DE1283104B - Hoehenregelvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 60g

Deutsche Kl.: 63 c-41

Nummer: 1283 104

Aktenzeichen: P 12 83 1048-21 (A 44685)

Anmeldetag: 2. Dezember 1963

Auslegetag: 14. November 1968

TO CO (M

Die Erfindung betrifft eine Höhenregelvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit pneumatischer oder insbesondere hydropneumatischer Federung, bei der jedem Rad ein Höhenabtastorgan zugeordnet ist, das den relativen Abstand zwischen diesem Rad und dem Fahrzeugaufbau abtastet und danach den Zu- und Abfluß von Druckmittel zur Federung steuert, wobei diese Höhenabtastorgane als elektrische Schalter oder als Ventile für das pneumatische oder hydraulische Druckmittel ausgebildet sind, die ohne Zwischenstufe nur entweder ganz öffnen oder ganz schließen können.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (deutsche Auslegeschrift 1129 844) ist die Höhenregelvorrichtung für die Aufhängung eines jeden einzelnen Rades selbständig. Ein zufälliger Stoß auf ein einzelnes Rad hat zur Folge, daß die Höhenregelung für dieses Rad zu arbeiten beginnt, wenn nicht besondere Verzögerungsmittel vorgesehen werden.

Durch die französische Patentschrift 1 283 339 ist eine Höhenregelvorrichtung bekanntgeworden, bei der die Höhenabtastorgane durch Elektromotoren angetriebene Kompressoren und elektromagnetisch betätigte Ventile steuern. Kompressoren und Ventile sind innerhalb der Behälter angeordnet. Die Kompressoren saugen Gas aus den Federn in Behälter, während die Ventile Gas aus den Behältern in die Federn strömen lassen.

Bei Fahrzeugen sollen allzu häufige Verstellungen der Höhenlage verhindert werden, wenn sich die Höhenlage nur vorübergehend ändert, z.B. infolge dynamischer Kräfte beim Bremsen. Zu diesem Zweck wurden bereits Verzögerungseinrichtungen angewendet, die verhindern, daß bei einer nur vorübergehenden Änderung der Höhenlage über ihren Sollwert hinaus bereits eine Verstellung stattfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Höhenregelvorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß zufällige Änderungen der Höhenlage eines einzelnen Rades, die bereits zu einer Betätigung des elektrischen Schalters bzw. des Ventils führen, keinen Höhenregelvorgang einleiten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mehrere der Höhenabtastorgane wirkungsmäßig derart in Reihe hintereinandergeschaltet sind, daß sie die Höhenlage des Fahrzeugaufbaues nur dann gemeinsam berichtigen, wenn sie sich alle gleichzeitig in derselben Schaltstellung befinden.

Eine solche Höhenregelvorrichtung setzt voraus, daß sich mindestens zwei Räder in einer Läge befinden müssen, die zu hoch oder zu niedrig ist, damit der Regelvorgang eingeleitet wird. Die sonst Höhenregelvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Fernand Stanislas Allinquant,.

Sceaux, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt,
ίο 6300 Giessen, Bismarckstr. 43

Als Erfinder benannt:
Fernand Stanislas Allinquant,
Sceaux, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 5. Dezember 1962 (917 636) - -

nötigen Verzögerungseinrichtungen sind nicht mehr erforderlich, da eine zufällige extreme Bewegung eines einzelnen Rades nicht mehr zu einer unerwünschten Verstellung führen kann.

