SE509065C2 - Med tryckmedium driven nivåregulator - Google Patents

Description

509 065 2 bindas med en tryckmediumskälla eller ett tryckmediumsavlopp som funktion av skillnaden mellan en aktuell nivå och en önskad nivå. Trycktilledningen som förbinder kamrarna med tryckkällan innehåller en strypning. Vidare finns en som shunt anordnad tryckledning, som förbinder de före och efter strypningen belägna delarna av trycktilledningen med varandra.

Den som shunt anordnade tryckledningen innehåller en styrbar ventilanordning. När denna är stängd strömmar tryckmediet från tryckkällan till tryckkamrarna med strypning. När den styrbara ventilanordningen är öppen strömmar tryckmediet från tryckkällan till tryckkam- rama utan strypning.

På samma sätt är en strypning anordnad i avloppsledningen som förbinder tryckkam- rama med ett tryckavlopp. En som shunt anordnad tryckledning förbinder de före och efter strypningen belägna delarna av avloppsledningen med varandra. Även den som shunt anord- nade tryckledningen innehåller en styrbar ventilanordning. När denna är stängd strömmar tryckmedium från tryckkamrarna till tryckavloppet med strypning. När ventilanordningen är öppen strömmar tryckmedium från tryckkamrarna till tryckavloppet utan strypning.

En regulator har organ med vilka de båda styrbara ventilanordningarna kan styras så att tvärsektionsarean i trycktilledriingen och avloppsledningen förändras.

Den styrbara ventilanordningen ställs i det manöverläge som minskar trycktilledning- ens eller avloppsledningens tvärsektion när tryckmedium skall tillföras till tryckkamrarna för att höja fordonsöverbyggnaden respektive när tryckmedium skall släppas ut från tryck- kamrarna för att sänka fordonsöverbyggnaden. Därigenom kommer fordonsöverbyggnaden att höjas respektive sänkas långsamt.

Avsikten med att tillföra tryckmedium med strypning vid höjningen och att släppa ut tryckmedium med strypning vid sänkningen är att öka komforten för de åkande i fordonet vid höjning och sänkning av fordonsöverbyggnaden.

De i trycktilledningen och tryckavloppsledningen anordnade styrbara ventilanordning- arna ställs i de lägen som öppnar hela tvärsektionen för tilledningen respektive avloppsled- ningen enbart när krängningar skall motverkas (fjädrarna ställs in på "hård" eller "mjuk").

Detta framgår närmare av beskrivningen, särskilt spalt 3, rad 52 till 62, i patentskrííten.

Vid nivåregulatorn enligt patentskriften tillförs tryckmedium till tryckkamrarna re- spektive avleds från dessa enbart med strypning under hela den tid höjningen respektive sänkningen pågår.

Nivåregulatorn enligt patentskriften är inte utformad så att tvärsektionen för trycktil- ledningen respektive tryckavloppsledningen har ett stort värde vid inledningen av en nivåän- dring och reduceras först när skillnaden mellan den aktuella nivån och den önskade nivån för fordonsöverbyggnaden har nått ett litet värde.

De båda styrbara ventilanordningarna har inget med nivåregulatorns funktionssätt att göra och kan inte anses vara en del av nivåregulatorn. De har enbart till uppgift att leda strömmen av tryckmedium vid sidan om strypningarna vid en krängningsreglering, så att fjädringen kan skiftas mycket snabbt mellan "hård" och "mjuk".

Vid en i US-A- 4 483 546 beskriven nivåregulator bygger nivåregleringen vid början av ett reglerförlopp på ett mindre antal mätvärden som anger skillnaden mellan aktuell och önskad nivå och vid mindre skillnad på ett större antal sådana mätvärden. Därefter styrs magnetventiler som funktion av vad de behandlade mätvärdena visar. Magnetventilerna för- 3 509 oss binder nivåregulatorns tryckkamrar med en tryckkälla eller ett tryckavlopp.

Den enligt denna patentskrift förut kända nivåregulatorn är inte försedd med någon extra ventilanordning med vilken tvärsektionen för tryckledningama som förbinder tryck- kamrama med tryckkällan respektive tryckavloppet kan varieras.

Den kända anordningen kräver också ett relativt stort antal reglersteg vid inreglering- en på en inställd önskad nivå. Detta är något som skall undvikas med uppfinningen enligt föreliggande ansökan.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av två på ritningen visade utföringsexempel. Därvid visar fig 1 schematiskt luftfjädringssystemet i ett fordon med en nivåregulator, varvid en manövrerbar strypning är anordnad i en från en tryckmediums- behållare till luftfjäderbälgaina gående tryckledning, och fig 2 en anordning som avkänner ett fordons nivå och utlöser en manövrering av en ventilanordning som styr mängden tryck- medium i luftfjädrarna.

