DE2260198A1 - Hydropneumatische aufhaengeeinheit eines motorfahrzeugaufhaengungssystems - Google Patents

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8000 München

Bavarlarlng4 &. Dez. 1972

Postfach 202403

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

"Hydropneumatische Aufhäneeeinheit eines Motorfahrzeugaufhängungssystems"

Die Erfindung bezieht sicn auf ein Aufhängungssystern eines Motorfahrzeugs und insbesondere auf eine verbesserte hydropneumatisch^ Aufhängeeinheit, die Teil des Motorfahrzeugaufhängungssystems ist.

Eine hydropneumatische Aufhängeeinheit ist bisher deshalb im allgemeinen Gebrauch, weil sie eine bestimmte konstante Fahrzeughöhe unabhängig von der belastung halten kann und eine

Vollsteuerung der Fahrzeughöheneinstellung besitzt. Die bekannte Aufhäneeeinheit besitzt gewöhnlich einen an. Fahrzeugunterteil montierten Zylinder und einen Kolben, der in. Zylinaer verschiebbar gelagert unü auf einer Radachse montiert ist, wobei die Einstellung der gewünschten Fahrzeughöhe durch Veränderung aer Kolbenposition gegenüber dem Zylinder vorgenommen wird. Falls jedoch eine relativ hohe Fahrzeughöhe gewählt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß nach einem Fahrbahnstoß und während der Ausdehnung oaer des Rückpralls der einheit der Kolben zum Aufstoßen auf dem Zylinderende gebracht wird und eine unzulässig harte Fahrweise ergibt. ;^in weiterer Nachteil der bekannten hydropneumatischen Aufhängeeinheit liegt in der Tatsache, daß die Anordnung zum iialten einer konstanten Fahrzeughöhe wegen ihrer eigentümlichen Konstruktion eine relativ lange Reaktionszeit besitzt.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß aie oben erwähnten Nachteile aus der Tatsache resultieren, daß die zwei Anordnungen, d.h. die eine zum iialten einer konstanten Fanrzeughöhe und die andere zur Schaffung einer Vollsteuerunf der Fahrzeughöheneinstellung, einige bestandteile aer Einheit gemeinsam haben, üei bevorzugten Anwenuungsfällen uer Erfindung sind die zwei Einrichtungen der Aufhängeeinheit getrennt vorgesehen, so daß sie sich gegenseitig nicht stören.

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BAD ORiGlNAt

Erfindungsgemäß wird eine Aufhängeeinheit für ein Räderfahrzeug geschaffen, die einen ersten Zylinder mit einer ersten Zylinderkammer besitzt, einen mit Eingangs- und Ausgangsdurchlässen ausgebildeten Zylinderkopf, wobei der Eingangsdurchlaß mit einer Druckflüssigkeitsquelle zur Versorgung der ersten Zylinderkammer mit Druckflüssigkeit in Verbindung steht, weiterhin einen ersten, in der ersten Zylinderkamner axial verschiebbaren Kolben, eine erste vorn ersten Kolben ausgehende und durch das eine dem Zylinderkopf gegenüberliegende Ende des ersten Zylinders nach außen ragende Kolbenstange, eine erste Reglereinrichtung zur wahlweisen Schaffung einer Fluidverbinuung zwischen der Zylindeikammer und dem liingangsdurchlaß und zwischen der Zylinderkammer und dem Ausgangsdurchlaß abhängig vom Flüssigkeitsvolumen in der ersten Zylinderkarr.i;.er, wobei die erste Reglereinrichtung ein in der ersten Zylinderkammer zwischern dem Zylinderkopf und dem ersten .Kolben axial verschiebbares Kolbenorgan besitzt, eine Federeinrichtung zum Drücken des Kolbenorgans in eine ausgeglichene und neutrale Position, um die Zylinderkammer von den Eingangs- und Ausgangsaurchlässen zu isolieren, wobei die erste Zylinderkammer so angeordnet ist, daß sie iuit der Einlaßöffnung in Verbindung steht, wenn der erste Zylinder relativ zum ersten Kolben in eine Richtung zur Verkürzung der Aufhängeeinheit bewegt wird, und daß sie mit der Auslaßöffnung in Verbindung steht, wenn der erste Z.ylinder relativ zum ersten Kolben in die entgegen-

