DE9390073U1 - Zusatz-Aufhängesysteme für Fahrzeuge und dabei verwendbare Kompensationseinrichtung - Google Patents
Zusatz-Aufhängesysteme für Fahrzeuge und dabei verwendbare KompensationseinrichtungInfo
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Description
Zusatz-Aufhängesyssteme für Fahrzeuge und dabei
verwendbare Kompensationseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf Hilfs- bzw. Zusatz-Aufhängesysteme
für Fahrzeuge, insbesondere für leichte Geschäftsfahrzeuge und dergleichen.
Ein Fahrzeugbremssystem ist so ausgelegt, daß ein vollbelajQ
denes Fahrzeug, das sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, in einer festgelegten Entfernung stillgesetzt
wird. Demgemäß sind einige Bremssysteme für ein Fahrzeug überdimensioniert, wenn dieses weniger als voll beladen ist.
Dies ruft eine unerwünschte Situation in dem Fall hervor, ,g daß die Laständerung auf eine Fahrzeugachse, nicht aber
': auf die andere Fahrzeugachse wirkt. Dies ist üblicherweise bei Geschäftsfahrzeugen der Fall, bei denen das von der
Vorderachse aufgenommene Gewicht üblicherweise relativ konstant ist, während das von der Hinterachse aufgenommene
„n Gewicht erheblich vom Ladezustand abhängt. Wenn ein Geschäftsfahrzeug
unbeladen ist, ist somit das Bremssystem nicht so wirksam wie in dem Fall, daß das Fahrzeug beladen
ist.
_,- Im Zusammenhang mit dem Bemühen, diese Schwierigkeit zu
überwinden, ist es bekannt, eine Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung vorzusehen, um die auf die Achsen
von Geschäftsfahrzeugen ausgeübte Bremskraft in Abhängigkeit
von den Ladezuständen des Fahrzeugs zu modulieren. Dies A führt zu einer abgestuften Bremsleistung in Abhängigkeit
von den Ladezuständen des Fahrzeugs. Im allgemeinen werden derartige Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtungen
in Verbindung mit Fahrzeugen verwendet, die mit konventionellen Stahlfedern, üblicherweise Stahlblattfedern,
ausgestattet sind. In typischer Weise ist ein Lastfeststel-35
lungsventil für die Verwendung mit Stahlfedern am Fahrzeugchassis befestigt, und zwar an einer Stelle, die ungefähr
oberhalb der Hinterachse liegt. Das Ventil weist einen
Einlaß vom Bremspedal des Fahrzeugs und einen Auslaß auf, der zu pneumatischen oder hydraulischen Bremsbetätigungsgliedern
des Fahrzeugs hinführt. In einem Falle wird das Lastfeststellungsventil durch einen Torsionsstab betätigt,
der an der Achse mittels eines Verbindungsgelenks fest angebracht ist. Das andere Ende des Torsionsstabes wirkt
gegen den Kolben des Lastfeststellungsventils, um auf die Ladezustände des Fahrzeugs hin die Bremsflüssigkeitsströmung
und damit die erzeugte Bremskraft zu modulieren. Wenn das Fahrzeug voll beladen ist, wird der Torsionsstab relativ
zum Fahrzeugchassis nach oben gedrückt, um das Ventil vollständig zu öffnen, so daß dem vollen Bremsdruck ermöglicht
&igr; ist, durch das hinsichtlich einer maximalen Bremsung nicht gedrosselte Lastfeststellungsventil hindurchzugelangen.
Wenn das Fahrzeug indessen unbeladen ist, hebt sich der Fahrzeugkörper auf den Aufhängefedern an, zieht den Torsionsstab
relativ zum Chassis nach unten und schließt teilweise das Lastfeststellungsventil, womit der auf die
Bremsen ausgeübte Bremsdruck reduziert ist.
Im Falle von leichten Geschäftsfahrzeugen sowie kleinen
Transportern, Ambulanzwagen, Campingwagen, Miniwagen, Fahrzeugen mit Allradantrieb und dergleichen ist es häufig
erwünscht, ein Zusatz- bzw. Hilfs-Aufhängesystem zusätzlich
zu dem konventionellen Stahlfeder-Aufhängesystem des Fahrzeugs
vorzusehen. Das zusätzliche bzw. Hilfs-Aufhängesystem
umfaßt häufig Luftkissen für eine oder beide Fahrzeugachsen. Die Luftkissen verbessern die Handhabung und den Komfort
des Fahrzeugs über den Lade- bzw. Belastungsbereich. Dabei tritt mit derartigen zusätzlichen Luftkissenaufhängungen
jedoch eine potentielle Schwierigkeit insofern auf, als dann, wenn die Luftkissen aufgeblasen sind, die Last des
Fahrzeugs sich aufteilt zwischen dem Luftkissen-Zusatz-
gg aufhängesystem und dem konventionellen Stahlfeder-Aufhängesystem.
