WO2016096837A1 - Kraftfahrzeug-fahrgestell - Google Patents

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WO2016096837A1
WO2016096837A1 PCT/EP2015/079766 EP2015079766W WO2016096837A1 WO 2016096837 A1 WO2016096837 A1 WO 2016096837A1 EP 2015079766 W EP2015079766 W EP 2015079766W WO 2016096837 A1 WO2016096837 A1 WO 2016096837A1
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check valve
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Klaus Stolle
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Hoerbiger Automotive Komfortsysteme Gmbh
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    • B60G2500/32—Height or ground clearance of only one vehicle part or side

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle chassis, comprising a base structure and a
  • Adjustment device in one of the bases of the spring of the suspension in question and changes this, which is in principle not decisive, whether the basic structure or the wheel in question
  • the hydraulic level-adjusting device comprises a single-acting hydraulic linear actuator, whose (for lifting the
  • Basic structure can be acted upon) working space via a line and valve arrangement with a (first)
  • valve piston By applying an associated valve working space, the valve piston can be moved against the force of the closing spring and the
  • the hydraulic unit Discharge hydraulic fluid from the linear actuator and lower the base structure of the chassis in this way.
  • the hydraulic unit is reversible, so that it is possible to switch between two delivery directions.
  • the line and valve assembly connects the second pump port with the valve working chamber of the check valve and also includes a two / three-way valve connecting the two pump connections, whose third connection with the
  • the 3/3-way vvedntil is spring biased biased in a blocking position, from which it is actuated control pressure dependent either the first or the second pump connection to the
  • the motor vehicle chassis which is disclosed in WO 2014/142160 A1 and is equipped with a hydraulic level adjustment device, delivers unsatisfactory results despite the considerable expenditure on equipment. For example, only a partial lowering of the chassis from its raised position is not possible or only in a complex manner possible; because, to the back flow of hydraulic fluid from the working space of the
  • Locking spring displaced so the check valve remains open until the conveying direction of the pump is changed again, i. until the pump is again operated with its first conveying direction and - with simultaneous loading of the working space of the linear actuator and thereby raising the basic structure of the chassis - opens the switched between the second pump outlet and the valve working chamber of the check valve pilot operated check valve.
  • the present invention is directed to provide a motor vehicle chassis of the type described above, that by a characterized increased practicality, while reducing the apparatus cost over the prior art.
  • the hydraulic level adjustment device comprises a reservoir for hydraulic fluid, a hydraulic power unit with a driven by an electric motor, two
  • Hydraulic pump having pump connections, a single-acting hydraulic linear actuator and the reservoir, the hydraulic pump and the
  • Valve assembly For lifting the base structure of the working space of the linear actuator can be acted upon by the hydraulic pump, for which purpose a first
  • Hydraulic unit is reversible with a reversible between the two pump connections conveying direction.
  • the two pump connections are connected via a shuttle valve to the reservoir.
  • the second pump connection is connected via an outflow line with a throttling unit arranged therein with the reservoir.
  • a control line connects the control port of a pilot-operated drain check valve, which in a working space of the hydraulic linear actuator with the Reservoir connecting drain line is arranged, with the discharge line between the second
  • Hydraulic fluid which is at the start of the
  • Hydraulic pump in its second conveying direction via the control line to the control terminal of the in the
  • Drain line arranged releasable drain check valve to open this, i. to turn on passage. Furthermore, for the
  • Control terminal of the arranged in the drain line is connected switchable drain check valve, that prevailing at the second pump port
  • Throttle behavior of the pilot-operated drain check valve independent throttle element is arranged. This flow restrictor, i. Their throttle behavior is decisive for the dynamics of the lowering of the
  • Chassis when the hydraulic pump is switched to its second conveying direction and the releasable drain check valve is thereby opened. In this way, the lowering of the chassis can be optimized without having to take into account the flow situation within the unlockable drain check valve, which in turn on its function, the
  • Circumstances e.g., pressure pulses are detrimental
  • hydraulic working line forms both a portion of the filling line and a portion of the discharge line, wherein a valve disposed in the hydraulic working line unlockable check valve forms both the filling check valve and the releasable drain check valve.
  • the pilot-operated check valve arranged in the hydraulic working line is designed in two stages with two individual valves connected in series with control connections connected in parallel. A redundancy provided in this way by said valve group allows the use of comparatively
  • Control terminals can, according to another preferred development (arranged in the hydraulic working line, ie in turn flowed through both when lifting and when lowering) valve group with a pilot-operated check valve and a series-connected throttle check valve may be provided.
  • the throttle check valve assumes the function of the already mentioned above, arranged in the discharge line flow restrictor.
  • the line and valve arrangement preferably comprises an emergency drainage line which connects the working space of the hydraulic linear actuator to the discharge line and into which a manually actuated shut-off valve is connected.
  • the chassis By manually opening the said check valve, the chassis can be lowered in case of failure of the hydraulic unit or any other malfunction, by in the working space of the hydraulic linear actuator
  • the caged hydraulic fluid is discharged via the discharge line into the reservoir.
  • the emergency drain line opens into the outflow line
  • the throttling unit arranged in the discharge line comprises according to a particularly preferred again
  • throttle unit may also be used instead of the shutter (or possibly in addition to this)
  • the shuttle valve is particularly preferably carried out independently without an actuated by external energy control.
  • the change-over valve which is thus controlled solely by the applied pressures, unlike the 3/3-way valve provided according to WO 2014/142160 A1, has none
  • each equipped with a hydraulic level adjustment wheel suspension is assigned its own hydraulic power unit.