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gesetzte Richtung zur Verlängerung der Aufhängeeinheit bewegt wird, ferner einen zum ersten Zylinder ausgerichteten zweiten Zylinder mit einer zweiten Zylinderkammer, einen in der zweiten Zylinderkammer axial verschiebbaren zweiten Kolben, eine vom zweiten Kolben ausgehende und durch das eine Ende des zweiten Zylinders nach außen ragende zweite Kolbenstange und eine zweite Reglereinrichtung zur Regelung der Plüssigkeitsnienge in der zweiten Zy linder kammer zur Veränderung der Länge der Aufhängungseinheit und somit der Fahrzeughohe.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2 zeigt eine Schaltungsskizze einee typischen

Beispiels für die Fahrzeughöheneinstellungsschaltung; und

Figur 3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Figur 1, jedoch eine Modifikation der erfindungsgemäßen Aufhängungseinheit.

Gemäß Figur 1 besitzt die erfindungsgemäße Aufhängungseinheit einen Zylinder Io mit einer Zylinderkammer 11, die

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zwei Axialabschnitte mit unterschiedlichen Innendurchmessern besitzt. Hin Kolbenorgan 12 ist im oberen oder durchmesserstärkeren Abschnitt der Zylinderkammer 11 verschiebbar montiert. Das Kolbenorgan 12 arbeitet mit einer im Zylinderkopf ausgebildeten Reglerventileinrichtung 13 zusammen, ura eine bestimmte konstante Fahrzeughöhe in der nachfolgend beschriebenen Weise zu halten. Sin Kolben 14 ist im unteren Abschnitt der Zylinderkammer 11 verschiebbar montiert. Der Kolben 1Ί besitzt eine in einem Stück mit ihm ausgebildete Kolbenstange 15, die sich nach unten und nach außen durch eine untere Abschlußwand bzw. einen Stopfen 16 des Zylinders Io erstreckt. Die Kolbenstange 15 besitzt eine innen zylindrisch ausgebildete Kammer 17 zur verschiebbaren Aufnahme eines weiteren Kolben 18. Die Kolbenstange 19 des Kolbens 18 erstreckt sich nach unten und nach außen und ist an ihrem Führungsende ir.it einer 3efestigungsöse 2o versehen» durch welche die Kolbenstange 19 mit Radaufhängungseinrichtungen wie einer Radachse (nicht dargestellt) verbunden ist. Andererseits ist der Zylinder Io an irgend einem geeigneten Abschnitt, vorzugsweise am Zylinderkopf, mit der Unterseite (nicht dargestellt) des Motorfahrzeugs verbunden.

Die Aufhängungseinheit besitzt weiterhin eine hydropneumatisch© Federeinheit 25* die Fluiddruckschwingungen und Volumenschankungen in der Zylinderkammer 11 dämpfen kann.

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Die hyuropneumatische Federeinheit 25 besitzt ein Gehäuse 26, das innerlich durch ein flexibles Teilungsorgan 27 in zwei separate Kammern 28 und 29 unterteilt ist. Die Kar.mer 28 ist durch das flexible Teilunßsorcan 27 völlig abgeschlossen und mit unter Druck stehendem Gas, wie Druck-Gtickstoffgas, gefüllt. Die andere Kammer 29 steht über eine Drossel 3o in einer Röhre 31> die die hydropneumatische Federeinheit 2b mit dem Zylinder Io verbindet, mit der Zylinderkammer 11 in Verbindung. Nicht nur die Federkraft des flexiblen Teiluncsorgans 27» sondern auch der Widerstand gegenüber der Fluid-Deweßunt durch die Drossel 3o bewirkt einen Widerstand cecenüber einem Wechsel im Fluiddruck und -volumen, so aaß die Schwankungen im Fluiddruck und -volumen in der Zylinderkammer 11 ausgewichen werden.

Die Anordnung zum Halten einer bestimmten Fahrzeughöhe ohne Rücksicht auf die Ladung, die einen der erfindunfcsgemäßen Vorteile bildet, soll nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.