Die Lastfeststellungs- und Modulationsanordnung ermittelt jedoch lediglich einen teilweise geladenen
Zustand mit Rücksicht darauf, daß die Luftkissen dem Fahrzeug
eine zusätzliche Anhebung und Lasttragabstützung über
und oberhalb der existierenden Stahlfederaufhängung erteilen.
Demgemäß ist die Bremsfluidabgabe an die Bremsen durch das Bremsen-Lastfeststellungsventil geringer als normal.
Aufgrund dieses Fehlers ist es generell nicht möglich, ein derartiges zusätzliches Luftkissen-Aufhängesystem bei
diesem Fahrzeugtyp anzubringen und dennoch die Forderungen der die Fahrzeugsicherheit kontrollierenden Ordnungsbehörden
zu erfüllen.
Es besteht daher eine Forderung nach einem verbesserten Aufhängesystem, welches diese Schwierigkeit überwindet.
je Gemäß der Erfindung ist ein Zusatz-Aufhängesystem für ein
Fahrzeug-Aufhängesystem geschaffen, welches eine Aufhängeeinheit je Rad, zumindest an der hinteren Fahrzeugachse,
und eine Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung
zum Modulieren der durch die Fahrzeugbremsen in Überein-Stimmung mit der Ladung bzw. Last ausgeübten Bremskräfte
umfaßt. Das Zusatz-Aufhängesystem umfaßt eine Zusatz-Aufhängeeinheit
je Rad, zumindest der hinteren Fahrzeugachse, und eine Kompensationseinrichtung für einen Betrieb der
Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung in Abhängigkeit vom Betrieb der Zusatz-Aufhängeeinheit(en).
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
weist die Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung
eine Lastkompensations-Ventileinrichtung für die Steuerung
„. der Bremsfluidströmung und damit der Bremskräfte auf, die
in Übereinstimmung mit der Belastung bzw. Last ausgeübt werden. Vorzugsweise umfaßt die Kompensationseinrichtung
eine Betätigungseinrichtung, die auf die Ventileinrichtung derart einwirkt, daß die Lastkompensations-Ventileinrich-
oc tung im wesentlichen in direktem Verhältnis zur Position
der Zusatz-Aufhängeeinheiten betrieben ist bzw. arbeitet.
• · · &lgr; m &lgr;
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsforra der Erfin-'
dung ist die Betätigungseinrichtung eine pneumatische Betätigungseinrichtung.
g Zweckmäßigerweise umfaßt die Betätigungseinrichtung einen
Zusatz-Federungsblock mit einem Betätigungsarm, der mit einem Betätigungskolben der Lastkompensations-Ventilein-
; richtung in Anlage bringbar ist.
-,Q Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Betätigungsarm
des Zusatz-Federungsblocks im wesentlichen koaxial zu dem Betätigungskolben des Lastkompensationsventils angeordnet
.
. P- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein
Abschirmungsverschluß über der Verbindung zwischen dem ■ Zusatz-Federungsblock und dem Lastkompensationsventil vorgesehen.
OA Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird der Zusatz-Federungsblock auf einem Bügel getragen, der seinerseits das Lastfeststellungsventil trägt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt
^- die Betätigungseinrichtung einen Betätigungsstößel, der
auf die Lastfeststellungs-Ventileinrichtung einwirkt.
Zweckmäßigerweise weist der Betätigungsstößel einen Kolben
auf, der einen der Lastfeststellungs-Ventileinrichtung
n zugehörigen Arm bewegt.
Bei einer bevorzugten Anordnung weist die Kompensationseinrichtung einen Verlängerungsarm auf, der zwischen dem
Lastfeststellungs-Vöntilärm und dem Kolben des Betätigungsstößels eingefügt ist.
35
35
In einem Falle ist der Betätigungsstößel am Fahrzeugchassis
angebracht. Vorzugsweise wird der Betätigungszylinder pneumatisch betrieben. Am zweckmäßigsten erfolgt die Luftabgabe
an den pneumatischen Stößel und an die zugehörige Zusatz-Aufhängeeinheit
von einer gemeinsamen Speisequelle her.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die
Zusatz-Aufhängeeinheiten pneumatisch betriebene Aufhängeein-
\ heiten vom Federungsblock- bzw. Faltenbalgtyp.
In diesem Falle wird Druckluft an die Zusatz-Aufhängeeinheiten
und die Kompensationseinrichtung vorzugsweise von einer gemeinsamen Quelle her abgegeben, so daß die Betätigungseinrichtung
den Betrieb der Zusatz-Aufhängeeinheiten unter allen Lastbedingungen nachmacht bzw. kopiert.
Die Erfindung stellt außerdem eine Kompensationseinrichtung zur Verfügung, mit der eine Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung
in Abhängigkeit vom Betrieb der Zusatz-Aufhängeeinheiten betrieben wird, wobei die Kompensationseinrichtung
eine Betätigungseinrichtung umfaßt, welche auf
eine Lastkompensations-Ventileinrichtung derart einwirkt, daß die Lastkompensations-Ventileinrichtung im wesentlichen
in direktem Verhältnis zur Stellung der Zusatz-Aufhängeeinheiten
betrieben wird bzw. arbeitet. Am zweckmäßigsten
ist die Betätigungseinrichtung eine pneumatische Betäti-25
gungseinrichtung. In einem Falle umfaßt die Betätigungseinrichtung
einen Zusatz-Faltenbalg bzw. Federungsblock mit einem Betätigungsarm für die Anlage bzw. den Eingriff an
bzw. mit einem Betätigungsstößel der Lastkompensations-Ventileinrichtung.