  • Fig. 1 partially schematically a motor vehicle whose
  • Chassis is equipped with a hydraulic level adjustment device, according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • a second preferred embodiment of a hydraulic level adjusting device of a motor vehicle chassis according to the present invention is a second preferred embodiment of a hydraulic level adjusting device of a motor vehicle chassis according to the present invention.
  • a third preferred embodiment of a hydraulic level adjustment device of a motor vehicle chassis according to the present invention is a third preferred embodiment of a hydraulic level adjustment device of a motor vehicle chassis according to the present invention.
  • chassis 1 of a motor vehicle 2 a plurality of wheels 3, each having a
  • Wheel suspension 4 are connected to a base structure 5.
  • the suspension 4 in each case comprises a spring 6 and other conventional components such as a shock absorber. 7 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
  • the hydraulic level adjusting device 8 shown in detail in FIG. 1, which is intended in particular for structural integration into the wheel suspension 4, comprises the - in a manner known per se
  • Hydraulic linear actuator 11 a reversible actuator
  • Hydraulic unit 12 with a driven by an electric motor M, a first pump port 13 and a second pump port 14 having hydraulic pump 15, a reservoir 16 for hydraulic fluid and a reservoir 16, the hydraulic pump 15 and the linear actuator 11 interconnecting line and valve assembly 17. Der first pump port 13 and the second pump port 14 are connected via a shuttle valve 18 to the reservoir 16.
  • the shuttle valve 18 is executed self-sufficient; in the case of a between the two pump ports 13, 14 existing
  • the working space 10 of the linear actuator 11 can be acted upon by the hydraulic pump 15 (operated with the first conveying direction A).
  • the first pump connection 13 is connected via a filling line 19 to the working space 10 of the hydraulic linear actuator 11.
  • Hydraulic pump 15 sucks hydraulic fluid through the second pump port 14 and the shuttle valve 18 the reservoir 16 at.
  • a filling check valve 20 is arranged in the filling 19, arranged.
  • Pressure limiting valve 21 is provided which prevents an unacceptably high pressure increase in the filling 19, by opening a connection of the first pump port 13 to the reservoir 16 when a predetermined pressure level is exceeded.
  • the hydraulic pump 15 stops.
  • the hydraulic fluid pumped into the working space 10 of the linear actuator 11 remains locked there.
  • the hydraulic pump 15 is operated with the reverse, second conveying direction B.
  • the shuttle valve 18 controls.
  • the hydraulic pump 15 now sucks hydraulic fluid over the first
  • Reservoir 16 and conveys these via the second pump port 14 and an outflow line 22 with a therein, formed by a shutter 23
  • the existing in the discharge line 22 upstream of the aperture 23 is via a control line 25, which the outflow line 22 to the control port 26 of a releasable drain-check valve 27th
  • hydraulic fluid is - under the weight of the motor vehicle 2 - via the discharge line 28, which connects the working space 10 of the hydraulic linear actuator 11 with the reservoir 16 and in the
  • unlatchable drain check valve 27 is disposed, displaced into the reservoir 16. The return flow through the drain line 28 - and thus the
  • Hydraulic pump 15 The drain check valve 27 closes. And the remaining in the working space 10 of the linear actuator 11 hydraulic fluid remains there
  • chassis 1 can be further lowered in the manner described above, if necessary, or raised again.
  • FIG. 2 illustrates a modification of the hydraulic level adjusting device 8 of a motor vehicle chassis 1 shown in FIG. 1 such that two valves structurally separate according to FIG. 1, namely the
  • Filling check valve 20 and the releasable drain check valve 27 are combined into a single, both functions in self-unifying pilot check valve 30.
  • the corresponding unlockable check valve 30 is arranged in a hydraulic working line 31, which includes both a portion of the filling line 19 and a portion of
  • Drain line 28 forms.
  • the function of the hydraulic level-adjusting device 8 shown in FIG. 2 coincides with that of the hydraulic level-adjusting device 8 according to FIG Assuming that when lowering the chassis 1 (when the check valve 30 is open), the hydraulic fluid from the working space 10 of the linear actuator 11 via the hydraulic working line 31 and the shuttle valve 18 is displaced into the reservoir 16. A portion of the displaced from the working space 10 of the linear actuator 11 hydraulic fluid is sucked in by the hydraulic pump 15 via the first pump port 13 and via the discharge line 22 into the reservoir 16th
  • Motor vehicle chassis 1 largely corresponds to that of FIG. 2. Here, however, is the
  • Throttle unit 24 instead of through a diaphragm by a
  • Pressure limiting valve 32 realized.
  • Motor vehicle chassis 1 also corresponds to
  • pilot-operated check valve 30 is designed in two stages with two series-connected individual valves 30a, 30b with parallel control terminals 26a, 26b.
  • Motor vehicle chassis 1 also corresponds to
  • a throttle check valve 33 is provided in series with the there arranged check valve 30 non-removable switched. This allows an unthrottled filling of the
  • Chassis 1 (conveying direction B of the hydraulic pump 15), the return flow of the hydraulic fluid from the
  • Motor vehicle chassis 1 largely corresponds to that of FIG. 3. Here, however, includes the
  • Line and valve assembly 17 an emergency lowering line 34 which connects the working space 10 of the hydraulic linear actuator 11 with the discharge line 22 and into which a manually actuated shut-off valve 35 is connected.