Den i fig 1 visade tryckmediumsmanövrerade nivåregulatorn är avsedd för ett tvåaxligt fordon. Vardera axeln har två luftfiäderbälgar 1, 16 respektive 27, 35. Fordonets överbygg- nad, varmed här avses den fjädrande upphängda delen av fordonet, bärs upp av fordonsax- lama, dvs. fordonets icke avfiädrade del, via luftfiäderbälgarna 1, 16 och 27, 35. Från en tryckmediumskälla, till exempel en tryckluftstaxik 37, går en tryckledning 36 till ingången på en första styrbar ventilanordning 19, 20i form av en magnetstyrd 3/2-riktningsventil. Den första ventilanordningens 19, 20 utgång är via en tryckledning 38 förbunden med ingången på en av en manövrerbar strypning bildad andra styrbar ventilanordning 22, 21. Ingången på en av en magnetstyrd Z/Z-riktningsventil är förbunden med den andra ventilanordningens 22, 21 utgång via tryckledningar 24, 23 och 14. Ventilens 4 utgång är förbunden med den första luftfiäderbälgens 1 tryckkammare 2 genom en tryckledning 39. På samma sätt är ingången på en till den andra luftfjäderbälgen 16 hörande ventil 15 i form av en magnetstyrd 2/2-riktningsventil förbunden med den andra ventilanordningens 22, 21 utgång genom tryck- ledningar 14, 23. Från ventilens 15 utgång går en tryckledning 5 till den andra luftfj äderbäl- gens 16 tryckkammare 17.

Utgången på en till den tredje luftfiäderbälgen 27 hörande ventil 25 i form av en mag- netstyrd 2/2-riktningsventil är förbunden med den tredje luftfjäderbälgens 27 tryckkammare 26 genom en tryckledning 29. Ventilens 25 ingång är förbunden med tryckledningen 23. En tryckledning 30, som också är förbunden med tryckledningen 23, är ansluten till ingången på en till den fjärde luftfiäderbälgen 35 hörande ventil 31 i form av en magnetstyrd 2/2-rikt- ningsventil. Ventilens 31 utgång är förbunden med den fjärde luftfjäderbälgens 35 tryck- kammare 33 genom en tryckledning 32.

En första väggivare 3 samverkar med den första luftfiäderbälgen 1 och är genom en elektrisk ledning 7 förbunden med en ingång på en anordning som avkänner skillnaden mellan den aktuella och den önskade nivån och styr den andra ventilanordningen 22, 21. På samma sätt samverkar en väggivare 18 med den andra luftfiäderbälgen 16, en väggivare 28 med den tredje luftfjäderbälgen 27 och en väggivare 34 med den fjärde luftfiäderbälgen 35.

Väggivarna 18, 28 och 34 är på samma sätt som den första väggivaren 3 via här icke visade elektriska ledningar förbundna med var sin ingång på anordningen som avkänner skillnaden mellan den aktuella och den önskade nivån och styr den andra ventilanordningen 22, 21. En 509 065 4 annan möjlighet är att förse luftfjäderbälgarna på fordonets ena axel med var sin väggivare och anordna en väggivare endast vid den ena luftíjäderbälgen på den andra axeln eller vid mitten av denna axel.

Anordníngen som avkänner skillnaden mellan den aktuella och den önskade nivån och styr den andra ventilanordningen 22, 21 innehåller främst en elektrisk signalbehandlings- och regleranordning 10 med ett mätvärdesminne, en jämförare och effektiörstärkare. Effekt- förstärkarna är elektriskt förbundna med den första ventilanordningen 19, 20, den av en manövrerbar strypning bildade andra ventilanordningen 22, 21 och de till luftfiäderbälgarna 1, 16, 27, 35 hörande ventilerna 4, 15, 25, 31.

För att göra ritningen mera överskådlig visas vid detta utföringsexempel endast de elektriska förbindningarna mellan den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen 10 och den första ventilanordningen 19, 20, den andra ventilanordningen 22, 21 och den till den första luftfjäderbälgen 1 hörande ventilen 4.

En första eifektförstärkare är förbunden med elektromagneten 6 i den till den första luftfiäderbälgen 1 hörande ventilen 4 genom en elektrisk ledning 11. En andra effektför- stärkare är förbunden med den första ventilanordningens 19, 20 elektromagnet 20 genom en elektrisk ledning 12. En tredje eñektförstärkare är förbunden med den andra ventilanord- ningens 22, 21 elektromagnet 21 genom en elektrisk ledning 13. En som en manöveranord- ning utformad inställningsanordning för inställning av en fritt valbar önskad nivå är för- bunden med en ingång på den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen 10 genom en elektrisk ledning 9.

Den ovan beskrivna nivåregulatorns funktionssätt kommer nu att förklaras närmare.

Först antas att fordonet är inställt på en normal nivå, dvs. avståndet mellan fordonsax- larna och fordonets överbyggnad är inställt på ett mellanvärde, så att avståndet mellan fordonets överbyggnad och vägbanan intar ett mellanvärde. Inga manöversignaler går till den första ventilanordningen 19, 20, den som en manövrerbar strypning utformade andra ventil- anordningen 22, 21 eller de till luftfiäderbälgarna 1, 16, 27, 35 hörande ventilema 4, 15, 25 och 31. Förbindningen mellan trycktanken 37 och den andra ventilanordningen 22, 21, och därmed till ventilerna 4, 15, 25, 31, hålls stängd av den första ventilanordningen 19, 20.