Das Kolbenor£,an 12 teilt die Kammer 11 in Abteile 36 und 37 und besitzt einen Durchlaß 35 zur Schaffung einer Fluidverbindung zwischen den beiden separaten Abteilen 36 und 37· Das rtolbenorgan 12 ist mit Ringnuten 39 und 4o in der unteren bzw. oberen Oberfläche versehen» die jeweils als Federsitz

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üienen. Die Ringnut 39 trägt eine zwischen dem Kolbenorgan 12 und dem Kolben 14 vorgesehene Feder 42, und die Ringnut 4o trägt eine im Abteil 37 montierte Feder 43. Entsprechend einem Wechsel in der vom Fahrzeug getragenen Last bewegt sich das Kolbenorgan 12 auf und ab und erreicht gegebenenfalls eine neutrale Position, wo sich ein Gleichgewicht zwischen den durch die Federn 42 bzw. 43 angelegten aufwärts und abwärts gerichteten Kräfte einstellt.

Die Reglerventileinrichtung 13 besitzt zwei Kegelventile 4b und 46, die durch Bewegung des Kolbenorgans 12 geöffnet und geschlossen werden können. Das Kegelventil 45 besitzt ein Ventilkopforgan 43, dessen otoßelabschnitt. beweglich in einen Durchlaß 5o angeordnet ist, der über eine Drossel 52 zu einer Abflußöffnung 51 führt. Das Ventilkopforgan 48 ist nach oben zum Verschließen der öffnung 5o durch eine an der Oberseite der Trommel 12 befestigte Feder 5^ vorgespannt. Um ein gewisses Spiel für die Betätigung des Kegelventils 45 zu ermöglichen, ist das Kolbenorgan 12 mit einem länglichen Organ 55 versehen, aas sich von der Oberseite des Kolbenorgans 12 nach oben erstreckt. Das Kegelventil 46 besitzt ebenfalls ein Ventilkopforgan 6o, das in einer im Zylinderkopf des Zylinders Io ausgebildeten Ventilkammer 61 beweglich montiert ist. Die Ventilkammer 61 steht wit dem Abteil 37 über eine öffnung 63 und mit der Abflußöffnung 51 über eine Drossel

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6*4 in Verbindung. Das Ventilkopforgan 6o ragt mit seinen: stößel 66 durch die Öffnung; 63 in das Abteil 37 und ist nach unten durch eine in der Ventilkanuner 6l montierte Feder 68 vorgespannt, so daß normalerweise die Pluidverbindu· g zwischen der Ventiikaininer 61 und dem Abteil 37 gesperrt ist.

Die Abflußöffnung ^rjl, die zu einer Abfluß- oder Ausganr.söffnung 70 führt, steht mit eier. Abteil 36 über ein Servoventil 72 und eine öffnung 73 in Verbindung, wobei das Abteil wie oben beschrieben als in der Zylinderkamrcer 11 zwischen aem Kolbenorgan 12 und dem Kolben 14 befindlich definiert ist. Das Servoventil 72 besitzt ein Kugelventil 75> aas durch bewegung eines in einer Ventilkaruir.er 78 verschiebbar montierten Kolbens 76 geöffnet und geschlossen werden kann. Der Kolben 76'besteht mit einer Kolbenstange 80 aus einem Stück, welche innerlich mit einem Axialdurchlaß 82 zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen einem durch die Oberseite des Kolbens 76 definierten Abschnitt der Ventilkamrcier 78 und einer

Ventilkammer 84, in welche das Kugelventil 75 eingepaßt ist, versehen ist. Eine Feder 86 ist in der Ventilkanuner 78 montiert, um den Kolben 76 abwärts zur öffnung des Kugelventils 75 vorzuspannen. Der Kolben 76 wird außerdem nach oben durch den über die öffnung 73 übertragenen Fluiddruck vorgespannt. Die Ventilkammer 78 steht mit der öffnung 50 über eine öffnung 88 in Verbindung.

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Die Reglerventileinrichtung 13 besitzt ferner eine Einlaßöffnung. 9o zum Zuführen von Druckfluid aus einer nicht dargestellten Quelle in die Zylinderkammer 11. Die Einlaßöffnung 9o kommuniziert außerdem mit dem Abteil 36 über ein Servoventil 92 und einen Kanal 93. Das Servoventil 92 ist von gleicher Art wie das Servoventil 72 und besitzt ein Kugelventil 95 und einen Kolben 96. Der Kolben 96 ist in einer Ventilkaifiiner 98 verschiebbar montiert und besitzt eine einstückig angeformte Kolbenstange loo, die sich in eine.Kugelventilkaminer Io2 erstreckt. Die Kolbenstange loo ist innerlich mit einem axialen Kanal 10¹J zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Kugelventilkammer Io2 und einem durch die Oberseite des Kolbens 96 definierten Abschnitt der Ventilkammer 98 versehen. Der Kolben 96 ist nach unten durch eine in der Ventilkammer 98 montierte Feder I06 und nach oben durch den über den Kanal 93 geleiteten Fluiddruck im Abteil 37 vorgespannt. Die Ventilkammer 98 kommuniziert außerdem mit der Ventilkammer 6l des Kegelventils 46 über eine öffnung I08.

