DE2560132C2

DE2560132C2 - Handbetätigbare Steuerungsvorrichtung für Gasfederelemente in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE2560132C2
Application number: DE2560132A
Authority: DE
Inventors: Robert Walter Hegel; Burke Allen Monroe Mich. West
Original assignee: Monroe Auto Equipment Co
Current assignee: Tenneco Automotive Inc
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1985-01-31
Also published as: CA1047548A; US3917309A; DE2529917A1

Description

Die Erfindung betrifft eine handbetätigbare Steuerungsvorrichtung für die Zu- und Abführung von Druckmittel zu bzw. von teiltragenden Gasfederelementen in Fahrzeugen, die die Einstellung eines der Beladung entsprechenden Solldruckes in den Gasfederelementen ermöglicht, mit einer einen Bedienungsknopf aufweisenden druckabhängigen Schalteinrichtung in einem Gehäuse, mit dem die Gasfederelemente über eine gemeinsame Druckmittelleitung verbunden sind und in dem ein Meßkolben abgedichtet verschiebbar ist, der auf seiner einen Seite vom Druck in den Gasfederelementen und auf seiner anderen Seite von einer am Gehäuse abgestützten Meßfeder beaufschlagt ist und der mit einem ihn axial durchdringenden, durch den Bedienungsknopf verstellbaren Steuerschaft zusammenwirkt, ίο welcher bei einer durch einen gegenüber dem eingestellten Solldruck höheren Druck in den Gasfederelementen bewirkten Verschiebung des Meßkolbens in die eine Richtung eine Verbindung der gemeinsamen Druckmittelleitung zu einem drucklosen Auslaß freigibt und bei einer durch einen gegenüber dem Solldruck niedrigeren Druck in den Gasfederelementen bewirkten Verschiebung des Meßkoibens in die andere Richtung einen elektrischen Schalter schließt, der im geöffneten Zustand einen Stromkreis zwischen einer elektrischen Energiequelle und einer an der Druckmittelleitung angeschlossenen, elektrisch betätigbaren Druckquelle geöffnet hält.

Eine Steuerungsvorrichtung dieser Gattung mit einem elektrisch antreibbaren Kompressor als Druckquelle ist aus der DD-PS 67 873 bekannt. Bei dieser Steuerungsvorrichtung ist der Steuerschaft mit dem Meßkolben über eine Schraubenfeder verbunden, und der elektrische Schalter sowie der — in diesem Fall als Schwenkhebel ausgebildete — Bedienungsknopf sind dem freien Ende des Steuerschaftes so zugeordnet, daß bei einer Verschiebung des Steuerschaftes in Richtung auf den Schalter der Schalter geöffnet wird. Diese Ausgestaltung führt zu einer vergleichsweise sperrigen Bauweise, die den Einbau der Steuerungsvorrichtung am Armaturenbrett des Fahrzeuges erschwert.

Bei einer anderen vorbekannten Steuerungsvorrichtung (US-PS 32 32 306) für die Zu- und Abfuhr von Druckmittel zu bzw. von teiltragenden Gasfederelementen in Fahrzeugen ist der Steuerschaft mit dem Meßkolben so verbunden, daß sich eine Druckerhöhung bzw. -absenkung in den Gasfederelementen nur manuell steuern läßt. Lediglich bei Überschreitung eines Höchstdrucks und bei Unterschreitung eines Mindestdrucks bewirkt der Meßkolben eine selbsttätige Druckabsenkung bzw. Druckerhöhung. Zwischen diesen Grenzdrücken muß der Bedienungsknopf manuell jeweils solange in der einen oder anderen Richtung betätigt werden, bis der gewünschte Druck erreicht ist, der sich bei unbetätigtem Bedienungsknopf aus dessen Stellung auf einer Skala ablesen läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handbetätigbare Steuerungsvorrichtung der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß sich eine kompakte und gedrungene Bauweise ergibt und dennoch eine stufenlose Einstellung des erforderlichen Luftdrucks ermöglicht wird, ohne daß der Bedienungsknopf bis zum Erreichen dieses Drucks betätigt werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuerungsvorrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuerschaft mit dem Meßkolben einstellbar verbunden ist und der elektrische Schalter und der Bedienungsknopf entgegengesetzten Enden des Steuerschaftes zugeordnet sind, derart, daß bei einer Verschiebung des Steuerschaftes in Richtung auf den Schalter der Schalter geschlossen wird.