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Abstract

In einem Kraftfahrzeug-Fahrgestell (1) ist mindestens einer Radaufhängung (4) eine hydraulische Niveau-Verstelleinrichtung (8) zugeordnet. Diese umfasst einen Vorratsbehälter (16), ein reversierbares Hydraulikaggregat (12) mit einer Hydraulikpumpe (15), deren Pumpenanschlüsse (13, 14) über ein Wechselventil (18) mit dem Vorratsbehälter verbunden sind, und einen einfach wirkenden hydraulischen Linearaktor (11). Für das Anheben des Fahrgestells (1) ist der Arbeitsraum (10) des Linearaktors (11) durch die mit ihrer ersten Förderrichtung (A) betriebene Hydraulikpumpe (15) über deren ersten Pumpenanschluss (13) und eine Befüllleitung (19) mit einem darin angeordneten Befüll-Rückschlagventil (20) beaufschlagbar. Zum Absenken des Fahrgestells (1) fördert die mit umgekehrter Förderrichtung (B) betriebene Hydraulikpumpe (15) über deren zweiten Pumpenanschluss (14) Hydraulikflüssigkeit über eine Abströmleitung (22) mit einer darin angeordneten Drosseleinheit (24) in den Vorratsbehälter (16). Der vor der Drosseleinheit (24) bestehende Druck wirkt dabei über eine Steuerleitung (25) auf den Steueranschluss (26) eines entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils (27) und öffnet dieses, so dass unter dem Gewicht des Kraftfahrzeugs (2) Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum (10) des hydraulischen Linearaktors (11) über die Ablassleitung (28) in den Vorratsbehälter (16) verdrängt wird.

Description

Kraftfahrzeug-Fahrgestell
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug- Fahrgestell, umfassend eine Basisstruktur und eine
Mehrzahl von mit dieser über jeweils eine Radaufhängung verbundenen Rädern, wobei jede Radaufhängung mindestens eine Feder aufweist und wobei ferner mindestens einer Radaufhängung eine hydraulische Niveau-Versteileinrichtung zugeordnet ist.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einer Niveau- Versteileinrichtung auszustatten, beispielsweise um bei Bedarf die Bodenfreiheit zu erhöhen. Typischerweise, wenngleich nicht zwingend, greift dabei die
Versteileinrichtung in einen der Fußpunkte der Feder der betreffenden Radaufhängung ein und verändert diesen, wobei prinzipiell nicht entscheidend ist, ob der der Basisstruktur oder aber der dem betreffenden Rad
zugeordnete Federfußpunkt verstellt wird. Neben
pneumatischen und elektrischen Federfußpunkt- Versteilantrieben (vgl. z.B. DE 102007051971 B4) sind insbesondere auch hydraulische Federfußpunkt- Versteilantriebe bekannt, beispielsweise aus der DE
3223195 AI, der DE 102009047100 AI, der US 5181696 A, der EP 2301773 AI, der JP 2010-149550 A und der WO
2014/142160 AI.
Verschiedene der hydraulischen Niveau-Verstellsysteme bauen auf dem (durchaus sinnvollen) Ansatz auf, dass nur das Anheben der Basisstruktur des Fahrzeugs aktiv, d.h. durch hydraulische Energie erfolgt, wohingegen zum
Absenken der Bodenstruktur das Eigengewicht des Fahrzeugs genutzt wird, um die Hydraulikflüssigkeit aus dem
Arbeitsraum eines (dementsprechend nur einfach wirkend ausgeführten) Linearaktors - über eine geöffnete
Rückströmleitung - in den Vorratsbehälter zurück zu drücken. Dies gilt namentlich für das System nach der WO 2014/142160 AI, welche ein insoweit besonders weit ausgearbeitetes Kraftfahrzeug-Fahrgestell der eingangs angegebenen Art offenbart. Dabei umfasst die hydraulische Niveau-Verstelleinrichtung einen einfach wirkenden hydraulischen Linearaktor, dessen (zum Anheben der
Basisstruktur beaufschlagbarer) Arbeitsraum über eine Leitungs- und Ventilanordnung mit einem (ersten)
Pumpenanschluss der Pumpe eines Hydraulikaggregats verbunden ist. Zwischen dem Hydraulikaggregat und dem Linearaktor ist dabei, um die Basisstruktur des
Kraftfahrzeug ohne Energieverbrauch zuverlässig in ihrer angehobenen Stellung zu halten, ein Sperrventil
vorgesehen, welches einen mittels einer Schließfeder in eine Sperrstellung des Ventils vorgespannten Ventilkolben aufweist. Durch Beaufschlagung eines ihm zugeordneten Ventil-Arbeitsraumes lässt sich der Ventilkolben gegen die Kraft der Schließfeder verschieben und das
Sperrventil auf diese Weise öffnen, um die
Hydraulikflüssigkeit aus dem Linearaktor abzulassen und die Basisstruktur des Fahrgestells auf diese Weise abzusenken. Das Hydraulikaggregat ist reversierbar, so dass zwischen zwei Förderrichtungen umgeschaltet werden kann. Die Leitungs- und Ventilanordnung verbindet den zweiten Pumpenanschluss mit dem Ventil-Arbeitsraum des Sperrventils und umfasst darüber hinaus ein die beiden Pumpenanschlüsse untereinander verbindendes 3/3- Wegeventil, dessen dritter Anschluss mit dem
Vorratsbehälter verbunden ist. Das 3/3-Wegevedntil ist federbelastet in eine Sperrstellung vorgespannt, aus der heraus es steuerdruckabhängig betätigt entweder den ersten oder den zweiten Pumpenanschluss an dem
Vorratsbehälter anschließt.