Wenn bei dieser Anordnung die Fahrzeugbelastung anwächst, bewegt sich der Zylinder Io relativ zum Kolben 14 in eine Richtung, bei der die gesamte hydropneumatische Aufhängurigs ^- einheit zum Ineinanderschieben bzw. zum Verkürzen veranlaßt wird. Das bedeutet, daß der Kolben 14 nach oben bewegt wird, vorausgesetzt, daß der Zylinder Io an seinem Platz festge*·_; halten wird. Wenn dies eintritt, bewegt sich das Kolbenorgan

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12 aufgrund der Wirksamkeit der Feder 42 entgegen der Wirksamkeit der Feder 68 in Richtung auf den Zylinderkopf des Zylinders Io und veranlaßt das Ventilkopforgan 6o des Kegelventil 46 zu einer Bewegung nach ot>en. Diese Bewegung des Ventilkopforgans 6o öffnet das Kegelventil 46 und läßt so Druckfluid im Abteil 37 und entsprechend in der Zylinderkamraer 11 in die Ventilkammer 98 des Servoventils 92 über die öffnung Io8 nachfließen. Dadurch wird der Kolben 96 durch die w/irkung aer Feder Io6 nach unten bewegt, wobei er das Kugelventil 95 öffnet, da die an beiden Seiten des Kolbens 96 anliegenden Drücke gleich sind. Gleichzeitig wird Arbeitsfluid durch den Einlaß 90 und das Servoventil 92 sowie die öffnung 93 in die Zylinderkammer 11 geführt, was ein Anwachsen des Fluiddrucks und -volumens in der Zylinderkammer 11 zur Folge hat. Dieses Anwachsen des iPluiddrucks und -volumens übt seinerseits eine Kraft auf den Kolben 14 aus, die Lestrebt ist, ihn nach unten zu drücken, und dadurch wird das Kolbenorgan 12 nach unten in den neutralen Abschnitt bewegt, wobei das Kegelventil 46 geschlossen wird. Die hydropneumatische Federeinheit 25 absorbiert das Anwachsen an Fluid volumen. Ncich dem Schließen des Kegelventils 46 wird der Kolben 96 durcn den über die öffnung 93 geleiteten Fluiddruck nach oben bewegt und sperrt so die Fluidzufuhr über das Kugelventil 95 in die Zylinder kammer 11. Gegebenenfalls kehrt das Fahrzeug zu seiner ursprünglichen Höhe zurück.

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Wenn andererseits die Fahrzeugbelastung abnimmt, dehnt sich die erfindungsgemäße Aufhängeeinheit aus bzw. verlängert sich, v:as bedeutet, daß sich der Kolben 14 nach unten, d.h. vom Zylinderkopf des Zylinders Io weg bewegt. Diese KOIbenbewegung bewegt das Kolbenorgan 12 nach unten und bewirkt eine Abwärtsbewegung -es Ventilkopforgans 4ö des Kegelventils 45· Dann wird das Kegelventil 45 geöffnet und ermöglicht eine übertragung des Pluiddrucks im Abteil 37 und entsprechend in der Zylinderkammer 11 durch die Kanäle 50 und 88 in die Ventilkammer 78 des Servoventils 72. Da die auf beiden Seiten des Kolbens 76 ausgeübten Fluiddrücke gleich sind, wird er durch uie Kraft der B'eder 86 nach unten bewegt, wobei er das Kugelventil 75 öffnet. Nach dem öffnen des Kugelventils 75 wird etwa Fluid von der Zylinderkammer 11 durch den Kanal 73, das Servoventil 72 und die Abflußöffnung 7 ο geleitet, was sich in vermindertem Fluiddruck und -volumen in der Zylinderkammer 11 auswirkt. Dieser Druckabfall und diese Volumenreduzierung veranlaßt den Kolben 14 und entsprechend das Kolbenorgan 12 zu einer Aufwärtsbewegung in ihre neutralen Positionen unter Schließen des Kegelventils 45· Das Schließen des Kegelventils 45 veranläßt eine Schließung des Servoventils 72, so daß ein weiterer Abfluß von Druckfluid verhindert wird. So kehrt das Fahrzeug zu seinen; ursprünglichen Höhenniveau zurück. Wie aus dem obigen hervorgeht, arbeiten das Kolbenorgan 12 und die Reglerventileinrichtung 13 zusammen, um eine bestimmte kon- .