Zweckmäßigerweise ist der Betätigungsarm
des Zusatz-Faltenbalges bzw. Federungsblockes im wesentlichen koaxial zu dem Betätigungsstößel des Lastkompensationsventils
angeordnet.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt
die Betätigungseinrichtung einen Betätigungsstößel, der auf die Lastfeststellungs-Ventileinrichtung einwirkt. Vor-
6 .
zugsweise weist der Betätigungsstößel einen Kolben auf, der einen der Lastfeststellungs-Ventileinrichtung zugehörigen
Arm bewegt. In diesem Falle weist die Kompensationseinrichtung vorzugsweise einen Verlängerungsarm auf, der zwisehen
dem Lastfeststellungs-Ventilarm und dem Kolben des Betätigungsstößels eingefügt ist.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise
näher erläutert.
10
10
Fig. 1 veranschaulicht in einer scheraatischen Ansicht
den Betrieb eines Lastkompensationsventils eines konventionellen Fahrzeug-Aufhängesystems,
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Zusatz-Aufhängesystems
gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Perspektivansicht des Zusatz-Aufhängesystems
im Gebrauch ohne eine eingesetzte Kompensationseinrichtung.
Fig. 4 zeigt in einer ähnlichen Perspektivansicht wie Fig. 3, jedoch mit der in Stellung gebrachten
Kompensationseinrichtung.
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Zusatz-Aufhängesystems
im Gebrauch.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht des Zusatz-Aufhängesystems
im Gebrauch.
Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht einer Kompensationseinrichtung des Zusatz-Aufhängesystems.
Fig. 8 zeigt eine detailliertere Vorderansicht der Kompensationseinrichtung
und des Lastfeststellungsventils.
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht der Kompensationseinrichtung und des Lastfeststellungsventils.
Fig. 10 zeigt teilweise im Schnitt eine Vorderansicht eines Details der Kompensationseinrichtung und
des Lastfeststellungsventils.
Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 10 dargestellten Details.
Fig. 12 veranschaulicht in einem Diagramm den in Abhängigkeit
von den Ladezuständen des Fahrzeugs ausgeübten Bremsdruck.
Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Aufhängesystems.
Fig. 14 zeigt eine ähnliche Seitenansicht wie Fig. 13 mit einem weiteren Zusatz-Aufhängesystem gemäß
der Erfindung bei der Anwendung.
Fig. 15 zeigt eine Perspektivansicht des in Fig. 14 dargestellten Zusatz-Aufhängesystems im Gebrauch.
Fig. 16 veranschaulicht in einem Diagramm den in Abhängigkeit von den Ladezuständen des Fahrzeugs ausgeübten
Bremsdruck.
I^ Nunmehr sei auf die Zeichnungen Bezug genommen, und zwar
zunächst auf die Fig. 1 bis 3, in denen eine konventionelle Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung zum Modulieren
der Bremskräfte veranschaulicht ist, die auf die Bremsen eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Last eines Ge-Schäftsfahrzeugs
ausgeübt werden. Das Fahrzeug weist in diesem Falle ein Aufhängesystem des Typs auf, wie er in
einem Fiat Ducato verwendet ist. Das Fahrzeug weist eine konventionelle Blattfederaufhängung S auf. Die Lastfeststellungs-
und Modulationseinrichtung umfaßt einen Torsionsstab A, der mittels eines Verbindungsgelenks C an der Hinterachse
B des Fahrzeugs fest angebracht ist. Der Torsionsstab A ist um einen Schwenkungspunkt D herum angebracht
und wirkt gegen den Schaft E eines Lastfeststellungsventils
F, welches an einem Fahrzeugchassis Y angebracht ist.
OQ Das Lastfeststellungsventil F weist eine Einlaßverbindung G,
der Bremsflüssigkeit durch eine Leitung Lp auf die Betätigung
des Bremspedals des Fahrzeugs hin zugeführt wird, und eine Auslaßverbindung H längs einer Leitung Lg zu pneumatischen
oder hydraulischen Bremsbetätigungseinrichtungen des
oc Fahrzeugs auf. Das Ausmaß der Modulation des Lastfeststellungsventils
F durch die Last wird mit Hilfe eines Einstellarmes (nicht dargestellt) eingestellt, der in irgend-
eine Position auf einem Bogen durch das Verbindungsgelenk C bewegt werden kann, welches an seinem oberen Ende mit dem
Ende des Einstellarms und mit seinem unteren Ende an der hinteren Fahrzeugsachse B angebracht ist.