In der Praxis liefert das in der WO 2014/142160 AI offenbarte, mit einer hydraulischen Niveau- Verstelleinrichtung ausgestattete Kraftfahrzeug- Fahrgestell - trotz des erheblichen apparativen Aufwands - allerdings unbefriedigende Ergebnisse. Beispielsweise ist eine nur teilweise Absenkung des Fahrgestells aus seiner angehobenen Stellung heraus nicht bzw. nur auf aufwendige Weise möglich; denn wird, um die Rückströmung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum des
Linearaktors in den Vorratsbehälter durch das hydraulisch geöffnete Sperrventil zu ermöglichen, der Kolben des Sperrventils - durch Beaufschlagung des betreffenden Arbeitsraumes des Sperrventils bei umgekehrter
Förderrichtung der Pumpe - gegen die Kraft der
Zuhaltefeder verschoben, so bleibt das Sperrventil so lange geöffnet, bis die Förderrichtung der Pumpe erneut geändert wird, d.h. bis die Pumpe wieder mit ihrer ersten Förderrichtung betrieben wird und - bei gleichzeitigem Beaufschlagen des Arbeitsraumes des Linearaktors und hierdurch Anheben der Basisstruktur des Fahrgestells - das zwischen den zweiten Pumpenausgang und den Ventil- Arbeitsraum des Sperrventils geschaltete entsperrbare Rückschlagventil öffnet.
Im Lichte der vorstehend aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, ein Kraftfahrzeug-Fahrgestell der eingangs angegebenen Art bereitzustellen, dass sich durch eine gesteigerte Praxistauglichkeit auszeichnet, und zwar bei gleichzeitiger Verringerung des apparativen Aufwands gegenüber dem Stand der Technik.
Gelöst wir die vorstehend dargelegte Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung durch das in Anspruch 1 angegebene Kraftfahrzeug-Fahrgestell. Demnach zeichnet sich das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Fahrgestell mit hydraulischer Niveau-Verstelleinrichtung durch die folgenden, in synergetischer Weise funktional
zusammenwirkenden Merkmale aus: Die hydraulische Niveau- Verstelleinrichtung umfasst einen Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit, ein Hydraulikaggregat mit einer durch einen Elektromotor angetriebenen, zwei
Pumpenanschlüsse aufweisende Hydraulikpumpe, einen einfach wirkenden hydraulischen Linearaktor sowie eine den Vorratsbehälter, die Hydraulikpumpe und den
Linearaktor miteinander verbindende Leitungs- und
Ventilanordnung. Für das Anheben der Basisstruktur ist der Arbeitsraum des Linearaktors durch die Hydraulikpumpe beaufschlagbar, zu welchem Zweck ein erster
Pumpenanschluss über eine Befüllleitung mit einem darin angeordneten Befüll-Rückschlagventil mit dem Arbeitsraum des hydraulischen Linearaktors verbunden ist. Das
Hydraulikaggregat ist reversierbar mit einer zwischen den beiden Pumpenanschlüssen umkehrbaren Förderrichtung. Die beiden Pumpenanschlüsse sind über ein Wechselventil mit dem Vorratsbehälter verbunden. Der zweite Pumpenanschluss ist über eine Abströmleitung mit einer darin angeordneten Drosseleinheit mit dem Vorratsbehälter verbunden. Und eine Steuerleitung verbindet den Steueranschluss eines entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils , welches in einer den Arbeitsraum des hydraulischen Linearaktors mit dem Vorratsbehälter verbindenden Ablassleitung angeordnet ist, mit der Abströmleitung zwischen dem zweiten
Pumpenanschluss und der Drosseleinheit.
Neben dem Umstand, dass die bei dem erfindungsgemäßen Fahrgestell vorgesehene Niveau-Verstelleinrichtung ohne jegliches fremdgesteuerte, d.h. insbesondere ohne irgend ein elektrisch angesteuertes Ventil auskommen kann, besteht ein besonderes Charakteristikum des
erfindungsgemäßen Fahrgestells darin, dass an den zweiten Pumpenanschluss eine reine Abströmleitung angeschlossen ist. Dies trägt in synergetischem Zusammenwirken mit den weiteren für dieses bestimmenden Merkmalen wesentlich zu der besonderen Brauchbarkeit des erfindungsgemäßen
Fahrgestells bei. Anders, als dies für den Stand der Technik nach der WO 2014/142160 AI gilt, fördert das Hydraulikaggregat bei seiner umgekehrten zweiten
Förderrichtung nicht auf einen Hydraulikflüssigkeit aufnehmenden Verbraucher (wie einen Arbeitsraum oder dergleichen) ; vielmehr pumpt das Hydraulikaggregat bei dieser Betriebsweise die geförderte Hydraulikflüssigkeit durch die Abströmleitung - gegen den Widerstand der
Strömungsdrossel - vollständig in den Vorratsbehälter zurück, abgesehen von der (minimalen) Menge an
Hydraulikflüssigkeit, die beim Anlaufen der
Hydraulikpumpe in ihrer zweiten Förderrichtung über die Steuerleitung auf den Steueranschluss des in der
Ablassleitung angeordneten entsperrbaren Ablass- Rückschlagventils gegeben wird, um dieses zu öffnen, d.h. auf Durchgang zu schalten. Weiterhin ist für die
vorliegende Erfindung bezeichnend, dass der zweite
Pumpenanschluss in dem Sinne direkt auf den
Steueranschluss des in der Ablassleitung angeordneten entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils geschaltet ist, dass der am zweiten Pumpenanschluss herrschende
Hydraulikdruck ständig an dem Steueranschluss des
entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils anliegt. Hierdurch lassen sich die vorstehend im Hinblick auf das
Fahrgestell nach der WO 2014/142160 AI dargelegten
Nachteile vermeiden; und insgesamt ergibt sich bei einem ausgesprochen geringen apparativen Aufwand eine
zuverlässig arbeitende und optimal handhabbare Niveau- Verstelleinrichtung .