Die in Reihe geschalteten Höhenabtastorgane können den beiden Rädern einer Achse zugeordnet sein und gleichzeitig die Gasfüllung der diesen beiden Rädern zugeordneten pneumatischen Federn gemeinsam steuern.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist in an sich bekannter Weise zwischen den als elektrische Schalter ausgebildeten Höhenabtastorganen und einer elektrischen Stromquelle ein elektrischer Unterbrecher eingeschaltet, der sich beim Niedertreten des Fahrfußhebels über eine bestimmte Stellung hinaus schließt, wobei diese Schließstellung durch einen verstellbaren Anschlag eingestellt werden kann.
Bei einer hydropneumatischen Federung kann die Gasmenge gesteuert werden. Die Höhenverstellung kann aber auch durch Steuerung der Menge des hydraulischen Strömungsmittels vorgenommen werden. Bei einer Höhenregelvorrichtung, bei der die Höhenabtastorgane durch Elektromotoren angetriebene Kompressoren, die Gas aus den Federn in Behälter absaugen, und elektromagnetisch betätigte Ventile, die Gas aus den Behältern in die Federn strömen lassen, steuern, wobei die Kompressoren und die Ventile innerhalb der Behälter angeordnet sind, kann für ein zweiachsiges Fahrzeug mit vier Rädern nur ein Behälter vorgesehen sein, der einen Kompressor und zwei voneinander unabhängige elektro-

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magnetisch betätigte Ventile enthält, wobei der Koni- Pleuelstange 16 c bzw. 16p einen Kolben 17 c bzw, pressor bei Betätigung Gas aus den Federn aller vier 17 p an, der in einem Zylinder 18 gleitet. Ein von Räder absaugt, während jedes der beiden elektro- einer Feder 23 belastetes Ventil 22 c bzw. 22 ρ ist magnetisch betätigten Ventile bei Betätigung jeweils oberhalb jedes Kolbens angeordnet. Dieses (z. B. nur zu den beiden Federn einer Achse Gas über- 5 22 c) öffnet sich, um den zugehörigen Kolben (17 c)

strömen läßt. beini Abwärtsgarig Gas ansaugen zu lassen, das der

Die jeweils in Reihe geschalteten Höhenabtast- Leitung (10 c) entnommen wird. Beim Rückgang des organe beider Achsen können bezüglich der Steue- Kolbens (z. B. 22 p) entweicht das Gas rings um den

rung des den Kompressor antreibenden Elektro- Kolben (17 p), da dessen Dichtung durch eine weiche

motors paarweise parallel geschaltet sein. , . io Manschette 24 gebildet wird, deren Rand der Pleuel-

Die folgende Beschreibung erläutert an Hand der stange (16 p) zugewandt ist.

Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Höhenregel- Die Federung nach Fig. 1 weist ein elektrisch

vorrichtung nach der Erfindung. steuerndes System zur Regelung der Höhe auf.

Fig. 1 zeigt schematisch eme hydropneumatische Mit jedem Arm5 der Radaufhängung ist ein Federung mit veränderlichem Gasvolumen gemäß der 15 Höhenabtastorgan 25 a, 256, 2Sm oder 25« verErfindung; , . . bunden, das als elektrischer Schalter ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine abweichende Aus- Dieser ist gewöhnlich,offen, aber er kann in seiner führungsform; . .. . . — --. oberen Stellung einen Stromkreis schließen und einen

Fig. 3 zeigt die Ausführung der GasumfüUvorrich- anderen Stromkreis in seiner-unteren Stellung, Man

tung, die durch die Höhenäbtastorgane gesteuert ist. 20 kann annehmen, daß die Platte dieses Schalters lei-

In Fig. 1 sieht man schematisch und nur als Aus- tend und elastisch ist oder, was auf dasselbe heraus-

führungsbeispiel die Anwendung der Erfindung auf kommt,-daß die Kontakte, an die sich die leitende

eine hydropneumatische Federung, bei der das Gas- Platte anlegt, in vertikaler Richtung nachgeben kön-

volumen veränderlich ist und elektrisch gesteuert nen. Jedenfalls ist das Wesentliche des Schalters, daß

wird. ■ .--..· ■ 25 er entweder nur ganz geschlossen oder nur ganz offen

Diese Federung besteht aus einem Federelement 2 ... sein kann. ■ . .

