DE2540368A1

DE2540368A1 - Aufhaengungssystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2540368A1
Application number: DE19752540368
Authority: DE
Inventors: Mituo Hiruma
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1974-09-10
Filing date: 1975-09-10
Publication date: 1976-03-18
Also published as: FR2284472A1; FR2284472B1; US4030739A; JPS5131415A; JPS534971B2; GB1514783A

Description

PATENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

D-8000 München 22 D-4800 Bielefeld 0 ξ Λ f| 9 R R

Triftstraße 4 Slekerwall 7

PG 23-751o7
St/st

1 0. Sep, 1975

Nissan Motor Company,Limited Nr.2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama-City,Japan

Aufhängungssystem für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem für Fahrzeuge und allgemein eine Fahrzeugniveau-Wählvorrichtung für eine hydropneumatische Aufhängung, außerhalb deren ein automatisches Niveauregulierungsventil angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist eine hydropneumatische Aufhängung bekannt, die mit einer Fahrzeugniveau-Wähleinrichtung zum wahlweisen Anheben oder Absenken des Fahrzeugrumpfes in Bezug auf die Räder oder Straßenoberfläche auf eine gewünschte Höhe unabhängig von einer auf den Fahrzeugrumpf ausgeübten Belastung versehen ist.

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Eine herköiranliche Niveau-Wählvorrichtung ist verbunden mit einem Gehäuse eines Fahrzeugniveau-Regelventils, das außerhalb der Aufhängung angeordnet und derart zu betätigen ist, daß das Gehäuse in Bezug auf einen Steuerschieber des Ventils zur Verengerung und Verkürzung der Aufhängung bewegt wird, wenn der Fahrer einen Fahrzeugniveau-Wählhebel zur Auswahl eines gewünschten Niveaus des Fahrzeugrumpfes verschiebt.

Eine herköiranliche Wähleinrichtung ist derart ausgebildet, daß das Gehäuse des Fahrzeugniveau-Regelventils in Bezug auf den Steuerschieber direkt und mechanisch durch Einwirkung des Fahrers über ein Drahtseil und eine Stange bewegt wird, wenn der Fahrer den Wählhebel betätigt. Daher muß der Fahrer eine beträchtliche Betätigungskraft aufbringen, um den Wählhebel zu verschieben. Weiterhin ist es notwendig gewesen, die Wähleinrichtung stabil auszubilden, so daß sie die große Betätigungskraft aufnehmen kann. Die Einrichtung war daher teuer in der Herstellung und 'erforderte einen beträchtlichen Einbauraum in dem Fahrzeug. Folglich war es schwierig, die Einrichtung in der Praxis zu verwenden.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, ein Aufhängungssystem mit einer Niveau-Wähleinrichtung zu schaffen, das derart ausgebildet ist, daß das Gehäuse eines Niveau-Regelventils in Bezug auf einen Steuerschieber des Ventils durch die Kraft des Druckes eines Hydraulikfluids oder die Wirkung einer Feder bewegt wird, so daß der Fahrer den Wählhebel mit einem Minimum an Kraft bzw. einer geringen Betätigungskraft verschieben kann.

Das erfindungsgemäße System ist im einzelnen gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs.

Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem für Fahrzeuge umfaßt ausfahrbare und zurückziehbare Aufhängungseinheiten oder Stützbeine, die einen Zylinder mit einer Fluidkammer veränderlichen Volumens umfassen, die mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt und mit einer Druckfluidquelle und einer Ab-

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zugsleitung in Verbindung zu setzen ist. Es ist eine Niveauoder Höhenregeleinrichtuhg zur Aufrechterhaltung des Niveaus des Fahrzeugrumpfes auf im wesentlichen konstantem Wert unabhängig von einer auf diesen ausgeübten Belastung vorgesehen, die außerhalb der Aufhängungseinheiten oder Stützbeine angeordnet ist und derart betätigbar ist, daß normalerweise eine Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle und der Fluidkammer unterbunden und dann hergestellt wird, wenn unter Druck stehendes Fluid in die Fluidkammer zur Verlängerung der Aufhängungseinheiten entsprechend einem Absinken der Höhe des Fahrzeugrumpfes aufgrund erhöhter Belastung zugeführt werden soll. Andererseits ist die Abzugsleitung gegenüber der Fluidkammer normalerweise verschlossen und nur geöffnet, wenn Fluid aus der Fluidkammer zur Verkürzung der Aufhängungseinheiten entsprechend einem Ansteigen des Niveaus des Fahrzeugrumpfes aufgrund verringerter Belastung abgegeben werden soll. Ferner ist eine Niveau-Wähleinrichtung vorgesehen, die mit der Niveau-Regeleinrichtung verbunden ist und die Regeleinrichtung hydraulisch und wahlweise betätigt, so daß eine Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle und der Fluidkammer zur Verlängerung der Aufhängungseinheiten und eine Fluidverbindung zwischen der Abzugsleitung und der Fluidkammer zur Verkürzung der Aufhängungseinheiten unabhängig von der auf den Fahrzeugrumpf ausgeübten Belastung ermöglicht wird.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufhängungssystems;

Fig.2 sind schematische Darstellungen von Be- und 3 triebsstellungen eines Teiles des in Fig.1 gezeigten Aufhängungssystems.