Eine erste bevorzugte Weiterbildung der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, dass in der Ablassleitung eine Strömungsdrossel, d.h. eine gesondertes, von dem
Drosselverhalten des entsperrbaren Ablass- Rückschlagventils unabhängiges Drosselelement angeordnet ist. Diese Strömungsdrossel, d.h. deren Drosselverhalten, ist bestimmend für die Dynamik des Absenkens des
Fahrgestells, wenn die Hydraulikpumpe auf ihre zweite Förderrichtung geschaltet und das entsperrbare Ablass- Rückschlagventil hierdurch geöffnet wird. Auf diese Weise lässt sich das Absenken des Fahrgestells optimieren, ohne Rücksicht auf die Strömungssituation innerhalb des entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils nehmen zu müssen, welches somit seinerseits auf seine Funktion, das
Fahrgestell auf seinem jeweils eingestellten Niveau zu halten, optimiert werden kann.
Zwar ist es unter einer Mehrzahl von Gesichtspunkten günstig, wenn das entsperrbare Ablass-Rückschlagventil (gesteuert geöffnet) ausschließlich beim Absenken des Fahrgestells durchströmt wird; denn in diesem Falle ist, da die durch das geöffnete Ablass-Rückschlagventil abströmende Hydraulikflüssigkeit unmittelbar in den
Vorratsbehälter abströmt, eine unter ungünstigen
Umständen (z.B. Druckimpulse) nachteilige
strömungstechnische Rückkopplung auf den ersten
Pumpenanschluss und/oder das Wechselventil
ausgeschlossen. Allerdings ist eine solche Bauweise keineswegs zwingend. Vielmehr ist, im Rahmen einer insbesondere im Hinblick auf den erforderlichen Bauraum und die Anzahl an Komponenten besonders bevorzugten
Weiterbildung, durchaus auch möglich, dass eine
hydraulische Arbeitsleitung sowohl einen Abschnitt der Befüllleitung als auch einen Abschnitt der Ablassleitung bildet, wobei ein in der hydraulischen Arbeitsleitung angeordnetes entsperrbares Rückschlagventil sowohl das Befüll-Rückschlagventil als auch das entsperrbare Ablass- Rückschlagventil bildet.
Bei der vorstehend dargelegten besonderen Ausführungsform der Erfindung ist - gemäß einer abermals bevorzugten Weiterbildung - das in der hydraulischen Arbeitsleitung angeordnete entsperrbare Rückschlagventil zweistufig mit zwei in Serie geschalteten Einzelventilen mit parallel geschalteten Steueranschlüssen ausgeführt. Eine auf diese Weise durch die besagte Ventilgruppe bereitgestellte Redundanz ermöglicht den Einsatz vergleichsweise
kostengünstiger entsperrbarer Rückschlagventile, ohne das dies nachteilige Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit der Niveau-Verstelleinrichtung als ganzes hätte.
Anstatt der vorstehend beschriebenen Ventilgruppe mit zwei in Serie geschalteten entsperrbaren
Rückschlagventilen mit parallel geschalteten
Steueranschlüssen kann, gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung eine (in der hydraulischen Arbeitsleitung angeordnete, d.h. wiederum sowohl beim Anheben als auch beim Absenken durchströmte) Ventilgruppe mit einem entsperrbaren Rückschlagventil und einem in Serie hierzu geschalteten Drossel-Rückschlagventil vorgesehen sein. Das Drosselrückschlagventil übernimmt dabei die Funktion der weiter oben bereits erwähnten, in der Ablassleitung angeordneten Strömungsdrossel.
Bevorzugt umfasst die Leitungs- und Ventilanordnung eine Notablassleitung, die den Arbeitsraum des hydraulischen Linearaktors mit der Abströmleitung verbindet und in die ein manuell betätigbares Sperrventil geschaltet ist.
Durch manuelles Öffnen des besagten Sperrventils kann beim Ausfall des Hydraulikaggregats oder einer sonstigen Funktionsstörung das Fahrgestell abgesenkt werden, indem in dem Arbeitsraum des hydraulischen Linearaktors
eingesperrte Hydraulikflüssigkeit über die Abströmleitung in den Vorratsbehälter abgelassen wird. Bevorzugt mündet die Notablassleitung dabei in die Abströmleitung
stromaufwärts der darin angeordneten Drosseleinheit.