Tryckledningarna 14, 23, 30, 24 som är förbundna med ventilernas 4, 15, 25, 31 tryckingàng- ar är förbundna med omgivningsluften genom den andra ventilanordningen 22, 21, tryckled- ningen 38 och den första ventilanordningen 19, 20. Ventilerna 4, 15, 25, 31 är stängda och håller förbindelsema mellan tryckledníngarna 14, 23, 30, 24, 38 och tryckledningarna 39, 6, 29 och 32, som förbinder ventilernas 4, 15, 25, 31 utgångar med luftfiäderbälgamas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33, stängda. Ventilerna 4, 15, 25, 31 och den andra ventilan- ordningen 22, 21 är spänningslösa. Den andra ventilanordningen 22 har i detta läge sin större genomloppsarea.

Om fordonet skall ställas in på en högre nivå än normalnivån, dvs. om avståndet mel- lan fordonets axlar och överbyggnad skall ökas, ställer föraren en knapp i manöveranord- ningen 8 i läget höjning.

Den av manöveranordningen 8 avgivna höjningssignalen startar också datorn i signal- behandlings- och regleranordningen 10. Det i minnet lagrade värdet för den önskade nivån, som motsvarar en bestämd övre fordonshöjd, jämförs med värdet för den aktuella nivån, som 5 E 509 oss motsvarar fordonets aktuella höjd. Om skillnaden mellan de önskade och aktuella värdena för nivån är stor sänder den elektriska signalbehandlings- och regleranordningens 10 effekt- förstärkare ut styrsignaler till de till de fyra luftfjäderbälgarna 1, 16 27, 35 hörande ventiler- na 4, 15, 25, 31 och till den forsta ventilanordningen 19, 20. De fyra ventilerna 4, 15, 25, 31 och den första ventilanordningen 19, 20 ställs om så att förbindelsen från luftfjädramas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 till den första ventilanordningen 19, 20 öppnas, medan tryckledningarna 38, 24, 23, 14 stängs i förhållande till omgivningsluften och förbinds med den fràn tanken 37 kommande tryckledningen 36. Från tanken 37 strömmar tryckmedium genom tryckledningen 36, den i genomgångsläge öppnade första ventilanordningen 19, 20, tryckledningen 38, den andra ventilanordningens 22, 21 med större tvärsektionsarea utförda genomgång, tryckledningarna 24, 23, 14, 30, de i genomgångsläge öppnade ventilerna 4, 15, 25, 31 och tryckledningarna 39, 6, 29, 32 in i luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17 , 26, 33.

Tryckmediet som strömmar in i luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 bringar luftfjäderbälgarna att utvidga sig i längdriktningen, så att avståndet mellan fordonets axlar och överbyggnad ökar. Ökningen av avståndet avkänns av väggivarna 3, 18, 28, 34 som en induktansändring. Denna mottas som nivåns aktuella värde av signalbehand- lings- och regleranordningens 10 beräkningsanordriing. Det varierande värdet fór den aktuel- la nivån jämförs kontinuerligt med det inmatade önskade värdet.

När skillnaden mellan det önskade och det aktuella värdet för nivån sjunkit till ett i minnet lagrat värde avger den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen 10 en styrsignal till den som en manövrerbar strypning utformade andra ventilanordningen 22, 21, som växlar till genomgången med den mindre tvärsektionsarean, varigenom tryckledningens 24 tvärsektionsarea minskas.

Tryckmediumsströmmen från tanken 37 till luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27 , 35 tryckkam- rar 2, 17, 26, 33 är nu strypt, så att tryckmediet i fortsättningen tillförs med ett reducerat flöde till luftfiäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33.

När det av signalerna från väggivarna 3, 18, 28, 34 bestämda aktuella värdet för nivån blivit lika med det önskade värdet upphör styrsignalerna till ventilerna 4, 15, 25, 31, den första ventilanordningen 19, 20 och den andra ventilanordningen 22, 21. Ventilerna 4, 14, 25, 31 återgår till sina stängda lägen. Samtidigt växlar den första ventilanordningen 19, 20 och den andra ventilanordningen 22, 21. Den första ventilanordningen 19, 20 förbinder tryck- ledningarna 38, 24, 23, 30, 14 med omgivningsluften och spärrar dem mot tanken 37. Den andra ventilanordningen 22, 21 växlar tillbaka till den större tvärsektionsarean för genom- gången.

Om fordonets förare därefter trycker på knappen för normal nivå jämför beräkningsan- ordningen i den elektriska signalbehandlings- och regleranordníngen 10 det i minnet lagrade värdet för normal nivå med det aktuella värdet för nivån. Om skillnaden mellan det lagrade värdet och det aktuella värdet är stor avger den elektriska signalbehandlings- och regleran- ordningen 10 en styrsignal till ventilerna 4, 15, 25, 31.