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In Pig. 1 ist ein Teil eines Fahrzeugs gezeigt, das vordere oder hintere linke und rechte Räder 1o und 12 und linke und rechte Aufhängungsorgane oder Achsen 14 und 16, die jeweils mit den Rädern 1o und 12 verbunden sind, sowie ein hydropneumatisches Aufhängungssystem gem. der vorliegenden Erfindung umfaßt, das mit dem Fahrzeug verbunden oder in dieses eingebaut ist.

Das hydropneumatische Aufhängungssystem, das allgemein mit der Bezugsziffer 18 bezeichnet ist, umfaßt erste und zweite zurückziehbare oder komprimierbare und ausfahrbare hydropneumatische Aufhängungseinheiten oder Stützbeine 2o und 21, die jeweils zwischen der Achse 14 und dem Fahrzeugrumpf 22 sowie zwischen der Achse 16 und dem Fahrzeugrumpf 22 angeordnet sind.

Jedes der Stützbeine 2o und 21 umfaßt einen Zylinder 24, der an dem Fahrzeugrumpf 22 befestigt ist und mit einer Bohrung 2 5 versehen ist, einen Kolben 26, der axialverschiebbar in der Bohrung 25 angebracht ist, und eine Kolbenstange 28, die sich von dem Kolben 2 6 ausgehend aus dem Zylinder 24 heraus durch ein Ende des Zylinders erstreckt·und schwenkbar mit der entsprechenden Achse verbunden ist. Alternativ können der Zylinder 24 und die Kolbenstange 28 jeweils mit der entsprechenden Achse und dem Fahrzeugrumpf 22 verbunden sein.

Der Kolben 26 begrenzt in der Bohrung 25 eine Fluidkammer 29 veränderlichen Volumens, die mit einem unter Druck stehenden Hydraulikfluid gefüllt ist und mit einer Quelle für unter Druck stehendes Hydraulikfluid, wie etwa eine Pumpe 3o, sowie mit einem Sumpf oder Behälter 31 für Hydraulikfluid in Verbindung gesetzt werden kann, wie später erläutert werden soll.

Jedes der Stützbeine 2o und 21 umfaßt weiterhin einen Druckspeicher 32 mit einer Fluidkammer 34 und einer Gaskammer 36, die voneinander durch eine flexible Trennwand oder Membran 38 getrennt sind. Die Fluidkammer 34 ist mit dem unter Druck stehenden Hydraulikfluid

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gefüllt und steht mit der Fluidkammer 29 des entsprechenden Stützbeines in Verbindung. Die Gaskammer 36 ist mit unter Druck stehendem Gas gefüllt, wie beispielsweise mit komprimiertem Stickstoff, und sie dient als Gaskissen zum Dämpfen oder Absorbieren von Veränderungen in dem Volumen oder dem Druck in der Fluidkammer des entsprechenden Stützbeines aufgrund zeitweiliger Relativbewegungen zwischen dem entsprechenden Kolben 26 und Zylinder 24, die durch Stöße der Fahrbahn- Oberfläche hervorgerufen werden können, über die das Fahrzeug fährt.

Ein Ventil Ao zum automatischen Korrigieren oder Regulieren der Fahrzeughöhe dient dazu, die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 im wesentlichen unabhängig von der auf diesen ausgeübten Belastung konstant zu halten. Das Höhenregler-Ventil 4o wird zugleich für beide Stützbeine 2o und 21 verwendet, und es befindet sich außerhalb dieser Stützbeine 2o und 21. Das Ventil 4o verhindert normalerweise einen Flüssigkeitsaustausch zwischen den jeweiligen Fluidkammern 29 und der Pumpe 3o und bewirkt einen Fluidaustausch zwischen diesen zur Zufuhr von unter Druck stehendem Hydraulikfluid in die jeweiligen Fluidkammern 29 zur Verlängerung der Stützbeine 2o und 21 entsprechend einem Absinken der Höhe des Fahrzeugrumpfes aufgrund einer erhöhten, auf diesen ausgeübten Belastung. Das Ventil 4o verhindert ebenfalls normalerweise einen Fluidaustausch zwischen den Fluidkammern 29 und dem Behälter 31 und bewirkt einen Fluidaustausch zwischen diesen zur Abgabe von Hydraulikfluid aus den Fluidkammern 29 und damit zur Verkürzung der Stützbeine 2o und

21 entsprechend einer Zunahme der Höhe des Fahrzeugrumpfes

22 aufgrund verringerter Belastung.

Das Ventil 4o umfaßt ein Gehäuse 42, das axial verschiebbar in den Fahrzeugrumpf 22 eingebaut und im Inneren mit einer Bohrung 44 versehen ist, in der ein Steuerschieber 46, der mit einer ringförmigen Nut 47 versehen ist, axial verschiebbar angeordnet ist. Das Gehäuse 42 weist im Inneren weiterhin erste,zweite und dritte Druchlässe 48,5o und 52 auf, die jeweils in die Bohrung 44 eintreten. Der erste Durch-

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laß 48 steht mit den jeweiligen Fluidkammern 29 über Leitungen 54 und 56 in Verbindung. Der zweite Durchlaß 5o ist mit der Pumpe 3o über Leitungen 58,6o und 62 verbunden. Der dritte Durchlaß 52 steht mit dem Behälter 31 über Leitungen 64 und 66 in Verbindung. Der Ventil-Steuerschieber 46 verhindert eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und zweiten Durchlaß 48 und 5o und folglich zwischen den entsprechenden Fluidkammern 29 und der Pumpe 3o und zwischen dem ersten und dritten Durchlaß 48 und 52 und damit zwischen den Fluidkammern und dem Behälter 31, .wenn das Gehäuse 42 und der Steuerschieber 46 in einer neutralen oder Ruhestellung in Bezug aufeinander stehen, die in der Zeichnung dargestellt ist. Die ringförmige Nut 47 und der Steuerschieber 46 stellen.eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und zweiten Durchlaß 48 und 5o her, wenn entweder das Gehäuse 42 oder der Steuerschieber 46 in Bezug auf das jeweils andere Teil aus der Ruhestellung in eine erste Betriebsstellung bewegt werden, und eine Verbindung zwischen dem ersten und dritten Durchlaß 48 und 52 entsteht, wenn das Gehäuse 42 oder der Steuerschieber 46 in Bezug aufeinander aus der Ruhestellung in eine zweite Betriebsstellung gelangen.