Die in der Abströmleitung angeordnete Drosseleinheit umfasst gemäß einer abermals besonders bevorzugten
Weiterbildung eine Blende. Hierdurch ist - über die
Blende - bei ruhendem System ein Druckausgleich zwischen dem Steueranschluss des entsperrbaren Ablass- Rückschlagventils und dem Vorrastbehälter sichergestellt. Allerdings kann die Drosseleinheit auch statt der Blende (oder ggf. zusätzlich zu dieser) ein
Druckbegrenzungsventil umfassen. Im Sinne des weiter oben bereits erwähnten besonders vorteilhaften Aspekts, dass die bei dem erfindungsgemäßen Fahrgestell vorgesehene Niveau-Verstelleinrichtung ohne jegliches fremdgesteuerte, d.h. insbesondere ohne irgend ein elektrisch angesteuertes Ventil auskommen kann, ist das Wechselventil besonders bevorzugt ohne eine durch Fremdenergie betätigte Ansteuerung autark ausgeführt. Insbesondere weist das somit allein durch die anliegenden Drücke gesteuerte Wechselventil, anders als das nach der WO 2014/142160 AI vorgesehene 3/3-Wegeventil keine
Sperrstellung auf, so dass ständig mindestens einer der beiden Pumpenschlüsse über das Wechselventil mit dem Vorratsbehälter kommuniziert.
Die baulichen Besonderheiten der bei erfindungsgemäßen Fahrgestellen vorgesehenen Niveau-Verstelleinrichtung, insbesondere die Möglichkeit einer besonders kompakten Ausführung mit nur minimale Abmessungen, machen die hydraulische Versteileinrichtung in besonderer Weise geeignet für eine Integration in die jeweilige
Radaufhängung. In diesem Sinne ist bevorzugt die
jeweilige hydraulische Versteileinrichtung vollständig an der betreffenden Radaufhängung angeordnet, was
insbesondere mit einschließt, dass jeder mit einer hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung ausgestatteten Radaufhängung ein eigenes Hydraulikaggregat zugeordnet ist .
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung veranschaulichter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 teilweise schematisch ein Kraftfahrzeug, dessen
Fahrgestell mit einer hydraulischen Niveau- Verstelleinrichtung ausgestattet ist, gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung eines nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Kraftfahrzeug-Fahrgestells ,
eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung eines nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Kraftfahrzeug-Fahrgestells ,
eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung eines nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Kraftfahrzeug-Fahrgestells ,
eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung eines nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Kraftfahrzeug-Fahrgestells und
eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung eines nach der vorliegenden Erfindung ausgeführten Kraftfahrzeug-Fahrgestells .
Nach Fig. 1 weist - in Ansehung des insoweit bestehenden Standes der Technik (s.o.) nur schematisch
veranschaulicht - das Fahrgestell 1 eines Kraftfahrzeugs 2 mehrere Räder 3 auf, welche jeweils über eine
Radaufhängung 4 mit einer Basisstruktur 5 verbunden sind. Die Radaufhängung 4 umfasst dabei jeweils eine Feder 6 und sonstige übliche Komponenten wie beispielsweise einen Stoßdämpfer 7. Die in Fig. 1 im Detail gezeigte hydraulische Niveau- Versteileinrichtung 8, welche insbesondere für eine bauliche Integration in die Radaufhängung 4 bestimmt ist, umfasst einen - in als solches bekannter Weise die
Veränderung des (beispielsweise radseitigen) Fußpunktes 9 der Feder 6 der Radaufhängung 4 bewirkenden - einfach wirkenden, einen Arbeitsraum 10 aufweisenden
hydraulischen Linearaktor 11, ein reversierbares
Hydraulikaggregat 12 mit einer durch einen Elektromotor M angetriebenen, einen ersten Pumpenanschluss 13 und einen zweiten Pumpenanschluss 14 aufweisende Hydraulikpumpe 15, einen Vorratsbehälter 16 für Hydraulikflüssigkeit sowie eine den Vorratsbehälter 16, die Hydraulikpumpe 15 und den Linearaktor 11 miteinander verbindende Leitungs- und Ventilanordnung 17. Der erste Pumpenanschluss 13 und der zweite Pumpenanschluss 14 sind über ein Wechselventil 18 mit dem Vorratsbehälter 16 verbunden. Das Wechselventil 18 ist dabei autark ausgeführt; im Falle einer zwischen den beiden Pumpenanschlüssen 13, 14 bestehenden
Druckdifferenz kommuniziert der Pumpenschluss mit
geringerem Druckniveau über das Wechselventil 18 mit dem Vorratsbehälter 16, wohingegen der Pumpenschluss mit höheren Druckniveau zum Vorratsbehälter 16 hin gesperrt ist .
Für das Anheben der Basisstruktur 5 des Fahrgestells 1 ist der Arbeitsraum 10 des Linearaktors 11 durch die (mit der ersten Förderrichtung A betriebenen) Hydraulikpumpe 15 beaufschlagbar. Hierzu ist der erste Pumpenanschluss 13 über eine Befüllleitung 19 mit dem Arbeitsraum 10 des hydraulischen Linearaktors 11 verbunden. Und die
Hydraulikpumpe 15 saugt Hydraulikflüssigkeit über den zweiten Pumpenanschluss 14 und das Wechselventil 18 aus dem Vorratsbehälter 16 an. In der Befüllleitung 19 ist ein Befüll-Rückschlagventil 20 angeordnet. Dieses
verhindert eine umgekehrte Durchströmung der
Befüllleitung 19. Weiterhin ist ein
Druckbegrenzungsventil 21 vorgesehen, welches einen unzulässig hohen Druckanstieg in der Befüllleitung 19 verhindert, indem es bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckniveaus eine Verbindung des ersten Pumpenanschlusses 13 zum Vorratsbehälter 16 öffnet.
