DE7003699U

DE7003699U - Luftfedereinrichtung mit niveauregelung insbesondere fuer kraftfahrzeuge, mit reserverad als vorratsraum.

Info

Publication number: DE7003699U
Application number: DE19707003699
Authority: DE
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1970-02-04
Filing date: 1970-02-04
Publication date: 1970-05-27

Description

FICHTEL & SACHS AG -SCHWEINFURT/li.

- GEBRAUCHSMUSTERÖÜPSANMELDUNG

Luftfedereinrichtung mit Niveauregelung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Reserverad als Vorratsraum

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfedereinrichtung mit Niveauregelung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mindestens einer Luftfeder, welche durch ein Leitungssystem mit einem Druckerzeuger und einem Vorratsraum verbindbar ist, wobei eine konstante Niveaulage des Fahrzeugs durch Regeleinrichtungen gehalten wird.

Bei Luftfedereinrichtungen ist der offene Kreislauf hinreichend bekannt. Beim Hochregeln des Fahrzeugs werden die Luftfedern von einem Druckerzeuger mit verdichteter Luft versorgt. Dieser Druckerzeuger saugt über einen Luftfilter und eventuell Geräuschdämpfer aus der Atmosphäre an. Hierbei kann sich bei feuchter Ansauglauft Wasser im System absetzen, das bei tiefen Temperaturen gefriert, wodurch die Anlage nicht mehr funktionsfähig, ist» Nicht nur daß in solchen Fällen das Fahrzeug nicht mehr hochgeregelt wird, besteht auch die Gefahr, daß bei zu geringem Druck in den Luftfedern, der darin eingebaute Gummibalg Schaden leidet.

Das bekannte geschlossene System, bei dem der Druckerzeuger seine Luft aus einem Vorratsraum, in dem ein bestimmter Mindestdruck herrsoht,

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"iJsaugt, vermeidet den Nachteil der Witterungsabhängigkeit und er

.It die Forderung nach einem bestimmten ;<linaoi:,.,.. Luftfederbalg. Lie bisher bekannten geschlossenen Systeme sind durch den zusätzlichen Vorratsbehälter aufwendig und störanfällig. Außerdem bereitet es Schwierigkeiten, solche Vorratsräume im Kraftfahrzeug unterzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geschlossenes Luftfederungssystem ohne zusätzlichen Vorratsbehälter zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das im Fahrzeug befindliche Äeserverad als Vorratsraum des Druckerzeugers verwendet wird. Hierdurch kann auch jedes offene System ohne großen Mehraufwand und ohne zusätzlichen Einbauraum zu beanspruchen in ein geschlossenes System umgewandelt werden. Da der Druckunterschied im geschlossenen System kleiner ist als im offenen, kann auch der Luftverdichter kleiner und damit billiger sein als beim offenen System. iiei Verwendung des gleichen Luftverdichters wie beim offenen System erreicht man, ausgehend vom findestdruck im Vorratsraum, einen höheren Enddruck. Das ermöglicht eine größere Tragkraft bei unveränderten Abmessungen der Luftfederung.

Um das Reserverad für den Einsatz im Fahrbetrieb jederzeit verwenden zu können, weist das Reserverad als Vorratsraum des Druckerzeugers £ e :n η β einem «lerkmal der Erfindung einen höheren Luftdruck auf, als er für den Fährbetrieb notwendig wäre.

N&ch rinen --eitei-Hii iiierkmal der Erfindung ist zwischen Reserverad

~. u-'nerz-euger ein Umschaltventil angeordnet, woduj.cn ■ :■?- cc Sr reicuen eines bestimmten Mindestdi'uckes im Reserverad die Saugseite des DrucHerzeugers mit der Atmosphäre verbunden und das Beserverad von der Leitung getrennt wird.