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stante Fahrzeughöhe unabhängig von der getragenen Last zu halten.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß das Kolbenorgan 12 und die Federn 42 und 43 so angeordnet sind, daß beim Fahren ues Fahrzeugs auf einer holperigen Fahrbahn das Kolbenorgan 12 aen schnellen Bewegungen des Kolbens 14 aufgrund der Fahrbahnstöße nicht in solchem Maße folgt, daß die Kegelventile 45 und 46 betätigt würden, bei der erfindungsgeruäßen Aufhängungseinheit werden von Fahrbahnunebenheiten verursachte Stöße durch die als Stoßdärnper wirkende hydropneumatische Federeinheit 25 absorbiert.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Vorrichtung liegt in der Tatsache begründet, daß eine Einstellung der Fahrzeughöhe auf eine Vielzahl vorbestimmter Werte möglich ist, ohne daß dies irgendeine schwierige Maßnahme erfordert. Die Konstruktion und die Arbeitsweise der Anordnung zum Erreichen dieser Funktion soll nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.

Darstellungsgemäß ist im Kolben 18 eine Axialdurchführung 12o ausgebildet, welche in die in der Kolbenstange 15 ausgebildete Zylinderkammer 17 öffnet. Die Axialdurchführung 12o ist über eine Leitung 122 mit einer schematisch dargestellten oOlenoid-Ventilanordnung 124 verbunden. Die Solenoid-Ventil-

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anordnung 124 besitzt zwei Solenoide SL-I und SL-2, die durch eine in Figur 2 gezeigte Fahrzeughöheneinstellungsschaltung erregt werden können. Wenn das Solenoid SL-I erregt wird, bewegt sich die Ventilanordnung in Figur 1 nach rechts, so daß die Leitung 122 über eine öffnung 125 mit einer Druckleitung 126 in Verbindung gebracht wird* Die Druckleitung 126 ist mit einer Druckfluidquelle (nicht dargestellt)' verbunden und b.esitzt ein eingebautes gerichtetes oder Rückschlag-Ventil 128. Bei Erregung des Solenoids SL-2 andererseits wird die Ventilanordnung 124 nach links bewegt, so daß die Leitung 122 über eine öffnung 13o mit einer Ausfluß- öder Abflußleitung 132 verbunden wird und einen Abfluß von Fluid von der in der Kolbenstange 15 ausgebildeten¹Zylinderkammer 17 ermöglicht.

An der Kolbenstange 15 ist ein Kontakt I¹Jo angebracht, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einem unteren 'rtandabschnitt der Zylinderkammer 17 angeordnet ist. Drei mit axialem Abstand angeordnete Kontakte 142, 143 und 144 sind" an der Außenoberfläche der Kolbenstange 19 in der '.v'eise angeoranet, daß bei einer Relativbewegung des Kolbens 18 gegenüber der Kolbenstange 15 die Kontakte 142, 143 und 144 der Reihe nach in elektrischen Kontakt mit dem Kontakt 14o gebrächt werden. Die Positionierung der Kontakte 142, 1-43 und 144 auf der Kolbenstange 19 hängt von dem vorbestimmten hohen, mittleren bzw. niedrigen Fährzeugniyeäü ab.. \ - . -_.

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Der Kontakt I²Jo ist mit einer einen Teil einer Fahrzeugniveaudetektorschaltung, die generell mit der bezu£;sziffer lt)2 versehen ist, bildenden batterie 15o verbunden. Die Batterie 15o ist mit einer Para.llelkombination eines Relais Ry-I und einer elektromagnetischen Spule Mjj— 1 verbunden, welche ihrerseits mit dem Kontakt 144 verbunden ist. Ein weiteres Relais Ry-2 ist mit einem Snde an die Batterie 15o und mit dem anderen Ende an den Kontakt 143 angeschaltet. In gleicher V.eise ist eine weitere Parallelkonibination eines Relais Ry-3 und einer elektromagnetischen Spule Mg-2 zwischen die batterie l^o und den Kontakt 142 geschaltet. Es ist klar, daß diese Relais una elektromagnetischen Spulen erregt werden, wenn die Fahrzeughöhe (Niveau) die entsprechenden Werte erreicht.

