DE3639995A1 - Stabilisierende federung fuer ein fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federung für ein Fahr­ zeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Federungen mit einem Ausgleich der Fahrzeugneigung der ge­ nannten Art sind aus den Patentschriften ... (Patentanmel­ dungen P 35 07 550 und P 36 04 068) bekannt. Bei diesen sind die Ablaßleitungen von mindestens zwei Federelementen gemein­ sam an die Eintrittskammer des Verdichters und die Speise­ leitungen derselben gemeinsam an die Austrittskammer des Verdichters angeschlossen. Wenn bei diesen bekannten Fede­ rungen der Gastransport aus gefederten in eingefederte Federelemente zum Zwecke eines umgehenden Ausgleichs der Fahrzeugneigung schnell erfolgen soll, ist ein ungedrossel­ ter Anschluß der Ablaß- und Speiseleitungen an die Eintritts­ kammer bzw. die Austrittskammer erforderlich. Dann ist ein direkter Gasaustausch zwischen Gaspolstern verschiedenen Drucks von gleichzeitig aus- oder einfedernden Federelemen­ ten bei entsprechenden Fahrbewegungen möglich, beispielsweise bei Tauch- oder Nick- oder Wankschwingungen. In nachteiliger Weise können durch einen derartigen Gasaustausch unerwünschte Radlaständerungen eintreten.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, einen Gasaustausch zwischen den Gaspolstern von gleichzeitig aus- oder einfedern­ den Federelementen zu verhindern. Diese Aufgabe wird durch die in dem Kennzeichenteil der Ansprüche 1 und 2 genannten Merk­ male gelöst. Die vor der Eintrittskammer angeordneten Rück­ schlagventile verhindern in vorteilhafter Weise einen Gas­ austausch zwischen gleichzeitig ausfedernden Federelementen und die vor der Austrittskammer angeordneten Rückschlagven­ tile einen Gasaustausch zwischen gleichzeitig einfedernden Federelementen.

Wenn bei einem Fahrzeug mit einer Federung nach der Erfindung für vier oder mehr Räder gefordert ist, daß die Radlasten von zwei oder mehr Federelementen gleich groß sind, können Ver­ bindungsleitungen der Ablaß- oder Speiseleitungen vorgesehen sein, wodurch bei gleichzeitigem Aus- oder Einfedern der zu­ geordneten Federelemente jeweils ein Gasaustausch erfolgt und gleiche Radlasten herstellt. Wenn dies verzögert vorgehen soll, können die Verbindungsleitungen mit einer Drosselein­ richtung versehen werden. Bei einer Anordnung dieser Verbin­ dungsleitungen bleibt der stabilisierende Effekt erhalten, daß der Verdichter zum Ausgleich der Fahrzeugneigung Gas von den ausgefederten in die eingefederten Federlemente fördert. Gleiche Radlasten können auch erreicht werden, wenn einzelne Rückschlagventile in Fortfall kommen oder mit einer Drossel­ öffnung, beispielsweise in Form einer Undichtheit versehen werden.

Bei der aus den genannten Schriften bekannten Niveau- und Neigungsregelung werden die Lagerelemente zugleich für eine statische Niveauregelung benutzt, indem bei statischer Niveau­ regelung willkürlich den Ablaßleitungen eine Gassenke und den Speiseleitungen eine Gasquelle zugeschaltet werden, während bei einem Ausgleich der Fahrzeugneigung in der genannten Art die Gassenke und die Gasquelle abgeschaltet sind. Die Fede­ rung nach der Erfindung ist ausschließlich als stabilisie­ rende Federung für einen Ausgleich der Fahrzeugneigung bei dynamischen Fahrbewegungen einsetzbar. Sie kann für eine statische Niveauregelung durch bekannte gasseitige oder öl­ seitige Niveauregeleinrichtungen ergänzt werden, wobei hier­ für in bekannter Weise auch die für den Ausgleich der Fahr­ zeugneigung vorgesehenen Lageregelelemente verwendet werden können.

In der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die eine Federung nach der Erfindung mit vier Federelementen für ein vierrädriges Fahrzeug zeigt.