Da bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerungsvorrichtung der Steuerschaft mit dem Meßkolben

einstellbar verbunden ist, läßt sich der erforderliche Luftdruck über den Bedienungsknopf stufenlos verstellen. Ferner ergibt sich eine kompakte und gedrungene Bauweise, so daß sich die Steuerungevorrichtung problemlos am Armaturenbrett des Fahrzeuges unterbringen läßt

Vorteilhafte Ausgestaltungen tier Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung einer Steuerungsvorrichtung;

Fig.2 einen Längsschnitt durch eine Schalteinrichtung der Steuerungsvorrichtung nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab;

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2; F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2.

In F i g. 1 ist eine Steuerungsvorrichtung 200 mit einer Schalteinrichtung 202 dargestellt. Die Steuerungsvorrichtung 200 ist einem Kraftfahrzeug zugeordnet, dessen Hinterachse 12 über zwei Gasfederelemente 14,16 abgestützt ist. Die Gasfederelemente 14, 16 sind mit einer Druckquelle in Form eines elektrisch angetriebenen Kompressors 18 verbindbar.

Der Kompressor 18 ist mit einer elektrischen Energiequelle 20, z. B. der Fahrzeugbatterie, über Leitungen 22, 24 verbunden. Der Kompressor 18 ist ferner über eine Druckluftleitung 28 an den Gasfederelementen 14, 16 angeschlossen. Die Druckluftleitung 28 weist einen sich zwischen dem Kompressor 18 und der Schalteinrichtung 202 erstreckenden Leitungszweig 30 sowie einen Leitungszweig 32 auf, der sich zwischen der Schalteinrichtung 202 und zwei mit den Gasfederelementen 14,16 verbundenen Leitungszweigen 34,36 erstreckt.

Wenn das Fahrzeug angehoben werden soll, wird die Schalteinrichtung 202 betätigt, um den Kompressor 18 in Gang zu setzen, so daß den Gasfederelementen 14,16 Druckluft zugeführt wird. Wenn dagegen das Fahrzeug abgesenkt worden soll, wird über eine Betätigung der Schalteinrichtung 202 die Druckluftleitung 28 zur Atmosphäre entlüftet.

Die Schalteinrichtung 202 weist einen Beiestigungsflansch 204 auf, der beispielsweise an einer bequem für den Fahrer zugänglichen Stelle des Armaturenbrettes angebracht wird. Am Befestigungsflansch 204 ist ein Gehäuse 206 angebracht.

Wie aus den F i g. 2—4 ersichtlich, weist das Gehäuse 206 ein langgestrecktes Gehäuseteil 210 auf, das eine innere Kammer 212 begrenzt. Das Gehäuseteil 210 besitzt einen mit der Kammer 212 verbundenen Einlaßkanal 214, in dem ein durch einen O-Ring 218 abgedichteter Einlaßstutzen 216 angeordnet ist, um eine strömungsmitteldichte Verbindung zwischen dem Einlaßkanal 214 und der Druckluftleitung 32 zu bilden. Am linken Ende des Gehäuseteils 210 ist eine Stirnwand 220 vorgesehen, die eine zentrale öffnung 222 aufweist. Auf der der Kammer 212 gegenüberliegenden Seite der Stirnwand 220 befindet sich eine Bohrung 224, in der ein elektrischer Schalter 226 angeordnet ist. Der Schalter 226 weist ein hin- und heibewegliches Betätigungsteil 228 auf, das zu der Öffnung 222 ausgerichtet ist. Der elektrische Schalter 226 weist ferner zwei Kontakte 230, 232 auf. die über Leitungen 230' und 232' mit dem Kompressor 18 und der elektrischen Energiequelle 20 verbunden sind.

Der Schalter 226 hält den Stromkreis zwischen dem Kompressor 18 und der Energiequelle 20 normalerweise geöffnet, wird jedoch geschlossen, wenn das Betätigungsteil 228 nach links (in F i g. 2) gedrückt wird. Der gesamte Schalter 226 wird von einem Gewindestopfen 234 in der Bohrung 224 gehalten. Zwischen der Kammer 212 und der Bohrung 224 ist ein Durchgang 236 vorgesehen, der für einen Druckausgleich zwischen den beiden Seiten des Betätigungsteiles 228 sorgt