Nach Figur 2 besitzt die FahrzeuEhöhenauswahlschaltunc darstellungsßemäß drei gewöhnlich offene Schalter SW-I, S\i-2 und SW-3» die manuell zur Auswahl der Fährzeu&hÖhe betätißt werden können. Diese gewöhnlich offenen achalter 3W-1, SW-2 und 3W-3 sind mit Ruhekontakten Ry-Ii, Ry-21 und Ry-31 der Relais Ry-I, Ry-2 bzv/. Ry-3 verbunden. Die Ruhekontakte Ry-Il und Ry-31 sind mit Relais Ry-4 und Ry-? verbunden₄ die ihrerseits mit einer zu einer Batterie 162 führenden Leitung 16o verbunden sind. Der Ruhekontakt Ry-21 des Relais Ry-2 ist mit iinem beweglichen Kontakt einea Wechseiachalterä SU-4* verbunden, dessen zwei feststehenden Kontakte über die Relais Ry-b

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bzw. Ry-6 an der Leitung l6o liegen. Der V.'echselschalter SW-4 ist funktionsmäßig mit den elektromagnetischen Spulen Mg-I und Mg-2 in der Weise verbunden, daß wahlweise der Ruhekontakt Ry-21 je nach Erregung von Mg-I bzw. Mg-2 mit dem Relais Ry-5 oder Ry-6 verbunden wird. Der 'Wechselschalter SW-4 ist von der Art, daß er in einer Position bleibt, bis die zur anderen Position gehörige elektromagnetische Spule erregt wird.

Gemäß Darstellung sinddie Relais Ry-4, Ry-5> Ry-6 und Ry-7 mit ihren Arbeitskontakten Ry-4.1, Ry-51, Ry-6l und Ry-fl in Reihe mit den Solenoiden-SL-¹I und SL-2 parallel zur Batterie 162 geschaltet. Die Arbeitskontakte Ry-42 und Ry-72 der Relais Ry-*l und Ry-7 sind parallel zu den Schaltern SlV-I bzw. oW-3 und die ArbeitskontaktB Ry-[j2 und Ry-62 parallel zum Schalter SVi-2 geschaltet. Werden die zugehörigen'Relais einmal erregt, werden die Arbeitskontakte Ry-42, Ry-52, Ry-62 und Ry-72 geschlossen gehalten, bis die Relais entregt werden,

iis sei angenommen, daß der Kolben 18 von der vorbestimmten hohen Fahrzeughöhenposition, in welcher der Kontakt I4o mit dem Kontakt 1*12 in Verbindung steht, in die mittlere vorbestimmte Fahrzeughöhenposition nach Figur 1 bewegt wird, in der der Kontakt I²Io mit dem Kontakt 143 in Verbindung steht. Diese Kolbenbewegung erregt das Relais Ry-2, so daß der Ruhekontakt Ry-21 geöffnet wird. In diesem Fall bleibt der Schal-

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ter SW-¹I in der mit einer ausgezogenen Linie angezeigten Position zur Verbindung des Kontakts Ry-21 mit dem Relais Ry-6, wie dies in Figur 2 dargestellt ist.

Wo die vorbestimmte untere Fahrzeughöhe gewünscht wird, braucht die Fahrzeugbedingungsperson lediglich den Schalter 3W-1' zu betätigen. Nach Betätigung des Schalters oW-1 wira das Relais Ry-Ji erregt, so daß die Arbeitskontakte Ry-¹Jl uno Ry-^2 geschlossen werden. Da, wie oben beschrieben, diese Kontakte Ry-¹Jl und dy-^Z selbsthaltenden Charakter besitzen, bleibt das Relais Ry-²J und das Solenoid SL-2 selbst nach Abschalten des Schalters SW-I noch erregt. Mit der Erregung des Solenoids SL-2 wird die Solenoidventilanordnung 12¹J in Pig. I nach links bewegt und verbindet die Leitung 122 über den Kanal 13o mit der Ausflußleitung 132. So wird das Fluid in der Zylinderkammer 17 abgeleitet und dadurch der Kolben 18 allmählich nach oben bewegt, d.h. in Richtung auf den Kolben I¹J, wobei eine niedrigere Fahrzeughöhe erreicht wird.