Die Pumpe 3o zieht Hydraulikfluid aus dem Behälter 31 über eine Leitung 72 und pumpt unter Druck stehendes Hydraulikfluid in die Leitung 62. Die Pumpe 3o kann durch den nicht gezeigten Motor des Fahrzeugs oder einen beliebigen anderen geeigneten Antrieb, wie etwa einen nicht gezeigten Elektromotor, angetrieben werden. Die Pumpe 3o steht mit einem Druckspeicher 74 über die Leitung 62 und Leitungen 76 und 78 in Verbindung, und sie ist mit einem Sicherheits- oder Überdruckventil 8o über die Leitungen 62 und 76 und eine Leitung 82 verbunden. Der Druckspeicher 74 weist eine Gaskammer 84 auf, die mit unter iDniek stehendem Gas gefüllt ist, und eine Fluidkammer 86, die von der Gaskammer 84 durch eine flexible Membran 88 getrennt und mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid gefüllt und mit der Leitung 78 verbunden ist. Der Druckspeicher 74 speichert Energie aus dem unter Druck stehenden Hydraulikfluid, das die Pumpe 3o liefert. Das überdruckventil 8o dient zur lUickführung

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von unter Druck stehendem Fluid von der Pumpe 3o zu dem Behälter 31 über eine Leitung 9o, wenn der Druck des Hydrau likfluids in der Leitung 82 einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Gegenüberliegende erste und zweite Stangen 92 und 94 örstrecken sich jeweils von entgegengesetzten Enden des Steuerschiebers 46 aus den entgegengesetzten Enden 96 und 98 des Gehäuses 42 heraus. Eine Dichtung 1oo dient dazu, eine filüiddichte Abdichtung zwischen der Bohrung 44 und deren Ausßenseite zu schaffen. Eine Druckfeder 1o2 ist zwischen dem Ende 96 des Gehäuses 42 und einem Federsitz 1o4 vorgesehen, der an der ersten Stange 92 durch eine geeignete Befestigungseinrichtung wie etwa eine Mutter 1o6 befestigt ist.

Weiterhin ist eine Abtasteinrichtung für die Fahrzeughöhe, wie etwa eine Stange 11o vorgesehen, die ein Ansteigen oder Absinken der Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 aufgrund erhöhter oder verringerter Belastung abtastet und das Ventil 4o entsprechend den Relativbewegungen oder Abstandsänderungen zwischen den Achsen 14 und 16 und dem Fahrzeugrumpf 22 steuert. Die Stange 11o liegt im allgemeinen parallel zu einer waagerechten Ebene und umfaßt erste und zweite Längsschenkel 114 und 116, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs eistrecken und schwenkbar mit den jeweiligen Achsen 14 und 16 verbunden sind, sowie einen Querschenkel 118, der sich quer zu dem Fahrzeug erstreckt und an seinem Ende mit dem Längsschenkel 114 und 116 verbunden und in einem Teilbereich durch eine nicht gezeigte Stützeinrichtung wie ein nicht gezeigtes Lager an dem Fahrzeugrumpf 22 festgelegt ist. Die Stange 11o ist um die Achse des Querschenkels 118 durch Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugrumpf 22 und den Achsen 14 und 16 schwenkbar. Ein Arm 12o ist in einem Mittelbereich des Querschenkels 118 befestigt und erstreckt sich parallel zu den Längsschenkeln 114 und 116. Der Arm 12o ist an seinem freien Ende mit einer zweiten Stange 94 über eine Zugfeder 122 verbunden. Die Federn 1o2 und 122 drücken den Steuerschieber 46 in entgegengesetzte Richtung in Bezug auf die Ruhestellung.

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Ein Fahrzeüg-Höhenwähler 126 dient dazu, wahlweise eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 42 und dem Steuerschieber 46 des Ventils 4o hervorzurufen und den Steuerschieber 46 in Bezug auf das Gehäuse 42 in die erste oder zweite Betriebsstellung zu bewegen und somit die Volumina der Pluidkammern 29 zu vergrößern oder zu verkleinern und damit die Stützbeine 2o und 21 unabhängig von der auf diese ausgeübten Belastung zu verlängern oder zu verkürzen.