an jedem Radio, 16, Im und In, das vorteilhaft Die als Stromquelle26 dienende Fahrzeugbatterie aus einem am Wagenkasten angebrachten Zylinder hat mit einem Pol Masseschluß und ist mit ihrem besteht, in welchem ein Kolben 3 gleitet, dessen KoI- anderen Pol durch elektrische Leitungen mit dem benstange4 an einen Arm 5 angelenkt ist, der das 30 Elektromotor 14 des Kompressors. 13 und mit den Rad trägt. Eine nachgiebige Membran 6 trennt das . Magnetspulen der elektromagnetisch betätigten Venais Feder, wirkende Druckgas in einem· Gasfeder- tile 12c und 12p verbunden. Dazwischen liegt ein raum 8a, 86, 8m oder 8n-von der Flüssigkeit des Hauptschalter 27, der sich, auf dem Armaturenbrett Federelements. Eine Zwischenwand 7 mit engen des Fahrzeuges befindet, und außerdem ein UnterDurchlässen dient dazu, die Bewegungen dieser Flüs- 35 brecher 28, der beim Niedertreten des Fahrfußhebels sigkeit zu dämpfen. Der Gasfederraum 8a, 8b, Sm , 29 betätigt wird. Der Unterbrecher 28 wird von einer oder 8 η ist durch Leitungen 10 a, 10 & und 10 c oder bestimmten Stellung des Fahrfußhebels 29 an ge-10 m, 10 η und 10 ρ mit einem Behälter 9 verbunden, schlossen, die z. B. durch einen mit einer Schraube der sowohl den Vorrat an Druckgas enthält als auch versehenen Anschlag 28 α einstellbar ist.
die Gasumfüllvorrichtung, welche Gas aus dem Be- 40 Die Höhenäbtastorgane 25 α und 25 6 an der Vorhälter 9 in den Gasfederraum strömen läßt, und um- derachse und 25 m und 25 η an der Hinterachse sind gekehrt. Nach Fig. 1 sind die beiden Gasfederräume paarweise in Reihe geschaltet, wie Fig. 1 zeigt. Die 8 a und 8 b, die zu den Rädern la und 1 b der. Vor- elektrische Leitung 30, die von der.Batterie kommt, derachse gehören, mit dem Behälter 9 durch eine kann durch zwei Leitungen 31c und 31 d mit der Y-förmige Leitung verbunden, die aus den Leitun- 45 Magnetspule des _ vorderen Ventils 12 c und einer gen 10 α, "10 6 und 10 c besteht, wobei die Leitung Anzeigelampe 32 c verbunden sein, während die Lei-10 c sich in das Innere des Behälters fortsetzt und ' tungen31.p und 31 q an die Magnetspule des Vendort einen Ventilsitz 11 c trägt, der von einem elek- tils 12 p und an eine Anzeigelampe 32 p angeschlossen tromagnetisch betätigten Ventil 12 c geschlossen sind. Außerdem ist die Leitung 30 noch mit dem wird. Die Leitung endet schließlich in einem Korn- 50 Elektromotor 14 und einer Anzeigelampe 33 durch pressor 13. Die Gasfederräume 8 m und 8n, die zu . Leitungen 34 c und 34 d sowie durch Leitungen 34 ρ der Hinterachse gehören, sind ebenso an den Behäl- und 34 q verbunden.

ter 9 angeschlossen, nämlich durch eine Y-förmige Die beschriebene Höhenregelvorrichtung arbeitet

Leitung, bestehend aus den Leitungen 10 m, 10 η und in folgender Weise: Wenn der Hauptschalter 27 ge-

10 p, von denen die Leitung 10 ρ sich in das Innere 55 schlossen ist und der Fahrer den Fahrfußhebel 29

des Behälters fortsetzt und dort einen Ventilsitz 11p weit genug heruntertritt, so daß sich der Unterbrecher

trägt, der durch ein elektromagnetisch betätigtes Ven- 28 schließt, bewirkt eine gleichzeitige Hebung des

til 12 ρ geschlossen wird. Diese Leitung mündet Aufbaues über beiden Rädern einer Achse, z. B. über

schließlich auch in den Kompressor 13. beiden Vorderrädern 1α und 16, über die normale