Es dürfte einzusehen sein, daß bei völlig beladenem Fahrzeug
der Torsionsstab A relativ zum Fahrzeugchassis Y nach oben gedrückt wird und daß jeglichem Bremsdruck ermöglicht
ist, unmittelbar durch das Lastfeststellungsventil F unbe-
IQ hindert hindurchzugelangen. Wenn das Fahrzeug nicht beladen
ist, wird der Fahrzeugkörper auf den Aufhängefedern S ansteigen,
den Torsionsstab A relativ zu dem Chassis Y nach unten ziehen und bewirken, daß jeglicher der Einlaßverbindung
G des Lastfeststellungsventils F zugeführter Bremsdruck
je moduliert wird, bevor er zu den Bremsbetätigungseinrichtungen
hin gelangt. Wenn das Gewicht ansteigt, schwenkt der Torsionsstab um den Schwenkungspunkt D und wirkt gegen
den Schaft E des Ventils F, wodurch sich das Ventil F weiter öffnet und ermöglicht, daß mehr Bremsflüssigkeit zu den
2Q Bremsen hin fließt, um den Bremsdruck zu erhöhen.
In Fig. 2 und 3 ist ein Zusatz-Aufhängesystem veranschaulicht,
welches nachträglich an einem konventiellen Geschäftsfahrzeug
angebracht werden kann, welches über ein «&egr; Blattfeder-Aufhängesystem S und eine Lastfeststellungsund
Modulationseinrichtung verfügt, wie dies oben beschrieben worden ist.
Das Zusatz-Aufhängesystem weist eine Zusatz-Aufhängeeinheit,
_0 in diesem Falle einen luftbetätigten Federungsblock oder
Luftkissen 10, 11 für die Räder der Hinterachse B des Fahrzeugs auf. Für den Betrieb der Federungsblöcke 10, 11
dienende Druckluft wird von einem Luftvorratsbehälter 15
her abgegeben, der von einem Kompressor 16 gespeist wird. Druckluftleitungen geben die Druckluft aus dem Luftvorratsbehälter
15 an die Federungsblöcke 10, 11 durch Leitungen L-, über ein Luftsteuerfeld 19 und ein Meßgerät 20 ab. In diesem
Falle weist das Luftsystem eine Abzweigungs-Luftleitung
auf, die für zusätzliche Zwecke, wie für das Aufpumpen von Reifen verwendet werden kann.
In Fig. 3 ist ein Fahrzeug-Aufhängesystem mit einem in
Stellung befindlichen Zusatz-Luftfederungsblock 10 veranschaulicht.
Bei dieser Anordnung arbeitet das Lastfeststellungsventil F nicht korrekt. Der Grund hierfür liegt
darin, daß dann, wenn die Federungsblöcke 10 aufgeblasen iQ sind, das Fahrzeugchassis Y sich relativ zur Achse B anhebt.
Der Torsionsstab A wird relativ zum Chassis Y nach unten gedrückt und verhält sich so, als wenn das Fahrzeug
unbeladen ist. Damit wird der Bremsdruck durch das Last-, feststellungsventil F nicht moduliert.
Gemäß der Erfindung betätigt die in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutete und generell mit dem Bezugszeichen
bezeichnete Kompensationseinrichtung das Lastfeststellungsventil F in Abhängigkeit vom Betrieb der Zusatz-Luftfede-
2Q rungsblock-Aufhängeeinheiten 10, 11.
: Es sei darauf hingewiesen, daß Luft an die Lastkompensationseinrichtung
12 durch eine Abzweigungsleitung L^ von derselben Luftleitung Lg abgegeben wird, die zur Luftabgabe
an die Federungsblöcke 10, 11 verwendet wird. Auf diese Weise wird die an die Federungsblücke 10, 11 abgegebene
Luft durch jene Luft nachgeahmt, die an die Kompensationseinrichtung 12 abgegeben wird. Damit ahmt die Kompensationseinrichtung
12 den Betrieb der Federungsblöcke 10,
„n im wesentlichen bei allen Gebrauchsbedingungen nach.
Im folgenden sei insbesondere auf Fig. 4 bis 11 Bezug genommen. Die Kompensationseinrichtung 12 umfaßt in diesem
Falle eine pneumatische Betätigungseinrichtung in Form oc eines Zusatz-Kompensationsfederungsblockes 30 mit einem
Betätigungsarm 31, der an einem Betätigungsschaft 32 des Lastkompensationsventils F in Anlage bringbar ist. Der
Betätigungsarm 31 des Zusatzfederungsblockes 30 ist koaxial
zu dem Betätigungsschaft 32 des Lastkompensationsventils F
angeordnet, und über der Verbindung zwischen dem Zusatzfederungsblock 30 und dem Lastkorapensationsventil F ist ein
Abschirmungsverschluß 35 vorgesehen. Es ist wichtig, das untere Ende des Lastkompensationsventils F innerhalb eines
geformten Gummischuhs 35 zu schützen, um zu vermeiden, daß Straßenschmutz das Ventil F erreicht.