Der Höhenwähler 126 umfaßt ein Gehäuse 128, das fest mit dem Fahrzeugrumpf 22 verbunden ist und im Inneren eine Bohrung 13o aufweist. Ein Kolben 132 ist axial in der Bohrung 13o verschiebbar und unterteilt die Bohrung 13o in eine erste und eine zweite Kammer 134 und 136. Eine Kolbenstange 138 erstreckt sich von einem Ende des Kolbens 132 aus dem Gehäuse 128 heraus durch die zweite Kammer 136 und ist schwenkbar mit dem Ende 96 des Gehäuses 42 des Ventils 4o verbunden. Eine Druckfeder 142 ist in der ersten Kammer 134 angeordnet. Die Druckfeder wirkt auf das andere Ende des Kolbens 132 ein und drückt den Kolben in Richtung der zweiten Kammer 136. Die zweite Kammer 136 ist mit unter Druck stehenden Hydraulikfluid gefüllt und kann mit der Pumpe 3o und mit dem Behälter 31 in Verbindung gesetzt werden. Der Druck des Hydraulikfluids in der zweiten Kammer 136 drückt den Kolben 132, die Kolbenstange 138 und das Gehäuse 42 in Richtung der ersten Kammer 134. Eine Dichtung 144 schafft eine fluiddichte Verbindung zwischen der Fluidkammer oder zweiten Kammer 136 und deren Außenseite. Das Gehäuse 128 ist mit einem Einlaß 148 und einem Auslaß 15o versehen, die in die zweite Kammer 136 eintreten. Der Einlaß 148 steht mit der Pumpe 3o über eine Leitung 152 und die Leitungen 6o und 62 in Verbindung. Der Auslaß 15o ist mit dem Behälter 31 über eine Leitung 154 und die Leitung 66 verbunden.

Ein erstes Ventil 156 dient zur Steuerung der Fluidverbindung zwischen der Pumpe 3o und der zweiten Kammer 136 und umfaßt eine Ventilkammer 158, in die der Einlaß 148 eintritt und die zwischen ihren Endbereichen eine Stufe 16o zur Bildung

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eines Ventilsitzes aufweist. Ein Ventilteller 162 nach Art eines Tellerventils ist in der Ventilkammer 158 angeordnet und weist ein flaches und ein nicht näher bezeichnetes konisches Ende auf, das mit der Stufe 16o zum Verschließen des Einlasses 148 in Eingriff tritt. Es ist wesentlich, daß das konische Ende auf der Seite geringeren Druckes der Ventilkammer 158 angeordnet ist, so daß ein höherer Druck auf das flache Ende einwirkt und das konische Ende gegen den Ventilsitz an der Stufe 16o drückt und so eine selbsttätige Abdichtung hervorruft. Eine Druckfeder 164 liegt in der Ventilkammer 158 und wirkt auf das flache Ende des Ventiltellers 162 ein und drückt das konische Ende gegen den Ventilsitz. Ein Ventilschaft 166 erstreckt sich von dem flachen Ende des Ventiltellers 162 aus dem Gehäuse 128 heraus parallel zu der Kolbenstange 138. Ein Steuerkopf 168 ist fest mit dem freien Ende des Ventilschaftes 166 verbunden.

Ein zweites Ventil 17o dient zur Steuerung der Fluidverbindung zwischen dem Behälter und der zweiten Kammer 136 und umfaßt eine Ventilkammer 172, in die der Auslaß. 15o einmündet und die eine Stufe 174 zwischen ihren Endbereichen zur Bildung eines Ventilsitzes aufweist. Ein Ventilteller 176 nach Art eines Tellerventils ist in der Ventilkammer 172 vorgesehen und weist ein flaches und ein nicht näher bezeichnetes konisches Ende auf, das den Ventilsitz an der Stufe 174 erfaßt und den Auslaß 15o verschließt. Das konische Ende des Ventiltellers 176 liegt auf der Seite niedrigeren Druckes der Ventilkammer 172, so daß ein höherer Druck auf das flache Ende einwirkt und das konische Ende gegen den Ventilsitz drückt und somit für eine selbsttätige Abdichtung sorgt. Eine Druckfeder 178 ist in der Ventilkammer 172 angeordnet. Die Druckfeder 178 wirkt auf das flache Ende des Ventiltellers 176 ein und drückt das konische Ende gegen den Ventilsitz. Ein Ventilschaft 179 erstreckt sich von dem konischen Ende des Ventiltellers 176 aus dem Gehäuse 128 heraus parallel zu der Kolbenstange 138.

Ein Steuerglied 18o ist an der Kolbenstange 138 mit Abstand zu dem Gehäuse 128 angebracht und axial in entgegengesetzter

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Richtungen beweglich. Der Ventilschaft 166 des ersten Ventils 156 verläuft durch eine nicht gezeigte öffnung in dem Steuerglied 18o, so daß der Steuerkopf 168 in Bezug auf das Gehäuse 28 aus der gegenüberliegenden Seite des Steuergliedes 18o liegt. Der Ventilschaft 166 weist eine derartige Länge auf, daß der Steuerkopf 168 in vorbestiirantem Abstand von dem Steuerglied 18o liegt, wenn der Ventilteller 162 auf dem Ventilsitz der Stufe 16o liegt, und daß das Steuerglied den Steuerkopf 168 erfaßt und den Ventilschaft zum Abheben des Ventiltellers 162 von dem Ventilsitz bewegt, wenn das Steuerglied 18o in eine Richtung über eine vorbestimmte Grenzstellung hinaus bewegt wird. Der Ventilschaft 179 ist so lang, daß das freie Ende des Ventilschaftes einen vorbestimmten Abstand von dem Steuerglied 18o aufweist, wenn der Ventilteller 176 auf dem Ventilsitz der Stufe 174 \iegt, und daß das Steuerglied 18o das freie Ende des Ventilschaftes 179 erfaßt und den Ventilschaft 179 zum Lösen des Ventiltellers 176 von dem Ventilsitz bewegt, wenn das Steuerglied 18o in die andere Richtung über eine vorbestimmte Grenzstellung hinaus bewegt wird.