Gemäß einem weiteren merkmal der Erfindung schaltet ein Niveauregelschalter als Teil der Regeleinrichtung bei eingefedertem Fahrzeug den Druckerzeuger ein und betätigt bei auegefedertem Fahrzeug ein Abregelventil im Leitungssystem zwischen Luftfeder und Vorratsraum, wodurch ix letzteren Fall die Luft aus den Luftfedern in das Reserverad, als Raum mit geringerem Druck, zurückströmen kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung zwischen Reserverad und Druckerzeuger ein Umschaltventil angeordnet ist, wobei das Ventil entgegen der Kraft der Druckfeder durch einen Elektromagnet beim Abregein des Fahrzeugs auf seinem Sitz gehalten wird, wodurch beim Abregein auch dann Luft aus den Luftfedern in das Reserverad zurückströmen kann, wenn der Druck im Reserverad uno damit in dem Raum im Umschaltventil kleiner ist ale der Gegenkraft der Druckfeder entspricht.

iin weiteres Kennzeichen der Erfindung ist, daß ein überdruckventil in dem Leitungssystem zwischen Reserverad und Luftfeder angeordnet ist, welches bei Überschreiten eines bestimmten Höchstdruckes zur Atmosphäre hin öffnet.

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Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung ergibt sich eine vorteilhafte und einfache Ausführung dadurch, daß zwischen Reserverad und Druckerzeuger parallel zu dem Umschaltventil ein Rückschlagventil angeordnet ist, und daß die Verbindung des Umschaltventil mit der Atmosphäre über ein weiteres Rückschlagventil erfolgt·

Fig. 1 zeigt das pneumatische und elektrische Schaltbild einer Luftfedereinrichtung mit Niveauregelung, wobei das Reserverad den Vorratsraum des Druckerzeuger bildet*

Fig. 2 zeigt d^s gleiche Schaltbild, jedoch mit einem erweiterten Umschaltventil.

Fig. 5 stellt die Wirkungsweise des erweiterten Umschalt vent ils dar»

Fig. 4 zeigt das Schaltbild einer Luftfedereinrichtung mit Niveauregelung, das jedoch gegenüber Fig. 1 um swei weitere Rüokschlagventile erweitert ist.

Die Federbeine 1 a, 1 b des Fahrzeuge sind mit der Luftfeder 2 a, 2 b in Wirkverbindung. Ein Elektromotor 5 treibt einen Luftkompreesor an. Die verdichtete Luft wird über einen verzögerten Verteiler- 3 den Luftfedern 2 a, 2 b zugeführt. Zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem Verteiler 3 befindet sieh das Oberdruckventil 7. In eine Parallelleitung zum Druckerzeuger 4 ist das Abregelventil 6 dazwischen ge-

schaltet. Der gedämpfte Nivpauccn,,xter 9 schaltet entweder das Abregelventil 6 oder Motorschal vie;ais 8. Die elektrische Anlage wird durch einen Schalter 10 (üblicherweise im Kraftfahrzeug des Zündschloß) mit einer elektrischen Energiequelle verbunden. Die Saugleitung des Druckerzeugers ist über das Umschaltventil 11 mit dem Reseverad 12 bzw. mit der Atmosphäre verbunden.

Das Umschaltventil 100 ist pneumatisch genauso wie das Umschaltventil 11 angeschlossen. Der Elektromagnet 105 im Umschaltventil steht mit dem Niveauschalter 9 und dem Schalter 10 elektrisch in Verbindung.

In dem Umschaltventil 100 ist das Ventil 101 mit dem Anker des Elektromagneten ¹05 fest verbunden. Die Druckfeder 104 wirkt auf das Ventil 101. Der Ventilsitz 102 befindet sich zwischen dem Ventilraum 106 und dem Raum 10Θ, der mit der Atmosphäre direkt in Verbindung steht. Der Ventilsitz 103 liegt zwischen dem Ventilraum 106 und dem Raum 107» der mit dem Reserverad 12 verbunden ist. Der Ventilraum 106 hat direkte Verbindung mit der Saugseite des Druckerzeugers 4 und mit dem Abregelventil 6.

Das Rückschlagventil 41 (Fig. 4) liegt parallel zu dem Umschaltventil 11 zwischen Druckerzeuger und Reserverad. Die Verbindung des Umschaltventils 11 mit der Atmosphäre erfolgt über ein weiteres Rückschlagventil 42.