Im einzelnen umfaßt die Verbindung zwischen dem Betätigungsarm 31 und dem Ventilschaft 32 einen Stößel 46 und ein
Abstandsstück 47 (siehe insbesondere Fig. 10). Das Abstandsstück 47 ist in eine Deckplatte 45 des Luftkissens 30 eingeschraubt,
und ein 8-mm-Loch ist in den Gummischuh 35 gebohrt, um dem Stößel 46 zu ermöglichen, durch das Abstands-
: stück 47 hindurchzugelangen. Der Stößel 46 wirkt gegen den Schaft 32 des Lastfeststellungsventils F.
Der Zusatzluftfederungsblock 30 ist in diesem Falle ein
kompaktes Luftkissen mit kurzem Hub, wie ein Luftkissen mit der Bezeichnung FIRESTONE IMIA.
Der Zusatzfederungsblock 30 wird auf einem Bügel 40 getragen,
der Befestigungslöcher 41 aufweist, die dazu dienen, das Lastfeststellungsventil F an dem Bügel 40 und am Chassis
des Fahrzeugs anzubringen, wie dies in Fig. 4 veranschau-S
licht ist.
Es gibt viele Vorteile dieser Anordnung, beispielsweise mit Rücksicht darauf, daß der Zusatzfederungsblock 30 unmittelbar
unterhalb des Ventils F angeordnet ist, und mit Rücksicht darauf, daß der Betätigungsarm 31 im wesentlichen
koaxial zu dem Schaft 32 des Ventils F angeordnet ist, weshalb minimaler Platz benötigt wird. Ferner kann die
maximale Kraft durch den Zusatzfederungsblock 30 über die
kürzeste Distanz ausgeübt werden. Eine ordentliche, zuverlässige und einfach angebrachte und arbeitende Korapensa-
tionseinheit ist ohne irgendeine Störung des Fahrzeugaufhängesystems
vorgesehen. Die Einheit kann leicht angebracht werden, indem das Ventil F von seinem Aufbau gelöst, ein
Bügel am selben Aufbau angebracht und der Zusatzfederungsblock 30 mit dem Bügel verbunden wird.
Um die Verbindung zwischen der Luftleitung Lp und dem
Zusatzfederungsblock 30 abzuschirmen, erstreckt sich der Bügel 40 vorzugsweise über diese Verbindung nach unten.
Ein Paar pneumatischer Federungsblöcke FIRESTONE 224 wurde als Zusatzaufhängeeinheiten an der Hinterachse eines Geschäftsfahrzeugs
Fiat Ducato befestigt. Eine Kompensationseinrichtung 12 wurde wie oben beschrieben installiert, um
das Lastfeststellungsventil F auf den Betrieb der Zusatz-Auf
hängefederungsblöcke 10, 11 hin zu betreiben. Der an
die hinteren Bremsen abgegebene Bremsdruck wurde bei verschiedenen Belastungen bzw. Ladungen geprüft, und die folgenden
Ergebnisse wurden bei unteschiedlichen Aufpumpdrucken
in den Zusatz-Aufhängefederungsblöcken erzielt.
Tabelle 1: Bremsdruck (bar) bei einer Hinterachsladung (kg) für Fiat Ducato
Aufpumpdrucke der Zusatz-
federungsblöcke in kp/cm 0 0,7 1,4
Klammerwerte in psi (0) (10) (20)
Hinterachslast (kg) Bremsdruck (bar^
1300 88 89 88
1420 98 98 98
1520 105 106 105
! 1635 112 114 112
Diese Ergebnisse sind in Fig. 12 grafisch veranschaulicht. Der Aufpumpdruck des Zusatz-Aufhängefederungsblocks steigt
2,1 | 2,8 |
(30) | (40) |
84 | 86 |
97 | 90 |
103 | 100 |
111 | 110 |
von 0 (kein Federungsblock befestigt) an, wobei das Ansprechverhalten
des Bremsdrucks weitgehend mit dem des normalen Bremsdrucks ohne Anbringung von zusätzlichen Aufhänge-Federungsblöcken
übereinstimmt. Wenn das Zusatz-Aufhängesystem unter Einbeziehung eines !Compensators, wie
oben beschrieben, verwendet wird, arbeitet das Fahrzeugbremssystem korrekt und sicher nach den Einstellungen des
Herstellers. Es treten somit keinerlei nachteilige Auswirkungen auf das Bremssystem dadurch ein, daß das Zusatz-Luftkissenaufhängesystem
gemäß der Erfindung installiert wird.