Ein Hebel 182 ist in seinem Mittelbereich schwenkbar an dem Fahrzeugrumpf 22 gelagert und erfaßt an einem Ende das Steuerglied 18o. Eine Druckfeder 184 liegt zwischen dem Gehäuse 128 und dem Steuerglied 18o und drückt das Steuerglied in eine Richtung, so daß der Hebel 182 in Uhrzeigerrichtung in der Fig. 1 vorgespannt wird. Eine Zugfeder 186 liegt zwischen dem Fahrzeugrumpf 22 und dem anderen Ende des Hebels 182 und spannt den Hebel 182 ebenfalls in Uhrzeigerrichtung vor. Ein Fahrzeughöhen-Wählhebel 188 ist im Mittelbereich schwenkbar an dem Fahrzeugrumpf 22 gelagert und steht mit einem Ende mit dem zweiten Ende des Hebels 182 über ein flexibles Drahtseil 19o in Verbindung. Der Wählhebel 188 ist an seinem anderen Ende durch den Fahrer des Fahrzeugs aus' einer neutralen Position, die in der Zeichnung gezeigt ist, in Positionen zum Anheben oder Absenken des Fahrzeugs schwenkbar, die in Fig. 1 mit H und L bezeichnet sind. Das Steuerglied 18o und der Hebel 182 werden durch den Wählhebel 188 in der in der Zeichnung ge-

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zeigten neutralen Position gehalten, in der das Steuerglied 18o von dem Steuerkopf 168 und dem Ventilschaft 179 getrennt ist, so daß die Ventilteller 162 und 176 auf ihren Ventilsitzen (16o und 174) liegen, wenn der Wählhebel 188 in der neutralen Position steht. Ein Anschlag 192 dient dazu , das Steuerglied 18o, den Hebel 182 und den Wählhebel 188 normalerweise in der neutralen Position gem. der Zeichnung zu halten und zu verhindern, daß der Wählhebel 188 durch Wirkung der Federn 184 und 186 in die einem Absenken des Fahrzeugs entsprechende Position L gebracht wird. Der Anschlag 192 kann durch den Fahrer aus der in der Zeichnung gezeigten normalen Position, in der er den Wählhebel 188 in der neutralen Position festhält, in eine Stellung bewegt oder gedreht werden, in der der Wählhebel 188 in die Position L gebracht werden kann.

Das vorstehend beschriebene Aufhängungssystem 18 arbeitet fοlgenderma ßen.

Wenn das Niveau oder die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 aufgrund einer auf diesen ausgeübten Belastung verringert und die Stützbeine 2o und 21 verkürzt sind, wird der relative Abstand zwischen den Achsen 14 und 16 und dem Fahrzeugrumpf 22 verkürzt, so daß die Stange 11o um die Achse des Querschenkels 118 gedreht und der Arm 12o aufwärts in der Zeichnung geschwenkt wird. Der Arm 12o, der auf ,diese Weise geschwenkt worden ist, drückt die Zugfeder 122 zusammen, so daß der Steuerschieber 46 aus der neutralen Position in die erste Betriebsstellung verschoben wird. Als Ergebnis stellt die ringförmige Nut 47 des Steuerschiebers 46 eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Druchlässen 48 und 5o her, so daß unter Druck stehendes Hydraulikfluid von der Pumpe 3o in die Fluidkammern 29 gelangt und die Stützbeine 2o und 21 verlängert werden. Daher wird das Niveau des Fahrzeugrumpfes 22 erhöht. Wenn eine Ausgangshöhe des Fahrzeugrumpfes 22 hergestellt ist, wird der Abstand zwischen den Achsen 14 und 16 und dem Fahrzeugrumpf 22 auf einen Ausgangswert vergrößert, so daß die Stange 11o mit dem Arm 12o in die neutrale Position geschwenkt

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wird. Als Ergebnis kehrt der Steuerschieber 46 in die neutrale Position zurück, in der er eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Durchlässen 48 und 5o verhindert und die Zufuhr von unter Druck stehendem Hydraulikfluid in die Fluidkammer 29 beendet. Damit ist der Höhenausgleich vollendet.

Wenn die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 aufgrund geringerer Belastung vergrößert und die Stützbeine 2o und 21 verlängert sind, wird der relative Abstand zwischen den Achsen 14 und 16 und dem Fahrzeugrumpf 22 vergrößert, so daß die Stange 11o um die Achse des Querschenkels 118 gedreht und der Arm 12o abwärts in Fig. 1 geschwenkt wird. Der Arm 12o, der auf diese Weise geschwenkt wird, dehnt die Zugfeder 122 aus und bewegt den Steuerschieber 46 aus der neutralen Position in die zweite Betriebsstellung. Folglich stellt die ringförmige Nut 47 des Steuerschiebers 46 eine Fluidverbindung zwischen den ersten und dritten Druchlässen 48 und 52 her, so daß eine Abgabe von Hydraulikfluid aus den Fluidkammern 29 in den Behälter 31 erfolgt und die Stützbeine 2o und 21 verkürzt werden. Daher wird die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 verringert. Wenn die Ausgangshöhe des Fahrzeugrumpfes 22 erreicht ist, hat sich der relative Abstand zwischen den Achsen 14 und 16 und dem Fahrzeugrumpf 22 auf den Anfangswert verkürzt, so daß die Stange 11o mit dem Arm 12o in die neutrale Position geschwenkt werden.