In Längsrichtung der Kammer 212 erstreckt sich ein im wesentlichen zylindrischer Steuerschaft 238, der eine koaxiale zentrale Längsbohrung 240 aufweist Das Ende des Steuerschaftes 238 nahe der Stirnwand 220 weist einen durchmesserverringerten Abschnitt 242 auf, der sich durch die Öffnung 222 erstreckt und am Betätigungsteil 228 des Schalters 226 angreifen kann. Der Steuerschaft 238 weist ferner einen mittleren Abschnitt 244 mit Außengewinde auf, der ein Stellgewinde 246 eines in der Kammer 212 angeordneten Meßkolbens 248 durchgreift. Der Außenumfang des Meßkolbens 248 ist mit einer Dichtung 250 versehen, die gleitend und dichtend an der Innenwand 252 der Kammer 212 anliegt Das der Dichtung 250 gegenüberliegende Ende des Meßkolbens 248 ist mit nach außen vorstehenden Führungsvorsprüngen 254 versehen, die in Längsrichtung gleitend in Nuten 256 greifen, die im Inneren der Kammer 212 gegenüber der Stirnwand 220 vorgesehen sind.

Eine Dichtung in Form eines O-Ringes 258 ist zwischen dem Außenumfang des Steuerschaftes 238 und dem Innenumfang des Meßkolbens 248 vorgesehen. Eine sich radial erstreckende Schulter 260 in der Kammer 212 begrenzt die Bewegung des Meßkolbens 248 nach links. Bei einer Drehung des Steuerschaftes 238 wird der Meßkolben 248 in Längsrichtung der Kammer 212 verstellt, wobei die in die Nuten 256 greifenden Führungsvorsprünge 254 eine Drehung des Meßkolbens 248 bei einer Drehung des Steuerschaftes 238 verhindern.

An dem der Bohrung 224 gegenüberliegenden Ende des Gehäuseteils 210 befindet sich ein Flansch 262, der am Befestigungsflansch 204 befestigt werden kann. Das Ende des Gehäuseteils 210 nahe dem radial auswärts 4i gerichteten Flansch 262 ist mit einem radial einwärts gerichteten Flansch 264 versehen, der zur Abstützung einer Scheibe 266 dient, an der ein Ende einer als Schraubenfeder ausgebildeten Meßfeder 268 anliegt. Wie in Fig.2 gezeigt, erstreckt sich die Meßfeder 268 im wesentlichen koaxial um den Steuerschaft 238 herum, wobei das der Scheibe 266 gegenüberliegende Ende der Meßfeder 268 sich an der zugekehrten Seite des Meßkolbens 248 abstützt. Die Meßfeder 268 übt auf den Meßkolben 248 und somit auf den Steuerschaft 238 eine nach links gerichtete Kraft aus, die dem an der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 248 angreifenden Luftdruck entgegenwirkt, wie noch beschrieben wird.

Zur Drehung des Steuerschaftes 238 und zur Längsverstellung des Meßkolbens 248 entlang dem Steuerschaft 238 ist ein Mitnehmer 272 vorgesehen, der mit Preßsitz auf einem außen gerändelten Endabschnitt 274 des Steuerschaftes 238 angebracht ist. Das äußere Ende 276 des Mitnehmers 272 hat eine längliche Kontur (F i g. 4) und ist in einer zentralen Hülse 278 eines Bedienungsknopfes 280 axial beweglich aufgenommen. Der Bedienungsknopf 280 ist mit einem Außenflansch 282 versehen, durch den er in der zentralen öffnung einer Befestigungsplatte 284 gehalten ist. Die Befestigungsp'itte 284 ist ihrerseits mit axial verlaufenden Haltestife,5 ten 286 verschen, die an dem Flansch 262 festgelegt sind. Bei Betrieb der Schalteinrichtung 202 wird der Steuerschaft 238 bezüglich des Meßkolbens 248 durch Drehen des Steuerschaftes 238 verstellt, so daß der Endab-

schnitt 242 seine Lage gegenüber dem Schalter 226 durch Drehung des Steuerschaftes 238 ändert. Je weiter der Steuerschaft 238 nach links gedreht wird, umso größer wird die auf die linke Stirnfläche des Meßkolbens 248 auszuübende Kraft, die erforderlich ist, um den Endabschnitt 242 des Steuerschaftes 238 vom Betätigungsteil 228 des Schalters 226 fortzubewegen. Wenn der Steuerschaft 238 auf eine vorgegebene Position gegenüber dem Meßkolben 248 eingestellt ist, wird Druckluft aus der Druckluftleitung 32 durch den Einlaßkanal 214 zugeführt. Wenn der Kompressor 18 stillsteht und die Gasfederelemente 14, 16 nicht ausgefahren sind, bleibt die linke Stirnfläche des Meßkolbens 248 ohne Druckbeaufschlagung. Wird der Steuerschaft 238 ordnungsgemäß durch Drehung vorgeschoben, so greift der Endabschnitt 242 am Betätigungsteil 228 des Schalters 226 an, wodurch der Schalter 226 einwärts gedrückt wird und somit der Kompressor 18 betätigt wird und die Gasfederelemente 14,16 ausgefahren werden.