In Fig. 13 ist ein weiteres konventionelles Aufhängesystem
zwischen einem Chassis Y und einer Achse B veranschaulicht, und zwar handelt es sich in diesem Falle um Geschäftsfahrzeug
des Typs Ford Transit F120. Diejenigen Einzelteile, 15
die ähnlich den bei der obigen Anordnung gemäß Fig. 3 sind,
sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Aufhängung ist eine konventionelle Blattfederaufhängung S, die zwischen
der Achse B und dem Chassis Y verläuft. Ein Lastfeststellungsventil
F ist am Chassis Y angebracht und umfaßt einen 20
Flüssigkeitseinlaß G, einen Flüssigkeitsauslaß H und einen Ventilschaft V, der schematisch veranschaulicht ist. Ein
Arm M ist am Körper des Ventils F schwenkbar angebracht. Eine Verlängerung V des Ventilschaftes V liegt, wie dargestellt,
an dem Arm M an. Eine Haupteinstellschraubenfeder N erstreckt sich zwischen einem freien Ende des Armes M und
der Achse B, und eine Rückholfeder Q verläuft zwischen dem anderen freien Ende des Armes M und einer festliegenden
Halterung R. Wenn bei Benutzung das Fahrzeug vollständig
beladen ist, befindet sich der Arm M in der in Fig. 13 30
dargestellten Stellung, in der der Ventilschaft V sich in einer abgesenkten Stellung befindet, in der eine freie
Strömung der Bremsflüssigkeit des Ventils F ermöglicht ist. Wenn die Last beseitigt wird, bewegt sich das Chassis Y
nach oben, und der Arm M schwenkt um den Schwenkungspunkt P 35
entgegen der Vorspannungskraft der Feder N. Dies bewirkt,
daß der Ventilschaft V sich nach oben bewegt, um den Fluidstrom durch das Ventil V zu modulieren.
In Fig, 14 und 15 ist ein Zusatz-Aufhängesystem gemäß der
Erfindung veranschaulicht, umfassend einen Zusatz-Luftfe-
derungsblock 10 für die Räder auf jeder Seite der Hinterachse B. Der Federungsblock 10 verbindet, wie dargestellt,
das Chassis und die Achse B. Der Luftfederungsblock 10 weist
eine Einlaßverbindung 61 auf, mit der eine Luftleitung Lq
verbunden ist, um den betreffenden Federungsblock 10 aufzublasen bzw. aufzupumpen. Eine Kompensationseinrichtung zum
Modulieren des Betriebs des Lastfeststellungsventils F um-
IQ faßt einen pneumatischen Zylinder 65 mit einem Kolben 66,
der an einem Verlängerungsarm 67 angebracht ist, welcher am Arm M für den Schaft V des Lastfeststellungsventils F
angeschraubt ist. Der Körper des Zylinders 65 ist an einer Seitenschiene 6.8 des Chassis Y befestigt, wie dies darge-
!5 stellt ist. Die Luftabgabeleitung Lp für die.Luftabgabe
an den Zylinder 65 erfolgt von einer gemeinsamen Quelle her, die außerdem Luft für den Federungsblock 10 durch
die Leitung L^ bereitstellt.
&igr;
&igr;
2Q i Im Betrieb wird dann, wenn der Federungsblock 10 aufgeblasen
ist, um das Chassis Y relativ zur Achse B anzuheben, Luft außerdem an den Zylinder 65 abgegeben, was den
Kolben 66 und den Verlängerungsarm 67 anhebt. Der Verlängerungsarm 67 hebt seinerseits den Arm M des Lastfeststellungsventils
F an, was zur Folge hat, daß der Schaft V sich anhebt und den Fluidstrom durch das Ventil F einschränkt.
Auf diese Weise arbeitet das Lastfeststellungsventil F in korrekter Weise, um den Bremsdruck in Übereinstimmung
mit der Belastung ohne Rücksicht auf das Vorhandensein des Federungsblockes 10 zu modulieren.
Diese Anordnung weist viele Vorteile auf. So stellen beispielsweise
der Verlängerungsarm 67 und der Zylinder bzw. Stößel 65 eine einfache, gefällige und effektive Art und
Weise der Bereitstellung der Kompensationseinrichtung für das Ventil F dar. Das Fahrzeugaufhängesystem oder das Ventil
F wird dadurch nicht behindert. Es ist lediglich erforderlich, den Stössel 65 am Fahrzeugchassis anzubringen und
einen Verlängerungsarm 67 vorzusehen, der mit dem Ventilbetätigungsarm M verbunden ist. Die Luftabgabe an den Zylinder
bzw. Stößel 65 erfolgt von einer gemeinsamen Luftquelle für den Zusatz-Aufhängefederungsblock 10, so daß der Betrieb
des Zylinders bzw. Stößels 65 den Betrieb des Federungsblocks nachahmt.
Ein Paar pneumatischer Federungsblöcke vom Typ FIRESTONE wurde als Zusatz-Aufhängeeinheiten an der Hinterachse eines
Gschäftsfahrzeugs vom Typ Ford Transit F120 angebracht. Eine Kompensationseinrichtung 12 wurde, wie oben unter
Bezugnahme auf Fig. 14 und 15 beschrieben, installiert, um das Lastfeststellungsventil in Abhängigkeit vom Betrieb
des Zusatz-Aufhängefederungsblockes 10 zu betreiben. Der
den hinteren bzw. Hinterradbremsen zugeführte Bremsdruck wurde bei verschiedenen Belastungen überprüft, und die
■ folgenden Ergebnisse wurden bei unterschiedlichen Aufblasdrucken in dem Zusatz-Aufhängefederungsblock erzielt.
j Tabelle 2: Bremsdruck (bar) bei Hinterachslast (kg) für Ford Transit F120.