Um die Darstellung des Kompressors 13 in Fi g. 1 60 Fahrzeughöhe hinaus, daß sich gleichzeitig die beiden

zu vereinfachen, ist dieser durch einen Elektromotor Höhenäbtastorgane 25 α und 25 6, die mit den Rädern

14 angetriebene Kompressor, der zwei getrennte verbunden sind, schließen und infolgedessen das

Arbeitskammern aufweist, schematisch als doppelte daran angeschlossene elektromagnetisch betätigte

Zahnradpumpe dargestellt, aber die praktische Aus- Ventil 12c sich öffnet und Gas aus dem Behälter9

führung entspricht der Fig. 3. Man sieht in Fig. 3 65 in die Gasfederräume 8 α und 8 6 strömen läßt. Diese

einen Elektromotor 14, der zwei Kurbelwellen 15 c ·. Strömung dauert so lange, bis die normale Höhen-

und 15 p mit entgegengesetzter Drehrichtung an- lage wieder erreicht ist, so daß wenigstens eines der

treibt. Jede dieser Kurbelwellen treibt durch ihre Höhenäbtastorgane 25 α und 25 6 seinen Kontakt

wieder öffnet. Umgekehrt bewirkt die gleichzeitige Senkung des Aufbaues über den Rädern 1 α und 1 b unter die normale Fahrzeughöhe, daß der Elektromotor 14 des Kompressors 13 eingeschaltet wird. Dieser saugt Gas aus den Gasfederräumen 8 α und 8 b und aus den Gasfederräumen 8 m und 8 η an und speichert das Gas in dem Behälter 9. Die dadurch hervorgebrachte Bewegung zur Verminderung der Bodenfreiheit kann verhältnismäßig langsam sein. Wenn der Durchsatz des Kompressors kleiner ist als der eines elektromagnetisch betätigten Ventils, wird auch die gleichzeitige Absaugung von Gas aus den Federelementen an der Vorder- und Hinterachse unschädlich, da das sich öffnende Ventil 12 ρ (in dem gewählten Beispiel) eine unerwünschte Lageänderung des Aufbaues über der Hinterachse verhindert, wenn dieser sich dort schon in der normalen Höhenlage befindet. Für die Hinterachse ist der Vorgang der gleiche. In allen Fällen wirken die rechten und linken Räder in gleicher Weise, und das zugehörige Organ so zum Steuern der Gasumfüllung tritt nur in Tätigkeit, wenn die beiden Räder und die beiden zugehörigen Höhenabtastorgane gleichzeitig aus der neutralen Lage herausgehen.

Die Wirkung des Unterbrechers 28, der mit dem Fahrfußhebel verbunden ist, läßt sich leicht so regeln, daß die Anzeigelampen 32 c, 32 ρ und 33, die ein Ansprechen der Höhenregelorgane anzeigen, mit gewünschter Häufigkeit und gewünschter Dauer aufleuchten. Dies kann der Fahrer beeinflussen, indem er die Anschlagschraube 28 α entsprechend einstellt.