Als Ergebnis kehrt der Steuerschieber 46 in die neutrale Positon zurück, in der er eine Fluidverbindung zwischen den ersten und dritten Durchlässen 48 und 52 unterbindet und die Abgabe von Hydraulikfluid aus' den Fluidkammern 29 verhindert. Damit ist die Höheneinstellung beendet.

Wenn der Fahrer die Höhe des Fahrzeugrumpfes vergrößern möchte, dreht er den Wählhebel 188 in die entsprechende Position H, so daß der Hebel 182 über das Drahtseil 19o im Gegenuhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Federn 184 und 186 geschwenkt und das Steuerglied 18o aufwärts bewegt wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das Steuerglied 18o, das auf die-

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se Weise bewegt wird, erfaßt den Ventilschaft 179 und bewegt diesen derart, daß der Ventilteller von dem Ventilsitz auf der Stufe 174 freikommt, so daß eine Fluidverbindung zwischen dem Behälter 31 und der zweiten Kammer 136 hergestellt und Hydraulikfluid aus dieser in den Behälter abgegeben wird. Folglich wird der Kolben 132 unter Einwirkung der Druckfeder 142 abwärts in Bezug auf die Zeichnung bewegt, so daß das Gehäuse 42 mit Hilfe der Kolbenstange 138 nach unten gedrückt wird. Damit wird der Steuerschieber 46 in Bezug auf das Gehäuse 42 in die erste Betriebsstellung gebracht, in der eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Durchlässen 48 und 5o und folglich zwischen den Fluidkammern 22 und der Pumpe 3o hergestellt wird und die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 zunimmt. Da der Steuerschieber 46 durch Einwirkung des Armes 12o beim Ansteigen der Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 abwärts bewegt wird, während das Gehäuse 42 durch den Kolben 132 nach unten geschoben wird, bleibt die Fluidverbindung zwischen den Durchlässen 48 und 5o bestehen und die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 nimmt während der Abwärtsbewegung des Kolbens 132 ständig zu. Wenn eine gewünschte Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 erreicht ist, gibt der Fahrer den Wählhebel 188 frei, so daß das Steuerglied 18o und die Hebel 182 und 188 unter Einwirkung der Federn 184 und 186 in die neutrale Position zurückkehren. Folglich gelangt der Ventilteller 176 durch Einwirkung der Druckfeder 178 auf den Sitz der Stufe 174, so daß die Abgabe von Hydraulikfluid aus der zweiten Kammer 196 unterbrochen wird. Damit endet die Abwärtsbewegung des Kolbens 132, und der Fahrzeugrumpf 22 wird in der gewünschten Höhe gehalten,die der Position des Kolbens 132 entspricht.

Wenn der Fahrer die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 verringern möchte, wird der Anschlag 192 von dem Wählhebel 188 gelöst, so daß der Wählhebel 188 durch die Federn 184 und 186 in die Position L zur Verringerung der Fahrzeughöhe gezogen wird und das Steuerglied 18o.durch die Wirkung der Feder 184 abwärts bewegt wird. Das Steuerglied erfaßt den Steuerkopf 168 des Ventilschaftes 166 und bewegt diesen abwärts, wie es durch den Pfeil in Fig; 3 gekennzeichnet ist.

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Der Ventilschaft 166 löst bei dieser Bewegung den Ventilteller 162 des ersten Ventils 156 von dem Ventilsitz auf der Stufe 16o, so daß eine Fluidverbindung zwischen der Pumpe 3o und der zweiten Kammer 136 hergestellt und unter Druck stehendes Fluid durch die Pumpe 3o in die zweite Kammer gefördert wird. Daher wird der Kolben 132 durch den Druck des hydraulischen Fluids in der zweiten Kammer 136 aufwärts in Bezug auf die Zeichnung bewegt, wobei er die Wirkung der Druckfeder 142 überwindet. Damit wird das Gehäuse 42 über die Kolbenstange 138 nach oben gezogen. Auf diese Weise wird der Steuerschieber 46 in Bezug auf das Gehäuse 42 in die zweite Betriebsstellung gebracht, in der eine Fluidverbindung zwischen den ersten und dritten Durchlässen 48 und 52 und folglich zwischen den Fluidkammern 29 und dem Behälter 31 entsteht und die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 gesenkt wird. Da der Steuerschieber 46 durch die Wirkung des Armes 12o beim Absinken der Höhe des Fahrzeugrumpfes nach oben bewegt wird, während das Gehäuse 22 durch die Wirkung des Kolbens 122 angehoben wird, bleibt die Fluidverbindung zwischen den Durchlässen 48 und 52 bestehen und die Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 nimmt während der Aufwärtsbewegung des Kolbens 132 ständig zu. Wenn die gewünschte Höhe des Fahrzeugrumpfes 22 erreicht ist, wird der Wählhebel 188 und damit das Steuerglied 18o und der Hebel 182 in die neutrale Position unter überwindung der Wirkung der Federn 184 und 186 durch den Fahrer bewegt und der Anschlag 192 wird durch den Fahrer in Eingriff mit dem Wählhebel 188 gebracht, so daß das Steuerglied 18o und die Hebel 182 und 188 in der neutralen Position gehalten werden. Folglich gelangt der Ventilteller 162 auf den Ventilsitz der Stufe 16o durch Einwirkung der Feder 164, so daß die Zufuhr von Hydraulikfluid in die zweite Kammer 136 unterbunden wird. Damit wir die Aufwärtsbewegung des Kolbens 132 unterbrochen und der Fahrzeugrumpf 22 wird in der gewünschten Höhe gehalten, die der Stellung des Kolbens 132 entspricht.