Ventilerna 4, 15, 25, 31 öppnas, och tryckmedium släpps ut från luftfiäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 genom den andra ventilanordningens 22, 21 större genomgång och genom den första ventilanordningen 19, 20, så att mängden tryckmedium i 509 oss ' 6 luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 sjunker. Genom att luftfjäderbäl- garnas 1, 16, 27, 35 axiella längd därigenom minskar minskar också avståndet mellan fordo- nets överbyggnad och axlar.

När skillnaden mellan det önskade och det aktuella värdet för nivån sjunkit till ett lag- rat förutbestämt värde avger den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen 10 en styrsignal till den andra ventilanordningen 22, 21, som växlar till den mindre tvärsektions- arean for genomgången. Tryckmediet strömmar därefter ut från luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 med ett reducerat flöde.

När det aktuella värdet för nivån blivit lika med det lagrade värdet för tillståndet normal nivå upphör styrsignalerna till ventilerna 4, 15, 25, 31, den första ventilanordningen 19, 20 och den andra ventilanordningen 22, 21. Ventilema 4, 14, 25, 31 återgår till stängt läge, och luftfiäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 spärras på nytt från de till den andra ventilanordningen 22, 21 gående tryckledningama 5, 14, 23, 24, 30. Den första ventilanordningen 19, 20 växlar så att förbindelsen mellan tanken 37 och den andra ventilan- ordningen 22, 21 stängs och att tryckledningarna 14, 23, 24, 30 på nytt förbinds med omgiv- ningsluften genom den andra ventilanordningen 22, 21, tryckledningen 38 och den första ventilanordningen 19, 20. Den andra ventilanordningen 22, 21 växlar tillbaka till den större tvärsektionsarean för genomgången.

Om fordonet skall ställas in på en nivå som är lägre än normalnivån trycker fordonets förare på en knapp för sänkning i manöveranordningen 8. I signalbehandlings- och regleran- ordningens 10 beräkningsenhet jämförs det i minnet lagrade värdet for den önskade låga nivån med det aktuella nivåvärdet, som motsvarar normalnivån. På grund av den stora skillnaden mellan det lagrade värdet och det aktuella värdet ställs ventilerna 4, 15, 25, 31 i sina genomgångslägen. Den första ventilanordningen 19, 20 växlas inte eftersom tanken 37 inte skall förbindas med luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 när en sänkningsmanöver beordrats. Genom att inte heller den andra ventilanordningen 21, 22 tillförs en styrsignal står den kvar i läget med den större genomgångsarean. Tryckmedium från luftfiäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 släpps ut genom den andra ventilanordningens 21, 22 större genomgångsarea och den första ventilanordningens 19, 20 till omgivningsluiten gående tryckmediumsutlopp.

När den elektriska signalbehandlings- och regleranordningens 10 beräkningsenhet avkänner att endast en förutbestämd mindre skillnad återstår mellan det önskade nivåvärdet och det aktuella nivåvärdet avger den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen en styrsignal till den andra ventilanordningen 22, 21, som växlar till den mindre genom- gångsarean. Tryckmediet strömmar därefter ut från luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryck- kamrar 2, 17 , 26, 33 med ett reducerat flöde. När nivåns aktuella värde blivit lika med det önskade värdet upphör styrsignalerna till ventilerna 4, 15, 25, 31 och till den andra ventilan- ordningen 22, 21. Ventilema 4, 15, 25, 31 återgår till sina stängda lägen och den andra ventilanordningen 22, 21 växlar tillbaka till den större genomgångsarean.

När föraren därefter trycker på knappen för normal nivå öppnas ventilerna 4, 15, 25, 31 för genomgång. Samtidigt växlar den första ventilanordningen 19, 20 så att förbindelsen mellan luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33 och omgivningsluften spärras och tryckkamrarna 2, 17, 26, 33 förbinds med tanken 37. Tryckmedium strömmar 'Y 509 oss in i luftfjäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17, 26, 33. Den resulterande ökningen av luftfiäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 axiella längd ökar avståndet mellan fordonets axlar och överbyggnad.

När skillnaden mellan det önskade och det aktuella värdet för nivån sjunkit till ett i minnet i signalbehandlings- och regleranordningens 10 beräkningsenhet lagrat förutbestämt värde avger den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen 10 en styrsignal till den andra ventilanordningen 22, 21, som växlar till den mindre genomgångsarean. Tryckmediet tillförs därefter till luftfiäderbälgarnas 1, 16, 27, 35 tryckkamrar 2, 17 , 26, 33 med ett reduce- rat flöde.

När det aktuella värdet för nivån blivit lika med det lagrade värdet upphör styrsigna- lema till ventilema 4, 15, 25, 31, den första ventilanordningen 19, 20 och den andra ventil- anordningen 22, 21. Ventilerna 4, 14, 25, 31 återgår till stängt läge, och den första ventilan- ordningen 19, 20 växlar så att de från den första ventilanordningens 19, 20 tryckutgång till ventilernas 4, 25, 25, 31 tryckingångar gående tryckledningarna 38, 24, 23, 30, 14 spärras från tanken 37 och förbinds med omgivningsluften genom den forsta ventilanordningens 19, 20 tryckutgàng. Den andra ventilanordningen 22, 21 växlar tillbaka till den större genom- gångsrean.