Bei Erhöhung des Druckes in der Druckluftleitung 28 und somit innerhalb der Kammer 212 erreicht dieser Druck schließlich einen Wert, bei dem die auf die linke Stirnseite des Meßkolbens 248 wirkende Kraft die Kraft der auf das rechte Ende des Meßkolbens 248 wirkenden Meßfeder 268 übersteigt. Hierdurch wird der Meßkolben 248 und der Steuerschaft 238 nach rechts verschoben, wobei der Endabschnitt 242 des Steuerschaftes 238 vom Schalter 226 wegbewegt wird, so daß sich das Betätigungsteil 228 in eine den Schalter 226 öffnende Stellung bewegt und der Stromkreis zum Kompressor 18 unterbrochen wird. Ein nachfolgender Druckabfall innerhalb der Kammer 212 vermindert die nach rechts gerichtete Kraft auf den Meßkolben 248 und erlaubt der Meßfeder 268, den Steuerschaft 238 nach links zu drükken, so daß der Schalter 226 wieder geschlossen wird.

Wenn die Gasfederelemente 14, 16 wieder eingefahren werden sollen, um das Fahrzeug abzusenken, so wird der Steuerschaft 238 mittels des Bedienungsknopfes 280 gedreht, so daß der Endabschnitt 242 des Steuerschaftes 238 von der benachbarten Seite des Betätigungsteiles 228 des Schalters 226 fortbewegt wird. Wenn dies eintritt, wird das Innere der Kammer 212 über die Längsbohrung 240 zur Atmosphäre entlüftet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Handbetätigte Steuerungsvorrichtung für die Zu- und Abführung von Druckmittel zu bzw. von teiltragenden Gasfederelementen in Fahrzeugen, die die Einstellung eines der Beladung entsprechenden Solldruckes in den Gasfederelementen ermöglicht, mit einer einen Bedienungsknopf aufweisenden druckabhängigen Schalteinrichtung in einem Gehäuse, mit dem die Gasfederelemente über eine gemeinsame Druckmittelleitung verbunden sind und in dem ein Meßkolben abgedichtet verschiebbar ist, der auf seiner einen Seite vom Druck in den Gasfederelementen und auf seiner anderen Seite von einer am Gehäuse abgestützten Meßfeder beaufschlagt ist und der mit einem ihn axial durchdringenden, durch den Bedienungsknopf verstellbaren Steuerschaft zusammenwirkt, welcher bei einer durch einen gegenüber dem eingestellten Solldruck höheren Druck in den GasfeJerelementen bewirkten Verschiebung des Meßkolbens in die eine Richtung eine Verbindung der gemeinsamen Druckmittelleitung zu einem drucklosen Auslaß freigibt und bei einer durch einen gegenüber dem Solldruck niedrigeren Druck in den Gasfederelementen bewirkten Verschiebung des Meßkolbens in die andere Richtung einen elektrischen Schalter schließt, der im geöffneten Zustand einen Stromkreis zwischen einer elektrischen Energiequelle und einer an der Druckmittelleitung angeschlossenen, elektrisch betätigbaren Druckquelle geöffnet hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaft (238) mit dem Meßkolben (248) einstellbar verbunden ist und der elektrische Schalter (226) und der Bedienungsknopf (280) entgegengesetzten Enden des Steuerschaftes (238) zugeordnet sind, derart, daß bei einer Verschiebung des Steuerschaftes (238) in Richtung auf den Schalter der Schalter (226) geschlossen wird.

2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaft (238) an seinem einen Ende drehfest aber axial verschiebbar mit dem Bedienungsknopf (280) verbunden ist und mit dem im Gehäuse (206) unverdrehbar geführten Meßkolben (248) über ein Stellgewinde (246) verbunden ist.

3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einer die gemeinsame Druckmittelleitung bildenden Druckluftleitung (28) zu dem in die Atmosphäre mündenden Auslaß eine Längsbohrung (240) im Steuerschaft (238) aufweist, die am einen Ende durch ein Betätigungsteil (228) des elektrischen Schalters (226) verschließbar ist.

4. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch betätigbare Druckquelle, wie bekannt, ein Kompressor (18) ist.