Ist das gewünschte Niveau des Fahrgestells 1 erreicht, stoppt die Hydraulikpumpe 15. Die in den Arbeitsraum 10 des Linearaktors 11 gepumpte Hydraulikflüssigkeit bleibt dort eingesperrt.
Zum Absenken des Fahrgestells 1 wird die Hydraulikpumpe 15 mit umgekehrter, zweiter Förderrichtung B betrieben. Das Wechselventil 18 steuert um. Die Hydraulikpumpe 15 saugt nun Hydraulikflüssigkeit über den ersten
Pumpenanschluss 13 und das Wechselventil 18 aus dem
Vorratsbehälter 16 an und fördert diese über den zweiten Pumpenanschluss 14 und eine Abströmleitung 22 mit einer darin angeordneten, durch eine Blende 23 gebildeten
Drosseleinheit 24 in den Vorratsbehälter 16 zurück. Der in der Abströmleitung 22 stromaufwärts der Blende 23 bestehende Staudruck wird über eine Steuerleitung 25, welche die Abströmleitung 22 mit dem Steueranschluss 26 eines entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils 27
verbindet, auf den Steueranschluss 26 des entsperrbaren Ablass-Rückschlagventils 27 geschaltet. Das entsperrbare Ablass-Rückschlagventil 27 öffnet. Und die in dem
Arbeitsraum 10 des hydraulischen Linearaktors 11
befindliche Hydraulikflüssigkeit wird - unter dem Gewicht des Kraftfahrzeugs 2 - über die Ablassleitung 28, welche den Arbeitsraum 10 des hydraulischen Linearaktors 11 mit dem Vorratsbehälter 16 verbindet und in der das
entsperrbare Ablass-Rückschlagventil 27 angeordnet ist, in den Vorratsbehälter 16 verdrängt. Die Rückströmung durch die Ablassleitung 28 - und somit die
Absenkgeschwindigkeit des Fahrgestells 1 - wird dabei durch eine in der Ablassleitung 28 angeordnete
Strömungsdrossel 29 begrenzt.
Ist das erwünschte Niveau erreicht, stoppt die
Hydraulikpumpe 15. Das Ablass-Rückschlagventil 27 schließt. Und die in den Arbeitsraum 10 des Linearaktors 11 verbliebene Hydraulikflüssigkeit bleibt dort
eingesperrt. Aus dieser Stellung kann das Fahrgestell 1 auf die vorstehend beschriebene Weise bei Bedarf weiter abgesenkt oder wieder angehoben werden.
Fig. 2 veranschaulicht eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung 8 eines Kraftfahrzeug-Fahrgestells 1 dergestalt, dass zwei nach Fig. 1 baulich getrennte Ventile, nämlich das
Befüll-Rückschlagventil 20 und das entsperrbare Ablass- Rückschlagventil 27 zu einem einzigen, beide Funktionen in sich vereinigenden entsperrbaren Rückschlagventil 30 zusammengefasst sind. Das entsprechende entsperrbare Rückschlagventil 30 ist dabei in einer hydraulischen Arbeitsleitung 31 angeordnet, die sowohl einen Abschnitt der Befüllleitung 19 als auch einen Abschnitt der
Ablassleitung 28 bildet. Die Funktion der in Fig. 2 gezeigten hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung 8 stimmt mit der der hydraulischen Niveau- Verstelleinrichtung 8 nach Fig. 1 überein mit der Maßgabe, dass beim Absenken des Fahrgestells 1 (bei geöffnetem Rückschlagventil 30) die Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 10 des Linearaktors 11 über die hydraulischen Arbeitsleitung 31 und das Wechselventil 18 in den Vorratsbehälter 16 verdrängt wird. Ein Teil der aus dem Arbeitsraum 10 des Linearaktors 11 verdrängten Hydraulikflüssigkeit wird dabei von der Hydraulikpumpe 15 über deren ersten Pumpenanschluss 13 angesaugt und über die Abströmleitung 22 in den Vorratsbehälter 16
gefördert .
Die in Fig. 3 gezeigte dritte Ausführungsform der
hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung 8 eines
Kraftfahrzeug-Fahrgestells 1 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 2. Hier ist allerdings die
Drosseleinheit 24 statt durch eine Blende durch ein
Druckbegrenzungsventil 32 realisiert.
Die in Fig. 4 gezeigte vierte Ausführungsform der
hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung 8 eines
Kraftfahrzeug-Fahrgestells 1 entspricht ebenfalls
weitgehend derjenigen nach Fig. 2. Hier ist allerdings das in der hydraulischen Arbeitsleitung 31 angeordnete entsperrbare Rückschlagventil 30 zweistufig mit zwei in Serie geschalteten Einzelventilen 30a, 30b mit parallel geschalteten Steueranschlüssen 26a, 26b ausgeführt.
Die in Fig. 5 gezeigte fünfte Ausführungsform der
hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung 8 eines
Kraftfahrzeug-Fahrgestells 1 entspricht ebenfalls
weitgehend derjenigen nach Fig. 2. Hier ist allerdings in der hydraulischen Arbeitsleitung 31, in Serie zu dem dort angeordneten entsperrbaren Rückschlagventil 30 geschaltet, ein Drossel-Rückschlagventil 33 vorgesehen. Dieses erlaubt ein ungedrosseltes Befüllen des
Arbeitsraumes 10 des Linearaktors 11 beim Anheben des Kraftfahrzeug-Fahrgestells 1 (Förderrichtung A der
Hydraulikpumpe 15) , wohingegen beim Absenken des
Fahrgestells 1 (Förderrichtung B der Hydraulikpumpe 15) die Rückströmung der Hydraulikflüssigkeit aus dem
Arbeitsraum 10 des Linearaktors 11 in den Vorratsbehälter 16 gedrosselt ist. Das Drosselrückschlagventil 33
übernimmt insoweit die Funktion der Strömungsdrossel 29 der in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Niveau- Versteileinrichtung 8.