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Erfindungsgemäß ist ein Kolben verbunden mit einem Höhenregulierungs-Ventil, das außerhalb einer Radaufhängung und zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen einem Gehäuse und einem Steuerschieber des Ventils zur wahlweisen Verkürzung oder Verlängerung der Radaufhängung unabhängig von einer auf diese ausgeübten Belastung durch Zufuhr und Abfuhr von Hydraulikfluid in die Fluidkammer durch öffnen des Ventils durch den Fahrer des Fahrzeugs beweglich ist, so daß der Fahrer einen Höhen-Wählhebel mit sehr geringer Betätigungskraft bewegen kann, deren Maximum gleich einer die Kraft der Federn 178,184 und 186 überwindenden Kraft ist, die der Fahrer aufbringen muß, wenn er den Ventilteller 176 von dem Ventilsitz auf der Stufe 174 zur Erhöhung des Niveaus des Fahrzeugrumpfes 22 trennen will.

Obwohl das Aufhängungssystem 18 derart beschrieben ist, daß das Gehäuse 42 und der Steuerschieber 46 jeweils mit der Kolbenstange 138 und dem Arm 12o verbunden sind, kann es insoweit abgewandelt sein, als alternativ das Gehäuse 42 und der Steuerschieber 46 jeweils mit dem Arm 12o und der Kolbenstange 138 verbunden sind.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Aufhängungssystem für Fahrzeuge, mit zurückziehbaren und ausfahrbaren Aufhängungseinheiten, die einen Zylinder mit einer Fluidkammer veränderlichen Volumens umfassen, die mit Druckfluid gefüllt und mit einer Druckfluidquelle und einer Abzugsleitung zu verbinden ist, mit einer Niveau-Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung des Niveaus des Fahrzeugrumpfes auf im wesentlichen konstanter Höhe unabhängig von der auf den Fahrzeugrumpf ausgeübten Belastung, die außerhalb der Aufhängungseinheiten angeordnet und derart betätigbar ist, daß sie normalerweise eine Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle und der Fluidkammer unterbindet und nur herstellt, wenn Druckfluid in die Fluidkammer zur Verlängerung der Aufhängungseinheiten entsprechend einem Absinken des Niveaus des Fahrzeugsrumpfes aufgrund erhöhter Belastung zugeführt werden soll, und die normalerweise die Fluidverbindung zwischen der Abzugsleitung und der Fluidkammer unterbricht und nur herstellt, wenn Druckfluid von der Fluidkammer zur Verkürzung der Aufhängungseinheiten entsprechend einem Ansteigen des Niveaus des Fahrzeugsrumpfes aufgrund verringerter Belastung abgeführt werden soll, gekennzeichnet durch eine Niveau-Wähleinrichtung (126,180,182,188) in Verbindung mit der Niveau-Regeleinrichtung (4o,46,11o) zur hydraulischen und wahlweisen Betätigung der Niveau-Regeleinrichtung und zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle (3o) und der Fluidkammer (29) zur Verlängerung der Aufhängungseinheit (2o,21) und zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Abzugsleitung (66,31) und der Fluidkammer C2 9) zur Verkürzung der Aufhängungseinheiten unabhängig von der auf den Fahrzeugrumpf (22) ausgeübten Belastung.

2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niveau-Wähleinrichtung (126, 18o, 182,188) ein Gehäuse (128) mit einer Bohrung (13o)

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umfaßt, in der ein Kolben (132) gleitend verschiebbar ist, der in der Bohrung eine zweite Fluidkammer (136) begrenzt, die mit Druckfluid gefüllt und mit einer Druckquelle (3o) und einer Abzugsleitung (154,31) in Verbindung zu setzen ist, wobei der Druck des Druckfluids in der zweiten Fluidkammer (136) den Kolben (132) in eine Richtung drückt, daß sich eine Kolbenstange (138) aus dem Gehäuse (128) durch die zweite Fluidkammer (136) erstreckt und mit der Niveau-Regeleinrichtung (4o,46,11o) verbunden ist, dass eine Feder (142) den Kolben (132) in die entgegengesetzte Richtung vorspannt, daß Ventile (156,17ο)zur Unterbrechung und öffnung einer Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle (3o) und der zweiten Fluidkammer (136) und zur Unterbrechung und öffnung einer Fluidverbindung zwischen der Abzugsleitung (154,31) und der zweiten Fluidkammer (136) vorgesehen sind, und daß Betätigungseinrichtungen (18o, 182,188) zur wahlweisen Betätigung der Ventile (156,17ο) vorgesehen sind, wobei der Kolben (132) in die eine Richtung durch den Druck des Druckfluids in der zweiten Kammer (136) entgegen der Wirkung der Feder (142) bewegt wird und die Niveau-Regeleinrichtung ' (4o,46,11o) über die Kolbenstange (138) zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Abzugsleitung (66,31) und der Fluidkammer (29) der Aufhängungseinheiten (2o,21) zu deren Verkürzung herstellt, wenn Druckfluid in die zweite Fluidkammer (136) eingeleitet wird, und wobei der Kolben (132) in die andere Richtung durch Einwirkung der Feder (14 2) entgegen dem Druck des Druckfluids in der zweiten Fluidkammer (136) bewegt wird und die Niveau-Regeleinrichtung (4o,46,11o) über die Kolbenstange (138) zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle (3o) und der Fluidkammer (29) der Aufhängungseinheiten zu deren Verlängerung herstellt, wenn Druckfluid von der zweiten Fluidkammer (136) abgegeben wird.

Aufhängungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (156,17ο) einen ersten Ventilteller (162) zum Unterbrechen und öffnen einer

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Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle (3o) und der zweiten Fluidkammer (136) und einen zweiten Ventilteller (176) zur Unterbrechung und öffnung einer Fluidverbindung zwischen der Abzugsleitung (154,31) und der zweiten Fluidkammer (136) umfassen, und daß die Betätigungseinrichtung (18o,182,188) ein Steuerglied (18o) umfasst, das axial beweglich auf der Kolbenstange (138) angeordnet und in entgegengesetzte , erste und zweite Richtungen beweglich ist, daß eine erste Betätigungsstange (166) zur Betätigung des erten Ventiltellers (162) entsprechend der Bewegung des Steuergliedes (18o) in die erste Richtung über eine Grenzstellung hinaus und eine zweite Betätigungsstange (179) zur Betätigung des zweiten Ventiltellers (176) entsprechend der Bewegung des Steuergliedes (18o) in die zweite Richtung über eine vorbestimmte Grenzstellung hinaus vorgesehen sind, daß. ein Niveau-Wählhebel (188) in Positionen zur Erhöhung und Verringerung des Niveaus beweglich ist, und daß Steuereinrichtungen (19o,182) zum Bewegen des Steuergliedes (18o) in die erste und zweite Richtung über die vorbestimmten Grenzstellungen hinaus entsprechend der Bewegung des Wählhebels (188) in die Positionen zur Verringerung und Erhöhung des Niveaus und zum Festhalten des Steuergliedes (18o) und des Wählhebels in einer neutralen Position, in der die Ventilteller (162,176) die Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle (3o) und der zweiten Fluidkammer (136) sowie zwischen der Abzugsleitung (154,31) und der zweiten Fluidkammer (136) unterbrechen, vorgesehen sind.

4. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (19o,182) einen Hebel (182), der in seinem Mittelbereich schwenkbar gelagert ist und ein Ende des Steuergliedes (18o) erfaßt, ein flexibles Drahtseil (19o)zur Verbindung eines Endes des Hebels (182) mit dem Wählhebel (188), Federn (184,186), die das Steuerglied (18o) in die erste Richtung und den Wählhebel (188) in die Position zum Absenken des Fahrzeugsrumpfes über den Hebel (182) und das

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Drahtseil(19o) drücken, und einen Anschlag (192) umfassen, der mit dem Wählhebel (188) in Eingriff zu bringen ist und das Steuerglied (18o), den Hebel (182) und den Wählhebel (188) in der neutralen Position hält und von diesem zu lösen ist, so daß er in die Stellung zum Absenken des Fahrzeugrumpfes verschiebbar ist, wobei das Steuerglied (18o) in die zweite Richtung durch Einwirkung des Hebels (182) beweglich ist, wenn der Wählhebel (188) in die Stellung zum Anheben des Fahrzeugrumpfes (22) verschoben ist.

5. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betätigungsstange (166) von dem ersten Ventilteller (162) ausgehend durch eine öffnung in dem Steuerglied (18o) hindurchtritt und einen Steuerkopf (186) an ihrem freien Ende im Abstand von dem Steuerglied (18o) in dessen neutraler Position trägt, welcher Steuerkopf durch das Steuerglied (18o) bei Bewegung in die erste Richtung über eine vorbestimmte Grenzstellung hinaus zu erfassen ist, und daß die zweite Betätigungsstange (179), ausgehend von dem zweiten Ventilteller (176), in Richtung des Steuergliedes (18o) verläuft und einen Abstand von dem Steuerglied in dessen neutraler Position aufweist, durch das Steuerglied jedoch bei Bewegung in die zweite Richtung über die vorbestimmte Grenzstellung hinaus zu erfassen ist.

6. Aufhängungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niveau-Regeleinrichtung (4o,46, 11o) ein gleitend durch die Kolbenstange (138) verschiebbares Gehäuse (42) mit ersten, zweiten und dritten Durchlässen (48,5o,52) in Verbindung mit einer Bohrung (44) in dem Gehäuse umfaßt, wobei der erste Durchlaß (48) mit der Fluidkammer (29) in den Aufhängungseinheiten (2o,21), der zweite Durchlaß (5o) mit der Druckfluidquelle (3o) und der dritte Durchlaß (52) mit der Abzugsleitung (66,31) in Verbindung steht, daß ein Steuerschieber (46) axial verschiebbar in der Bohrung (44) vorgesehen ist und eine ringförmige Nut (47) aufweist, die

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eine Fluidverbindung zwischen der Druckfluidquelle (3o) und der Fluidkammer (29) der Aufhängungseinheiten (2o, 21) herstellt, wenn der Steuerschieber (46) in Bezug auf das Gehäuse (42) in die erste Betriebsstellung verschoben wird, und wobei die ringförmige Nut (47) eine Fluidverbindung zwischen der Abzugsleitung (66,31) und der Fluidkammer (29) der Aufhängungseinheiten (2o,21) herstellt, wenn der Steuerschieber (46) in Bezug auf das Gehäuse (42) in die zweite Betriebsstellung verschoben wird, und daß ein mit dem Steuerschieber (46) verbundener Arm (12o) vorgesehen ist, der den Steuerschieber entsprechend einem Absinken oder Ansteigen der Höhe des Fahrzeugrumpfes (22) aufgrund erhöhter oder verringerter Belastung bewegt.

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