Aufblasdruck .des Zusatz- | ·· *. ·.·: : : : : | 0 | 0,7 | 132 | 1,4 | 2,1 | 2,8 |
Federungsblocks in kp/cm | (0) | (10) | 130 | (20) | (30) | (40) | |
Klammerwerte in psi | Bremsdruck | 122 | (bar) | ||||
Hinterachslast (kg) | 128 | 118 | 128 | 128 | 126 | ||
1645 | 120 | 108 | 128 | 122 | 118 | ||
1550 | 124 | 90 | 120 | 118 | 116 | ||
1415 | 118 | 84 | 116 | 112 | 110 | ||
1305 | 112 | 74 | 104 | 98 | 96 | ||
1170 | 94 | 64 | 92 | 92 | 90 | ||
1045 | 85 | 52 | 82 | 80 | 80 | ||
925 | 72 | 75 | 72 | 70 | |||
790 | 66 | 64 | 62 | 66 | |||
640 | 50 | 50 | 52 | 52 | |||
495 |
• ·
• · |
||||||
.15
&igr; &iacgr;Diese Ergebnisse sind in Fig. 16 grafisch veranschaulicht.
Es kann möglich sein, eine Kompensation unter Verwendung elektronischer Pegelfeststellungseinrichtungen vorzunehmen;
g derartige elektronische Einrichtungen sind jedoch wahrscheinlich
teuer und generell in rauher Umgebung auf der Unterseite eines Geschäftsfahrzeugs ungeeignet. Darüber
hinaus kann ein anderer Aufbau des Lastfeststellungsventils
erforderlich sein, so daß die Einheit nicht ohne weiteres ^g nachträglich an existierenden Aufhängesystemen, wie im
Falle der vorliegenden Erfindung, angebracht werden kann.
Es dürfte einzusehen sein, daß in einigen Fällen die Zusatz-Aufhängeeinheiten
durch eine Federeinrichtung, wie durch ^c einen Körper aus einem elastischen Material, eine Blattfeder
(S), eine Schraubenfeder (S) oder durch irgendeine Kombination daraus, die hydraulisch oder pneumatisch unterstützt
sein kann, gebildet sein können.
2Q Abschließend sei bezüglich der Erfindung folgendes zusammengefaßt.
Ein konventionelles Aufhängesystem weist ein Lastfeststellungsventil
F zum Modulieren der Bremskraft in Abhängigkeit von der Last auf. Ein Zusatz-Aufhängesystem
weist Luftkissen 10, 11 für die Hinterachse B des Fahrzeugs auf. Um die Wirkung der Luftkissen 10, 11 zu kompensieren,
bewegt eine Kompensationseinrichtung 12 den Schaft 32, V eines Ventils F; sie wird pneumatisch von derselben Luftquelle
wie die Luftkissen 10, 11 betrieben und umfaßt Zusatz-Kompensationsfederungsblöcke
30, die an einem Bügel 40
„Q unterhalb des Ventils F angebracht sind, oder sie ist durch
einen Stößel 65 gebildet, der auf einen Verlängerungsarm 67 wirkt, welcher seinerseits an einem Arm M angebracht ist,
der auf den Schaft V des Ventils F einwirkt.
Claims (27)
1. Zusatz-Aufhängesystem für ein Fahrzeug-Aufhängesystem,
wobei das derartige Fahrzeug-Aufhängesystem: -
zumindest auf der hinteren Fahrzeugachse je Rad eine Aufhängeeinheit und
eine Lastfeststellungs- und Modulationseinrichtung zum Modulieren der durch die
Fahrzeugbremsen entsprechend der Last ausgeübten Bremskräfte umfaßt,
wobei das Zusatz-Aufhängesystem: -
zumindest je Rad der hinteren Fahrzeugachse eine Zusatz-Aufhängeeinheit und
ein Kompensationseinrichtung, mit der die Lastfeststellungs- und
Modulationseinrichtung in Abhängigkeit vom Betrieb der Zusatz-Aufhängeeinheit(en)
betrieben ist, umfaßt.
2. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 1, wobei die Lastfeststellungs- und
Modulationseinrichtung eine Lastkompensations-Ventileinrichtung für die Steuerung
der Bremsflüssigkeitsströmung und damit der in Übereinstimmung mit der Last ausgeübten Bremskräfte aufweist.
3. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 2, wobei die Kompensationseinrichtung eine
Betätigungseinrichtung umfaßt, die auf die genannte Ventileinrichtung derart
Postadresse: Postfach 33 06 09 D-80066 München
Büroadresse:
&phgr;&idiagr;&sfgr;^, *&bgr;·; Konten für Amtsgebühren:
*■
einwirkt, daß diese im wesentlichen in direktem Verhältnis zur Einstellung der
Zusatz-Aufhängeeinheiten arbeitet.
4. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 3, wobei die Betätigungseinrichtung eine
pneumatische Betätigungseinrichtung ist.
5. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 4, wobei die Betätigungseinrichtung einen
Zusatz-Federungsblock mit einem Betätigungsarm umfaßt, der an einem Betätigungsschaft der Lastkompensations-Ventileinrichtung in Anlage bringbar ist.
6. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 5, wobei der Betätigungsarm des Zusatz-Federungsblockes
im wesentlichen koaxial zu dem Betätigungsschaft der Lastkompensations-Ventileinrichtung angeordnet ist.
7. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei über der Verbindung
zwischen dem Zusatz-Federungsblock und der Lastkompensations-Ventileinrichtung
ein Abschirmungsschuh vorgesehen ist.
8. Zusatz-Aufhängesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Zusatz-Federungsblock
von einem Bügel getragen ist, der seinerseits das Lastfeststellungsventil trägt.
9. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Betätigungseinrichtung
einen Betätigungszylinder umfaßt, der auf eine Lastfeststellungs-Ventileinrichtung
einwirkt.
10. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 9, wobei der Betätigungszylinder einen
Kolben aufweist, der einen der Lastfeststellungs-Ventileinrichtung zugehörigen Arm
bewegt.
11. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 10, wobei die Kompensationseinrichtung
einen Verlängerungsarm aufweist, der zwischen dem genannten Arm und dem Kolben des Betätigungszylinders eingefügt ist.
12. Zusatz-Aufhängesystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der
Betätigungszylinder am Fahrzeugchassis angebracht ist.
13. Zusatz-Aufhängesystem nach einem Ansprüche 9 bis 12, wobei der
Betätigungszylinder pneumatisch betätigt ist.
14. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 13, wobei die Luftabgabe an den
pneumatischen Stößel und an die zugehörige Zusatz-Aufhängeeinheit von einer
gemeinsamen Speisequelle her erfolgt.
15. Zusatz-Aufhängesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Zusatz-Aufhängeeinheiten pneumatisch betätigte Aufhängeeinheiten vom Federungsblocktyp umfassen.
16. Zusatz-Aufhängesystem nach Anspruch 15, wobei Druckluft an die Zusatz-Aufhängeeinheiten
und die Kompensationseinrichtung von einer gemeinsamen Quelle her derart zugeführt ist, daß die Betätigungseinrichtung den Betrieb der Zusatz-Aufhängeeinheiten
unter allen Lastbedingungen nachahmt.
17. Zusatz-Aufhängesystem wie hierin zuvor unter Bezugnahme auf Figur 2 und
Figuren 4 bis 12 der Zeichnungen im wesentlichen beschrieben.
18. Zusatz-Aufhängesystem wie hierin zuvor unter Bezugnahme auf Figuren 14 bis 16
der Zeichnungen im wesentlichen beschrieben.
19. Kompensationseinrichtung für den Betrieb einer Lastfeststellungs- und
Modulationseiririchtung in Abhängigkeit vom Betrieb von Zusatz-Aufhängeeinheiten,
wobei die Kompensationseinrichtung eine Betätigungseinrichtung umfaßt, die auf eine Lastkompensations-Ventileinrichtung derart einwirkt, daß diese im wesentlichen
in direktem Verhältnis zur Einstellung der Zusatz-Aufhängeeinheiten arbeitet.
20. Kompensationseinrichtung nach Anspruch 19, wobei die Betätigungseinrichtung
eine pneumatische Betätigungseinrichtung ist.
21. Kompensationseinrichtung nach Anspruch 20, wobei die Betätigungseinrichtung ein
Zusatz-Federungsblock mit einem Betätigungsarm für die Anlage an einem Betätigungsschaft der Lastkompensations-Ventileinrichtung ist.
22. Kompensationseinrichtung nach Anspruch 21, wobei der Betätigungsarm des
Zusatz-Federungsblockes im wesentlichen koaxial zu dem Betätigungsschaft eines Lastkompensationsventils angeordnet ist.
23. Kompensationseinrichtung nach Anspruch 19 und 20, wobei die Betätigungseinrichtung einen Betätigungsstößel umfaßt, der auf die Lastfeststellungs-Ventileinrichtung
einwirkt.
24. Kompensationseinrichtung nach Anspruch 21, wobei der Betätigungsstößel einen
Kolben aufweist, der einen der Lastfeststellungs-Ventileinrichtung zugehörigen Arm
bewegt.
25. Kompensationseinrichtung nach 24, wobei sie einen Verlängerungsarm aufweist,
der zwischen dem Lastfeststellungs-Ventileinrichtungsarm und dem Kolben des
Betätigungsstößels eingefügt ist.
26. Kompensationseinrichtung wie hierin zuvor unter Bezugnahme auf Figur 2 und
Figuren 4 bis 12 der Zeichnungen im wesentlichen beschrieben.
27. Kompensationseinrichtung wie hierin zuvor unter Bezugnahme auf Figuren 14 bis
16 der Zeichnungen beschrieben.
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