Die in Fig. 6 gezeigte sechste Ausführungsform der hydraulischen Niveau-Verstelleinrichtung 8 eines
Kraftfahrzeug-Fahrgestells 1 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 3. Hier umfasst allerdings die
Leitungs- und Ventilanordnung 17 eine Notablassleitung 34, die den Arbeitsraum 10 des hydraulischen Linearaktors 11 mit der Abströmleitung 22 verbindet und in die ein manuell betätigbares Sperrventil 35 geschaltet ist.

Claims

Ansprüche
1. Kraftfahrzeug-Fahrgestell (1), umfassend eine
Basisstruktur (5) und eine Mehrzahl von mit dieser über jeweils eine Radaufhängung (4) verbundenen Rädern
(3), wobei jede Radaufhängung (4) mindestens eine Feder (6) aufweist und wobei ferner mindestens einer Radaufhängung
(4) eine hydraulische Niveau- Versteileinrichtung (8) zugeordnet ist, mit den folgenden Merkmalen:
- die hydraulische Niveau-Verstelleinrichtung (8) umfasst einen Vorratsbehälter (16) für
Hydraulikflüssigkeit, ein Hydraulikaggregat (12) mit einer durch einen Elektromotor (M)
angetriebenen, zwei Pumpenanschlüsse (13, 14) aufweisende Hydraulikpumpe (15), einen einfach wirkenden hydraulischen Linearaktor (11) sowie eine den Vorratsbehälter (16), die Hydraulikpumpe (15) und den Linearaktor (11) miteinander verbindende Leitungs- und Ventilanordnung (17);
- für das Anheben der Basisstruktur (5) ist der Arbeitsraum (10) des Linearaktors (11) durch die Hydraulikpumpe (15) beaufschlagbar, zu welchem Zweck ein erster Pumpenanschluss (13) über eine Befüllleitung (19) mit einem darin angeordneten Befüll-Rückschlagventil (20) mit dem Arbeitsraum (10) des hydraulischen Linearaktors (11) verbunden ist;
- das Hydraulikaggregat (12) ist reversierbar mit einer zwischen den beiden Pumpenanschlüssen (13, 14) umkehrbaren Förderrichtung (A, B) ; - die beiden Pumpenanschlüsse (13, 14) sind über ein Wechselventil (18) mit dem Vorratsbehälter (16) verbunden;
- der zweite Pumpenanschluss (14) ist über eine Abströmleitung (22) mit einer darin angeordneten Drosseleinheit (24) mit dem Vorratsbehälter (16) verbunden;
- eine Steuerleitung (25) verbindet den
Steueranschluss (26) eines entsperrbaren Ablass- Rückschlagventils (27), welches in einer den Arbeitsraum (10) des hydraulischen Linearaktors (11) mit dem Vorratsbehälter (16) verbindenden Ablassleitung (28) angeordnet ist, mit der
Abströmleitung (22) zwischen dem zweiten
Pumpenanschluss (14) und der Drosseleinheit (24)
Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ablassleitung (28) eine Strömungsdrossel (29) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydraulische
Arbeitsleitung (31) sowohl einen Abschnitt der Befüllleitung (19) als auch einen Abschnitt der Ablassleitung (28) bildet, wobei ein in der
hydraulischen Arbeitsleitung (31) angeordnetes entsperrbares Rückschlagventil (30) sowohl das Befüll-Rückschlagventil (20) als auch das
entsperrbare Ablass-Rückschlagventil (27) bildet.
Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in der hydraulischen
Arbeitsleitung (31) angeordnete entsperrbare Rückschlagventil (30) zweistufig mit zwei in Serie geschalteten Einzelventilen (30a, 30b) mit parallel geschalteten Steueranschlüssen (26a, 26b) ausgeführt ist .
5. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in der hydraulischen
Arbeitsleitung (31) angeordnete entsperrbare
Rückschlagventil (30) in Serie geschaltet ist mit einem Drossel-Rückschlagventil (33) .
6. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungs¬ und Ventilanordnung (17) eine Notablassleitung (34) umfasst, die den Arbeitsraum (10) des hydraulischen Linearaktors (11) mit der Abströmleitung (22) verbindet und in die ein manuell betätigbares
Sperrventil (35) geschaltet ist.
7. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drosseleinheit (24) eine Blende (23) umfasst.
8. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drosseleinheit (24) ein Druckbegrenzungsventil (32) umfasst .
9. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das
Wechselventil (18) ohne eine durch Fremdenergie betätigte Ansteuerung autark ausgeführt ist.
10. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselventil (18) keine Sperrstellung aufweist, so dass ständig mindestens einer der beiden Pumpenschlüsse (13, 14) über das Wechselventil (18) mit dem Vorratsbehälter (16) kommuniziert .
11. Kraftfahrzeug-Fahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
hydraulische Niveau-Verstelleinrichtung (8)
vollständig an der Radaufhängung (4) angeordnet ist.
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