Zwei - angenommen - vordere pneumatische Federelemente 1, 2 weisen in Gehäusen 91, 92 eingeschlossene Gaspolster 21, 22 und obere bewegliche Trennkolben 11, 12 sowie untere beweg­ liche Trennkolben 11′, 12′ auf, die auf der Außenseite von der Radlast und auf der Innenseite von dem pneumatischen Druck der Gaspolster 21, 22 beaufschlagt sind. Zwei - ange­ nommen - hintere hydropneumatische Federelemente 3, 4 weisen in Gehäusen 93, 94 eingeschlossene Gaspolster 23, 24 und be­ wegliche Trennkolben 13, 14 auf, die auf der Seite eines mit Öl gefüllten hydraulischen Arbeitszylinders 85 von der Rad­ last und auf der anderen Seite von dem pneumatischen Druck der Gaspolster 23, 24 beaufschlagt sind. Die Gaspolster 21, 22, 23, 24 sind mit Lageregelelementen 31, 32, 33, 34 be­ kannter Art verbunden, die die Lage der Trennkolben 11, 12, 13, 14 erfassen und bei einer Abweichung von einer Sollage eine Verbindung mit Ablaßleitungen 41, 42, 43, 44 oder Speise­ leitungen 51, 52, 53, 54 herstellen. Die Ablaßleitungen 41, 42, 43, 44 münden jede für sich in eine Eintrittskammer 105 eines Verdichters 101 über Rückschlagventile 61, 62, 63, 64, die in Richtung auf die Eintrittskammer 105 öffnen. Die Spei­ seleitungen 51, 52, 53, 54 münden jede für sich in eine Aus­ trittskammer 107 des Verdichters 101 über Rückschlagventile 71, 72, 73, 74, die in Richtung auf die Austrittskammer 107 schließen. Der Verdichter 101 weist einen Verdichterkolben 102 und einen Verdichterzylinder 103 auf, aus dem ein Einlaßven­ til 104 in die Eintrittskammer 105 und ein Auslaßventil 106 in die Austrittskammer 107 führen. Zwischen den Ablaßleitun­ gen 41 und 42 ist eine Verbindungsleitung 80 im Bereich vor den Rückschlagventilen 61 und 62 angeordnet, die mit einer Drosseleinrichtung 81 versehen ist.

Die Lageregelelemente 31, 32, 33, 34 sind so geschaltet, daß sie bei einer durch ein ausgefedertes Federelement bedingten Abweichung der Trennkolben 11, 12, 13, 14 von einer Sollage eine Verbindung der Gaspolster 21, 22, 23, 24 mit den Ablaß­ leitungen 41, 42, 43, 44 und bei einer durch ein eingefedertes Federelement bedingten Abweichung eine Verbindung der Gas­ polster 21, 22, 23, 24 mit den Speiseleitungen 51, 52, 53, 54 herstellen. Der Verdichter 101 fördert direkt Gas aus den Gaspolstern von ausgefederten Federelementen in die Gaspolster von eingefederten Federelementen zum Ausgleich der Fahrzeug­ neigung bei dynamischen Fahrbewegungen, wobei jeweils eines oder mehrere der Rückschlagventile 61, 62, 63, 64 und 71, 72, 73, 74 öffnen. Beispielsweise wird bei ausgefederten Feder­ elementen 2 und 4 und eingefederten Federelementen 1 und 3 in einer Rechtskurve Gas aus den Gaspolstern 22 und 24 über die Ablaßleitungen 42 und 44 mit Hilfe des Verdichters 101 über die Speiseleitungen 51 und 53 in die Gaspolster 21 und 23 gefördert, bis die Sollage der Trennkolben 11, 12, 13, 14 wieder erreicht ist. Die den Ablaßleitungen 42 und 44 zuge­ ordneten Rückschlagventile 62 und 64 verhindern hierbei in vorteilhafter Weise einen Druckausgleich zwischen den Gas­ polstern 22 und 24, die den Speiseleitungen 51 und 53 zuge­ ordneten Rückschlagventile 71 und 73 verhindern einen Druck­ ausgleich zwischen den Gaspolstern 21 und 23. Wenn nach der Kurve die vorher ausgefederten Federelemente 2 und 4 zu ein­ gefederten Federelementen 2 und 4 und die vorher eingefeder­ ten Federelemente 1 und 3 zu ausgefederten Federelementen 1 und 3 werden, fließt Gas aus den Gaspolstern 21 und 23 über die Ablaßleitungen 41 und 43 und die Speiseleitungen 52 und 54 in die Gaspolster 22 und 24 zurück, bis die Sollage der Trennkolben 11, 12, 13, 14 wieder erreicht ist, wobei für den Rückfluß ein positives Druckgefälle besteht und der Verdich­ ter 101 laufen kann oder auch nicht. Bei ausgefederten Feder­ elementen 3 und 4 und eingefederten Federelementen 1 und 2 infolge eines Bremsvorganges spielt sich in sinngemäßer Weise ein Gastransport von den Gaspolstern 23 und 24 in die Gaspol­ ster 21 und 22 ab statt, nach dem Aufhören des Bremsvorganges ein Gastransport zurück aus den Gaspolstern 21 und 22 in die Gaspolster 23 und 24.