Signalbehandlings- och regleranordningen 10 innehåller i första hand ett minne, en beräkningsenhet, en inmatningsanordning och en utmatningsenhet. Manöverenheten 8 och väggivarna 3, 18, 28, 34 är förbundna med inmatningsanordningen. Utmatningsenheten är via effektförstärkaina ansluten till ventilema 4, 15, 25, 31, den första ventilanordningen 19, 20 och den andra ventilanordningen 22, 21. Minnet innehåller värden för normal nivå, hög nivå och låg nivå. Vidare innehåller minnet värden som ligger ett bestämt belopp under och över nivåvärdena, och således definierar en förutbestämd skillnad i förhållande till nivåvär- dena.

Om skillnaden mellan det lagrade nivåvärdet och det aktuella nivåvärdet vid en nivå- reglering eller vid en höjning eller sänkning av nivån överstiger den lagrade skillnaden (parameter) ställs den andra ventilanordningen i läget med den större genomgångsarean. Om skillnaden mellan det lagrade nivåvärdet och det aktuella nivåvärdet är mindre än den lagrade skillnaden ställs den andra ventilanordningen i läget med den mindre genomgångs- arean.

Självfallet är det även möjligt att anordna en manöveranordning med flera manöver- punkter mellan fordonets axlar och överbyggnad. En sådan manöveranordning kan ha en första manöverpunkt för normal nivå, en andra manöverpunkt för en hög nivå och en tredje manöverpunkt för en låg nivå samt två manöverpunkter för var och en av dessa manöver- punkter, nämligen över och under manöverpunktema normal nivå, hög nivå respektive låg nivå.

En nivregulator av detta slag visas i förenklad form i fig 2. För att förenkla genom- gången har detaljer som motsvarar i fig 1 visade detaljer försetts med samma hänvisningsbe- teckningar.

I fig 2 visas endast en mellan en fordonsaxel och fordonsöverbyggnaden anordnad luftfjäderbälg.

En luftfjäderbälg 1 med en tryckkammare 2 är anordnad mellan den icke avijädrade 509 065! s delen 57 och den med hjälp av luftfj äderbälgen 1 fjädrande upphängda delen 45 av ett fordon.

En tryckledning 36 går från en tryckmediumstank 37 till ingången på en första styrbar ventilanordning 19, vars utgång är förbunden med ingången på en andra ventilanordning 22 i form av en manövrerbar strypning. Ingången på en till tryckkammaren 2 hörande ventil 4 är förbunden med den andra ventilanordningens 22 utgång genom en tryckledning 24.

Luftfjäderbälgens 1 tryckkammare 2 är ansluten till ventilens 4 utgång genom en tryckled- ning 39. Tryckledningen 24 är förbunden med en tryckledning 23, som går till ingångarna på ventiler för tryckkamrarna i de tre luftfjäderbälgstryckkamrar som inte visas i figuren.

En anordning 58 som används som väggivare har en av ett rör bildad första del 42, som är fast i fordonets icke avfjädrade del, och en av ett andra rör bildad andra del 41, som är anordnad i fordonets ijädrande upphängda del och skjuter in i den första delen 42. På sin mot den andra delen 41 vända sida har den första delen 42 höjdmarkeringar i form av hall- sensorer 47, 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, 56. En permanentmagnet 51 är anordnad på den andra delens 41 mot hallsensorerna 47, 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, 56 vända sida.

Hallsensom 52 bestämmer normalnivån, hallsensorn 48 den upphöjda nivån och hall- sensorn 55 den nedsänkta nivån. Hallsensorerna 47 , 49, 50, 53, 54, 56 som är anordnade över och under hallsensorerna 48, 52, 55 för de tre nivåerna bestämmer manövergränser vid vilka ventilanordningen 22 växlas när en förutbestämd skillnad råder mellan det önskade värdet och det aktuella värdet för nivån under en nivåreglering respektive under höjnings- och sänkningsmanövrer.

Hallsensorerna 47 , 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, 56 är anslutna till en logikenhet 43 genom elektriska ledningar. Från en första utgång på logikenheten 43 går en elektrisk ledning 46 till den till tryckkammaren 2 hörande ventilen 4. Den andra ventilanordningen 22 är för- bunden med en andra utgång på logikenheten 43 genom en elektrisk ledning 59. En tredje utgång på logikenheten 43 är ansluten till den första ventilanordningen 19 genom en elek- trisk ledning 44. En manöverenhet 8 är förbunden med en ingång på logikenheten 43 genom en elektrisk ledning 9.

Logikenheten 43 innehåller logikelement som samverkar på sådant sätt att från hall- sensorema 47 och 49 kommande signaler kan ge upphov till en styrsignal för den andra ventilanordningen 22 endast om knappen H för höjning i manöverenheten 8 först tryckts in.