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Die Wirkungsweise der Luftfedereinrichtung gemäß vorliegender Patentanmeldung ist folgende»

Beim Beladen des Fahrzeugs federe die Federbeine 1 a, 1 b gegenüber dem nicht dargestellten Fahrzeugrahmen ein. Hierdurch bewegt sich auch der Niveauschalter 9 gegenüber dem Fahrzeugrahmen, so daß durcn Schließen eines elektrischen Kontaktes das Motorschaltrelais 8 den Elektromotor 5 einschaltet. Der von dem Elektromotor 5 angetriebene Druckerzeuger 4 fördert nun Druckluft über den verzögerten Verteiler 3 in die Luftfedern 2a, 2b. Durch diese Drucksteigerung in den Druckfedern 9 a, 2 b wird das Fahrzeug so lange hochgeregelt, bis der Niveauschalter 9 über das Motorschaltrelais 8 den Elektromotor und damit den Druckerzeuger 4 wieder ausschaltet. Der Druckerzeuger saugt seine Luft über das Umschaltventil 11 aus dem als Vorratsraum dienenden Reserverad 12.

Nach dem Entladen des Fahrzeugs sind die Federbeine 1 a, 1 b und auch der Niveauschalter so weit ausgefahren, daß der Niveauschalter den Stromkreis, in dem das Abregelventil 6 liegt, schließt. Hierdurch öffnet das Abregelventil 6 die Parallelleitung zum Druckerzeuger 4, so daß Luft aus den Luftfedern 2 a, 2 b über den verzögerten Verteiler 3 und über das Umschaltventil 11 in das Reserverad 12 zurückströmen kann. Das Überdruckventil 7» das zwischen Druckerzeuger 4 und Luftfeder 2 a, 2 b angeordnet ist, verhindert das Überschreiten eines vorbestimmten Höchstdruckes in der gesamten Anlage.

Das Umschaltventil 11 schaltet, sobald der Druck im Reserverad 12

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unter einen "bestimmten Mindestdruck abgefallen ist, zur Atmosphäre hin um. Hierbei wird die Ventilplatte des Umschaltventils 11 durch eine Druckfeder, die einstellbar sein kann, in der Fig. 1 nach rechts verschoben, wodurch der Anschluß des Reserverads 12 abgeschlossen wird.' Ist jedoch der auf die Ventilplatte virkende Luftdruck im Reaeirverad 12 größer als die Federkraft der Druckfeder, so wirdJaie Ventilplatte den Anschluß des Reserverads 12 im Umschaltventil 11 öffnen und die Verbindung mit der Atmosphäre schließen. Dieses hier bescnriebene Umschaltventil 11 hat jedoch den Nachteil, daß, wenn der Druck im Reserverad 12 unter einen bestimmten Mindestdruck abgefallen ist, das System zu einem offenen wird.

Die Ausführung einer Luftfedereinrichtung entsprechend Pig. 2, 3 und 4 vermeidet diesen Nachteil. Das Umschaltventil 100 unterscheidet sich von dem Nr. 11 durch einen zusätzlichen Elektromagnet 103, der beim Abregein des Fahrzeugs über den Niveauschalter 9 zusätzlich in den Stromkreis eingeschaltet wird. Hierdurch wird die Ventilplatte 101 entgegen der Kraft der Druckfeder 104 suf den Ventilsitz 102 gesogen. Es besteht nun während des Abregelvorgangs trotz dem niedrigen Druck im Reserverad 12 eine Verbindung der Luftfeder 2 a, 2 b über den verzögerten Verteiler 3 das geöffnete Abregelventil 6 und das Umschaltventil 100 mit dem Reserverad 12. Muß das Fahrzeug nun wieder aufgeregelt werden, solange der Druck im Reserverad 12 unter einem bestimmten Mindestdruck liegt, wird die Druckfeder 104 die 7entilplatte 101 gegen den Sitz 103 drücken, so daß der Druckerzeu-

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ger 4 seine Ansaugluft über den Ventil.-.um 106, den geöffneten Ventilsitz 1C2 und den. Raum 108 direkt aus der Atmosphäre ansaugt· Während des Hochregeins steht der Elektromagnet 105 ebenso wie das Abregelventil 6 nicht unter Strom, so daß der Magnet 105 ^icht wirk-