Die Verwendung von Höhenabtastorganen, die entweder nur ganz schließen oder nur ganz öffnen können und in Reihe geschaltet sind, wie es dem Wesen der Erfindung entspricht, erstreckt sich selbstverständlich auch auf hydraulische Unterbrecher, nicht nur auf elektrische, sowie auch auf hydropneumatische Federungen, bei denen sich das Ölvolumen ändert, und auf rein pneumatische Federungen. Die Erfindung erstreckt sich auch auf Ausführungsformen mit mehr als zwei in Reihe geschalteten Höhenabtastorganen, auf die Verwendung je eines elektromagnetisch betätigten Ventils für jedes Rad, auf die Verwendung eines Kompressors für jede Achse und auch auf die Verwendung mehrerer getrennter Behalter für den Gasvorrat. Eine solche andere Ausführungsform ist in F i g. 2 gezeichnet. Hier sind für jedes Federelement ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 12 α bzw. 12 b mit Ventilsitz 11 α bzw. 11 b und für die Federelemente jeder Achse ein eigener Kompressor 13 c mit Elektromotor 14 c sowie ein eigener Behälter 9 c für den Gasvorrat vorgesehen. Im übrigen entspricht die Ausführung nach F i g. 2 der Ausführung nach Fig. 1, wobei für gleiche Teile auch die gleichen Bezugszeichen gelten.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Höhenregelvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit pneumatischer oder insbesondere hydropneumatischer Federung, bei der jedem Rad ein Höhenabtastorgan zugeordnet ist, das den relativen Abstand zwischen diesem Rad und dem Fahrzeugaufbau abtastet und danach den Zu- und Abfluß von Druckmittel zur Federung steuert, wobei diese Höhenabtastorgane als elekirische Schalter oder als Ventile für das pneumatische oder hydraulische Druckmittel ausgebildet sind, die ohne Zwischenstufe nur entweder ganz öffnen oder ganz schließen können, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Höhenabtastorgane (25 α und 25 b oder 25 m und 25 ri) wirkungsmäßig derart in Reihe hintereinandergeschaltet sind, daß sie die Höhenlage des Fahrzeugaufbaues nur dann gemeinsam berichtigen, wenn sie sich alle gleichzeitig in derselben Schaltstellung befinden.

2. Höhenregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe geschalteten Höhenabtastorgane (25 α und 25 b oder 25 m und 25 n) den beiden Rädern (1 α und 1 b bzw. Im und In) einer Achse zugeordnet sind und gleichzeitig die Gasfüllung der diesen beiden Rädern zugeordneten pneumatischen Federn gemeinsam steuern.

3. Höhenregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwischen den als elektrische Schalter ausgebildeten Höhenabtastorganen (25 a und 25 δ bzw. 25 m und 25 ti) und einer elektrischen Stromquelle (26) ein elektrischer Unterbrecher (28) eingeschaltet ist, der sich beim Niedertreten des Fahrfußhebels (29) über eine bestimmte Stellung hinaus schließt, wobei diese Schließstellung durch einen verstellbaren Anschlag (28 d) eingestellt werden kann.

4. Höhenregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Gasmenge in einer hydropneumatischen Federung steuert.

5. Höhenregelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 1, 3 und 4, bei der die Höhenabtastorgane durch Elektromotoren angetriebene Kompressoren, die Gas aus den Federn in Behälter absaugen, und elektromagnetisch betätigte Ventile, die Gas aus den Behältern in die Federn strömen lassen, steuern, wobei die Kompressoren und die Ventile innerhalb der Behälter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß für ein zweiachsiges Fahrzeug mit vier Rädern (1 a, I b, 1 m und 1 n) nur ein Behälter (9) vorgesehen ist, der einen Kompressor (13) und zwei voneinander unabhängige elektromagnetisch betätigte Ventile (12 c und 12 p) enthält, wobei der Kompressor (13) bei Betätigung Gas aus den Federn (Gasfederräume 8 a, 8 b, 8 m und 8 n) aller vier Räder (la, Ib, Im und 1 n) absaugt, während jedes der beiden elektromagnetisch betätigten Ventile (12 c und 12 p) bei Betätigung jeweils nur zu den beiden Federn (Gasfederräume 8 α und 8 b bzw. 8 m und 8 n) einer Achse Gas überströmen läßt.

6. Höhenregelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 oder 1, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils in Reihe geschalteten Höhenabtastorgane (25 α und 25 b sowie 25 m und 25«) beider Achsen bezüglich der Steuerung des den Kompressor (13) antreibenden Elektromotors (14) paarweise parallel geschaltet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1129 844;
französische Patentschrift Nr. 1 283 339.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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