På samma sätt kan från hallsensorerna 50, 53 kommande signaler ge upphov till en styrsig- nal för den andra ventilanordningen 22 endast om knappen N för normalnivå i manöveren- heten 8 först tryckts in. Från hallsensorerna 54, 56 kommande signaler kan ge upphov till en styrsignal för den andra ventilanordningen 22 endast om knappen S for sänkning i ma- növerenheten 8 först tryckts in.

Den ovan beskrivna nivåregulatorns funktionssätt kommer nu att förklaras närmare.

När fordonet är inställt på normal nivå, dvs. har ett medelstort avstånd mellan fordo- nets axlar och överbyggnad, står väggivaren 58 i det visade läget. Permanentmagneten 51 är belägen mitt för hallsensom 52. Ventilen 4 ståri sitt stängda läge och spärrar luftfiäder- bälgens 1 tryckkammare 2 från tryckledningen 24. Den andra ventilanordningen 22 står i sitt läge med den större genomgångsarean, och den första ventilanordningen 19 står i det läge i vilket tryckledningama 24, 38 fórbinds med omgivníngsluften och trycktanken 37 spärras från den till den andra ventilanordningen 22 gående tryckledningen, och självfallet 9 509 oss också från omgivningsluften.

Om fordonet skall ställas in på en högre nivå trycker föraren på knappen H. Logiken- heten 43 avger en styrsignal till ventilen 4 och den första ventilanordningen 19. Den av en ?J2-riktningsventil bildade ventilen 4 och den av en 3/2-riktningsventil bildade första ventil- anordningen 19 ställs om så att den första ventilanordningens 19 mot omgivníngsluflen öppna genomgång stängs och den forsta ventilanordningens 19 med den som en manövrerbar strypning utformade andra ventilanordningen 22 förbundna tryckutgång öppnas. Från tan- ken 37 strömmar tryckmedium till luftfjäderbälgens 1 tryckkammare 2 genom tryckledningen 36, den i genomgångsläge öppnade första ventilanordningen 19, tryckmediumsledningen 38, den i läget med den större genomgångsarean ställda andra ventilanordningen 22, tryckled- ningen 24, den i genomgångsläge öppnade ventilen 4 och tryckledningen 39.

När mängden tryckmedíum i tryckkammaren 2 ökar ökar luftfjäderbälgens 1 axiella längd. Därigenom ökar också avståndet mellan fordonets icke avfiädrade och avfjädrade delar 57, 45. Väggivarens 58 andra del 41 förs med av fordonets avfi ädrade del 45, och den på den andra delen 41 fasta permanentmagneten 51 förflyttas förbi hallsensorn 50 i riktning mot hallsensorn 48. När permanentmagneten 51 kommit i höjd med hallsensorn 49 avger logik- enheten 43 en styrsignal till den andra ventilanordningen 22 på den elektriska ledningen 59, och den andra ventilanordningen 22 växlar till den mindre genomgångsarean, så att ström- men av tryckmedium från tanken 37 till luftfjäderbälgens 1 tryckkammare 2 stryps. Däreñer fortsätter höjningen av fordonets överbyggnad med reducerad hastighet.

När den med den andra delen 41 förbundna permanentmagneten 51 kommiti höjd med hallsensorn 48 avger denna en signal som indikerar fordonets övre nivå till logikenheten 43.

Därvid upphör styrsignalerna till ventilen 4, den första ventilanordningen 19 och den andra ventilanordningen 22. Luftfiäderbälgens 1 tryckkammare 2 spärras från de från tanken 37 kommande tryckledningarna 35, 38 och 24 av ventilen 4. Den första ventilanordningen 19 växlar så att tryckledningarna 24 och 38 förbinds med omgivningsluften och den från tanken kommande tryckledningen 36 spärras från tryckledningarna 38 och 24. Den andra ventilan- ordningen 22 växlar tillbaka till den större genomgångsarean.

När fordonet skall sänkas till den lägre nivån trycker fordonets förare på knappen S i manöverenheten 8. Logikenheten 43 tillför ventilen 4 en styrsignal, som öppnar ventilen 4. Tryckmedium från luftfj äderbälgens 1 tryckkammare 2 strömmar då ut i omgivningsluften genom den öppnade ventilen 4, den på den större genomgångsarean inställda andra ventilan- ordningen 22 och den första ventilanordningen 19, och avståndet mellan fordonets axlar och överbyggnad minskar. Den på väggivarens 58 del 41 fästa permanentmagneten 51 passerar förbi hallsensorerna 49, 50, 52, 53, 54. De signaler som tillförs till logikenheten 43 av hall- sensorerna 49, 50, 52, 53 leds inte vidare till den andra ventilanordningen som styrsignaler av logikenheten genom att villkoret att knappen H aktiverats för höj ning eller att knappen N aktiverats för inställning av fordonet på normal nivå inte är uppfyllt.