In Fig. 4 schaltet das Umschaltventil 11 (entsprechend Fig. 1), sobald der Druck im Reeerverad 12 unter einen bestimmten Mindestdruck abgefallen ist, zur Atmosphäre hin um. Der Druckerzeuger 4 kann nun über das Umschaltventil 1", und das Rückschlagventil 42 aus der Atmosphäre Luft ansaugen. Während dieses An^augens schließt das Rückschlagventil 41 die Verbindung zum Reserverad 12 auch dann ab, wenn der Druck in dem Reserverad 12 gering oder null ist. Wird nun das Fahrzeug abgeregelt, wobei über den Niveauschalter 9 das Abregelventil 6 geöffnet wird, ist der Druck in Leitungssystem höher als der Atmosphärendruck. Hierdurch wird das Rückschlagventil 42 zur Atmosphäre hingeschlossen. Solange der Druck im Reserverad 12 unter einem bestimmten ■iindestdruck 131, liegt die Ventilplatte des Dmschaltventils "11 in isr Fig. 4 auf dem Ventilsitz rechts auf, das heißt das Reserverad '. ■: steht nur über das Rückschlagventil 4I mit dem Leitungssystem in Verbindung- Die Luft, die von den Luftfedern 2 a, 2 b über den ver- :jfferten Verteiler 3 zurück gedrückt wird, öffnet das Rückschlag- ;;-itil 41 und strömt in das Reserverad 12 zurück. Ist der Druck im -s-rvsrad 12 auf den festgelegten Wert angestiegen, so daß die Ven- ^. ..platts d<33 Umschaltventil 11 von dem Sitz rechts (Fig. 4) nach \5~< w "nev.igt wird, so ist der ursprüngliche Zusatand - wie ent-

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- 9 -sprechend Fig. 1 beschrieben- wieder erreicht.

Diese zuletzt beschriebenen Luftfedereinrichtungen sind nur so lans-re ein offenes System, bis das Reserverad 12 wieder auf seinen Solldruck aufgefüllt ist. Ein weiterer Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß hiermit auf einfache Weise auch Reifen befüllt werden können.

23.1.1970
EPBS Lö/Pf

Claims

1. !abfeuereinrichtung mit Niveauregelung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mindestens einer Luftfeder, welche durch ein Leitungssystem mit einem Druckerzeuger und einem Vorrataraum _o verbindbar ist, wobei eine konstante Niveaulage des Fahrzeugs durch Regeleinrichtungen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im Fahrzeug befindliche Reserverad (12) als Vorratsraum des Druckerzeugers (4) verwendet wird.

2- Luftfi.dereinrich.tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reserverad (i2) einen höheren Luftdruck aufweist, als er für den Fahrbetrieb notwendig wäre.

}. Luftfedereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reserverad (12) und Druckerzeuger (4) ein Umschaltventil (11) angeordnet ist, wodurch beim Erreichen eines bestimmten i.iinaestdruckes im Reserverad (i2) die Saugseite des Druckerzeugers (*i) mit der Atmosphäre verbunden und das Reserverad (12) von der

\ i itun,_;. getrennt wird.

1. Luf tiecioreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» i.iduvch gekennzeichnet, daß ein Niveauregelschalter (9) als Teil 3er Regeleinrichtung bei eingefedertem Fahrzeug den Druckerzeuger (4) einschaltet und bei ausgefedertem Fahrzeug ein -abregelventil [./) im Leitungssystea zwischen Luftfeder und Vorratsraum betätigt₃ /üüurch im letzteren Fall die Luft aus der Luftfeder (2 a, 2 b) in

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das Reserverad (12), als Raum mit geringerem Druck, zurückströmen kann.

5· Luftfedereinrichtung nach Insprucfc 3 und 4_f dadurch gekenneeichnet, daß zwischen Reserverad (12) und Druckerzeuger (4) ein Uasohaltventil (IOO) angeordnet ist, wobei das Ventil (ld) entgegen der Kraft der Druckfeder (104) duroh einen Elektromagnet (103) beim Abregein des Fahrzeugs auf seinen Sitz (102) geheilten wird, wodurch beim Abregein auch dann Luft aus der Luftfeder (2 a, 2 b) in das Reserverad (12) zurückströmen kann» wenn der Druck im Reserverad (12) und damit im Raum (IO6, 107) kleiner ist, als der Gegenkraft der Druckfeder (104) entspricht.

6· Luftfedereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil (7) in de» Leitungssystem zwischen Reserverad (12) und Luftfeder (2 a, 2 b) angeordnet ist, welches beim Überschreiten eines bestimmten Höchstdruckes zur Atmosphäre hin öffnet.

c Luftfedereinrichtung naoh Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reserverad (12) und Druckerzeuger (4) parallel zu dem Umschaltventil (i ' ein Rückschlagventil (41) augeordn3t ist, und daß die Verbin-V .. des Umschaltventils (11) mit der Atmosphäre über ein weiteres Rückschlagventil (42) erfolgt.

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