Beim Bremsen in einer Kurve erfolgt in entsprechender Weise ein Gastransport diagonal zwischen den Gaspolstern 21 und 24 und den Gaspolstern 22 und 23. Die Verhältnisse können so ge­ troffen werden, daß die transportierte Gasmenge, eine soge­ nannte Trimm-Menge jeweils ausreicht, um gleichzeitig sowohl die ausgefederten wie auch die eingefederten Federelemente in die Sollage zurückzubringen, wie im einzelnen aus der Patentschrift ... (Patentanmeldung P 36 04 068) bekannt ist.

Wenn die Traglasten der Federelemente 1 und 2 untereinander gleich sein sollen, wird dies durch die Verbindungsleitung 80 erreicht, indem bei gleichzeitigem Ausfedern dieser Feder­ beine bei einem Nicken oder Tauchen des Fahrzeugs die Gaspol­ ster 21 und 22 über die Ablaßleitungen 41 und 42 mittels der Verbindungsleitung 80 den Gasdruck einander anpassen. Das An­ passen des Gasdrucks kann durch die Drosseleinrichtung 81 in einer erwünschten Weise verzögert werden.

Claims (5)

1. Stabilisierende Federung für ein Fahrzeug

• - mit mindestens zwei, jeweils einem Rad zugeordneten pneu­ matischen oder hydropneumatischen Federelementen,
• - die einen beweglichen Trennkolben aufweisen, der auf der einen Seite von der Radlast und auf der anderen Seite von einem diese abstützenden pneumatischen Druck eines in einem Gehäuse eingeschlossenen Gaspolsters beauf­ schlagt ist,
• - wobei jeweils den einzelnen Federelementen zugeordnete Lageregelelemente vorhanden sind, die die Lage des Trennkolbens mittelbar oder unmittelbar erfassen und bei einer Abweichung von einer Sollage eine Verbindung des Gaspolsters mit einer Ablaßleitung oder einer Spei­ seleitung herstellen,
• - wobei ein Verdichter direkt Gas aus dem Gaspolster des ausgefederten in das Gaspolster des eingefederten Feder­ elements zum Ausgleich der Fahrzeugneigung bei dynami­ schen Fahrbewegungen fördert,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ablaßleitungen (41, 42, 43, 44) und der Eintrittskammer (105) des Ver­ dichters (101) Rückschlagventile (61, 62, 63, 64) vorge­ sehen sind, die in Richtung auf die Eintrittskammer (105) öffnen.

2. Federung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Speiseleitungen (51, 52, 53, 54) und der Austrittskammer (107) des Verdichters (101) Rückschlagventile (71, 72, 73, 74) vorgesehen sind, die in Richtung auf die Austrittskammer (107) schließen.

3. Federung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Verbindungsleitungen (80) beliebiger Ab­ laßleitungen (41 und 42) oder Speiseleitungen in dem Be­ reich zwischen den Lagerelementen (31 und 32) und den Rückschlagventilen (61 und 62) vorgesehen sind, die mit einer Drosseleinrichtung (81) versehen sein können.

4. Federung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Federelemente ölseitig oder gasseitig mit bekannten Einrichtungen versehen sind, die durch Ablas­ sen oder Zuspeisen von Öl oder Gas aus getrennt ange­ ordneten Behältern das statische Niveau regeln, wobei für eine gasseitige Niveauregelung auch die im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 genannten Lageregelelemente Ver­ wendung finden können.