När permanentmagneten 51 kommit i höjd med hallsensorn 54 avger logikenheten 43 en styrsignal till den andra ventilanordningen 22, som växlar till den mindre genomgångs- arean. Den fortsatta utströmningen av tryckmedium från luftfjäderbälgens 1 try: »kammare 2 sker nu med en strypning, och fordonets överbyggnad fortsätter att sjunka meu reducerad hastighet. När permanentmagneten 51 når hallsensorn 55 avger logikenheten 43 en styrsig- 509 065 10 nal till ventilen 4 och till den andra ventilanordningen 22. Ventilen 4 spärrar förbindelsen mellan luftfiäderbälgens 1 tryckkammare 2 och den andra ventilanordningen 22, som återgår till sin större genomgångsarea.

När fordonet skall återställas till normalnivån trycker föraren på manövernehetens 8 knapp N. Logikenheten 43 avger styrsignaler till den första ventilanordningen 19 och den andra ventilanordningen 4. Ventilen 4 öppnar för genomgång och den första ventilanord- ningen 19 växlar på sådant sätt att tryckledningarna 39, 24 och 38 spärras mot omgivnings- luften och förbinds med tanken 37 genom tryckledningen 36. Från tanken 38 strömmar nu tryckmedium till luftfjäderbälgens 1 tryckkammare 2 genom den första ventilanordningen 19, den andra ventilanordningens 22 större genomgång och ventilen 4. Den ökande mängden tryckmedium i luftfjäderbälgens 1 tryckkammare 2 medför att fordonets överbyggnad höjs, så att avståndet mellan fordonets axlar och överbyggnad ökar.

Under detta förlopp passerar den med väggivarens 58 del 41 förbundna permanent- magneten 51 hallsensom 54. Villkoret att knappen S för sänkning av fordonet manövrerats är inte uppfyllt, och därmed avges ingen styrsignal till den andra ventilanordningen 22 från logikenheten 43. När permanentmagneten 51 kommit i höjd med hallsensorn 53 avger logi- kenheten 43 en styrsignal till den andra ventilanordningen 22, som växlar till den mindre genomgångsarean. Tryckmediet från tanken 37 strömmar därefter till luftfiäderbälgens 1 tryckkammare 2 med strypt flöde, och den fortsatta höjningen av fordonets överbyggnad sker med reducerad hastighet.

När permanentmagneten 51 och hallsensom 52 kommit i jämhöjd med varandra tillför logikenheten 43 styrsignaler till den första ventilanordningen 19, ventilen 4 och den andra ventilanordningen 22. Ventilen 4 spärrar därvid luftfjäderbälgens 1 tryckkammare 2 från den till den första ventilanordningen 19 gående tryckledningen 24. Den första ventilanordningen 19 växlar så att tryckledningarna 24 och 38 förbinds med omgivningsluften och förbindelsen mellan tanken 37 och den till den andra ventilanordningen 22 gående tryckledningen 38 bryts. Den andra ventilanordningen 22 återgår till sin större genomgångsarea.

Den ovan angivna väggivaren 58 har som tidigare nämnts strömställarelement i form av hallsensorer 47, 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, som samverkar med manöverelement i form av en permanentmagnet 51. Självfallet är det möjligt att i stället för dessa element använda andra organ och manöverelement för att avkänna givna höjdlägen, till exempel mekaniska eller elektrooptiska element.

Väggivaren kan vara anordnad mellan fordonsaxeln och överbyggnaden separat från luftfjädern 1,_ men kan även vara anordnad i ett fiäderelement, till exempel i ett fjäderben i fordonet. Tryckmediumsfjädrarna som används för att avfiädra fordonet kan vara såväl luftfjädrar som hydropneumatiska fjädrar. Det är även möjligt att anordna en tryckkammare (teleskopcylinder eller tryckmatad bälg) mellan fordonets överbyggnad och ett på fordonets överbyggnad anordnat fiäderelement, till exempel en bladfjäder, eller mellan fordonsaxeln och ett på överbyggnaden anordnat fjäderelement.

Den andra ventilanordningen kan vara en manövrerbar strypning som är anordnad i tryckledningen mellan tryckkamrarna och tryckmediumskällan och/eller tryckmediumsavlop- pet. De första och andra ventilanordningama kan alternativt sammanföras till en ventilan- ordning som fungerar som en 3/4-riktningsventil. 11 509 065 Den andra ventilanordningen kan alternativt vara utformad så att den har en ingång fór tryckmediet som kommer från tryckkällan via den första ventilanordningen, en med den till tryckkamrarna gående tryckledníngen förbunden utgång, två genomgångar med olika tvärsektionsarea och organ för att förbinda utgången och ingången med varandra omväx- lande via den större eller den mindre genomgången.

Ett annat alternativ för den andra ventilanordningen är en ventilanordníng vars ge- nomgångsarea kan varieras steglöst eller i större eller mindre steg, till exempel med hjälp av en varierbar bländare.

I detta fall måste sensorerna och den elektriska signalbehandlings- och regleranord- ningen självfallet utformas så att ventilerna tillförs styrsignaler genast eller från och med ett fórutbestämt värde på skillnaden när det föreligger en skillnad mellan de önskade och aktuella värdena.

Nivåregulatorn enligt uppfinningen kan vara såväl pneumatiskt som hydrauliskt dri- Veil.

Claims (10)

509 0651 m Patentkrav

1. Med tryckmedium driven nivåregulator med fritt valbar önskad nivå, vid vilken tryckmediumskamrar (2, 17, 26, 33), som uppbär en fordonsöverbyggnad, via en första styr- bar ventilanordning (19) kan förbindas med en tryckmediumskälla (37) eller med ett tryck- mediumsavlopp som funktion av skillnaden mellan den aktuella nivån och den önskade nivån, kännetecknad av att - en tryckledning (36, 38, 24) som förbinder tryckmediumskamrarna (2, 17, 26, 33) med tryckmediumskällan (37) och/eller med tryckmediumsavloppet innehåller en andra styrbar ventilanordning (22) med vilken tryckledningens (36, 38, 24) tvärsektionsarea kan ställas om, och - att regulatorn har organ (10, 3, 18, 28, 34) som vid avtagande nivåskillnad styr den andra ventilanordningen (22, 21) så att den minskar tryckledningens (36, 38, 24) tvärsektionsarea, varvid den andra ventilanordningen (21, 22) endast när skillnaden mellan den önskade nivån och den aktuella nivån under en nivåreglering har avtagit till ett förutbestämt värde fillförs en signal som aktiverar den andra ventilanordningen (21, 22) på sådant sätt att tryckled- ningens (36, 38, 24) tvärsektionsrea minskas.

2. Nivåregulator enligt kravet 1, kånnetecknad av att organen som styr den andra ventilanordningen (22) innefattar minst en som en väggivare fungerande anordning (58), som samverkar med en tryckmediumskammare (1) och/eller en axel på fordonet, och en logikenhet (43), och att logikenheten (43) innehåller logiska element som samverkar så att från vägsen- soranordningen (58) kommande signaler resulterar i styrsígnalen till den andra ventilanord- ningen (22) endast när det aktuella värdet för nivån skiljer sig från det valda önskade värdet för nivån med högst det förutbestämda värdet.

3. Nivåregulator enligt kravet 2, kånnetecknad av att vägsensoranordningen (58) bildas av en första del (42), som är anordnad på fordonets icke avfiädrade del (57) och uppbär manöverelement (47, 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, 56), och en med den första delen (42) samver- kande andra del (41), som är anordnad på en avfi ädrad del av fordonet och likaså uppbär ett eller flera manöverelement (51).

4. Nivåregulator enligt kravet 2, kånnetecknad av att vägsensoranordningen (58) är utformad som en manöveranordning med flera manöverpunkter (47, 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, 56), av vilka en första (52) avser normal nivå, en andra (48) avser en hög nivå och en tredje (55) avser en låg nivå, och att två ytterligare manöverpunkter (50, 53, 49, 47, 54, 56) är anordnade för var och en av dessa tre punkter (52, 48, 55), en över och en under respekti- ve punkt för normal, hög och låg nivå.

5. Nivåregulator enligt något av föregående krav, kännetecknar! av att varje tryck- mediumskammare (2, 17, 26, 33) är en del av en tryckmediumsfiäder.

6. Nivåregulator enligt något av föregående krav, kännetecknad av att varje tryck- mediumskammare (2, 17, 26, 33) är en del av en luftfiäderbälg (1, 16, 27, 35).

7. Nivåregulator enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den andra ventilanordningen (22, 21) är utformad som en manövrerbar strypning.

8. Nivåregulator enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den första ventilanordningen (19, 20) och den andra ventilanordningen (22, 21) är sammanförda till en ventilanordning som fungerar som en 3/4-riktningsventil. 13 509 065

9. Nivåregulator enligt något av föregående krav, kånnetecknad av att organen (10, 3, 18, 28, 34) som styr den andra ventilanordningen (22, 21) innehåller minst en med en tryck- mediumskammare (2, 17, 26, 33) och/eller en axel på fordonet samverkande väggivare (3, 18, 27, 35) och en elektrisk signalbehandlings- och regleranordning (10) med ett mätvärdesmin- ne, en j ämförare och efïektförstärkare, och att minst en efiektförstärkare är elektriskt för- bunden med den första ventilanordningen (19, 20) och minst en efiektförstärkare är elekt- riskt förbunden med den andra ventilanordningen (22).

10. Nivåregulator enligt kravet 9, kännetecknad av att en ingång på den elektriska signalbehandlings- och regleranordningen (10) är elektriskt förbunden med en manöveranord- ning för fritt val av en önskad nivå, en ingång på den elektriska signalbehandlings- och ' regleranordningen (10) är elektriskt förbunden med väggivaren (3, 18, 27, 35), en första efïektförstärkare är elektriskt förbunden med den första ventilanordningen (19, 20) och en andra efïektförstärkare är elektriskt förbunden med den andra ventilanordningen (22, 21).