Wenn der Kolben 18 die vorbestimmte niedrige Fahrzeughöhenposition erreicht, in welcher der Kontakt I¹Io mit dew Kontakt I¹J¹J in Eingriff kommt, wird das Relais Ry-I zum öffnen des Ruhekontakts Ry-Il erregt, so daß das Relais Ry-¹J entreat wird. Gleichzeitig wird die elektromganetische Spule Mg-I

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zum Umschalten des Schalters SW-4 in die mit einer gestrichelten Linie bezeichnete Position erregt, in welcher er den Ruhekontakt Ry-21 mit dem Relais Ry-5 verbindet. Bei Entregung des Relais Ry-¹I werden die Kontakte Ry-4l und Ry-42 zum ■ Entregen des Solenoids SL-2 geöffnet, so daß die Solenoidventilanordnung 124 in ihre neutrale Position gemäß der Zeichnung zurückkehrt. Die Ventilanordnung 124 verhindert in dieser neutralen Position ein Abfließen des Fluids aus der.Zylinderkammer 17, wodurch das Fahrzeug in der niedrigen vorbestimmten Höhe gehalten wird.

Wo ein Anheben des Fahrzeugs von der mittleren· vorbestimmten Höhe auf die hohe vorbestimrate Höhe erwünscht ist, wird der Schalter SW-3 zur Erregung des Relais Ry-7 betätigt. Das bewirkt ein Schließen der Arbeitskontakte Ry-21 und Ry-72 und eine Erregung des Solenoids SL-I. Bei Erregung des Solenoids SL-I wird die Solenoidventilanordnung 124 nach rechts in die Position bewegt, in der die Leitung 122 mit der Druckleitung 126 über den Kanal 125 in Verbindung steht. Wenn dies eintritt, wird das Druckfluid über die Ventilanordnung 124 in die Zylinderkammer 17 gefüllt, so daß der Kolben 18 nach unten, d.h. vom Kolben 14 weg, bewegt wird. So wird das Fahrzeug allmählich gehoben, bis der Kolben 18 die hohe vorbestimmte Fahrzeughöhenposition erreicht, in der der Kontakt 142 mit dem Kontakt I4o in Eingriff kommt. . ■

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Wenn der Kontakt 142 mit dem Kontakt I4o in Eingriff kommt, wird das Relais Ry-3 und die elektromagnetische Spule Mg-2 erregt, wodurch der Kontakt Ry-31 abgeschaltet wird. Das bewirkt eine Abschaltung des Relais*Ry^7 und entsprechend eine öffnung, der Kontakte Ry-71 und Ry-72, wodurch das Solenoid SL-I entregt wird. Nach Abschaltung von 3L-1 kehrt die Ventilanordnung 124 in die neutrale Position nach der Zeichnung zurück und schneidet die Zufuhr von Fluid in die Zylinderkaramer 17 ab. 3o wird aas Fahrzeug in der hohen vorbestimmten Höhe gehalten. Dazu wird nach Erregung der elektromagnetischen Spule Mg-2 der Schalter 3W-4 in die mit einer ausgezogenen Linie bezeichnete Position umgeschaltet, in welcher er den Ruhekontakt Hy-21 mit dem Relais Ry-6 verbindet.

Wo die mittlere vorbestimmte Fahrzeughöhe gewünscht wird, muß die Fahrzeugbedienungsperson den Schalter 3W-2 betätigen. Durch Betätigung des Schalters SW-2 wird das Relais Ry-5 oder Ry-6 zum Schließen des Arbeitskontakts Ry-52 bzw. Ry-62 erregt. Ob das Relais Ry-5 oder das Relais Ry-6 erregt wird, hängt von der jeweiligen Höhe ab, in der das Fahrzeug vor der Verstellung gehalten wird, d.h. in der niedrigen oder in der hohen vorbestimmten Fahrzeughöhe. Wenn das Relais Ry-5 erregt wird, wird der Arbeitskontakt Ry-51 geschlossen, so daß das Solenoid SL-I erregt wird. Wenn andererseits das Relais

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Ry-6 erregt wird, wird der Arbeitskontakt Ry-6l zur Erregung des Solenoids SL-2 geschlossen. Nach Erregung von SL-I oder SL-2 wird die Solenoidventilanordnung 124 nach rechts oder

links zur. Vergrößerung oder Verkleinerung der Fluidmenge in der Zylinderkammer 17 bewegt.

wenn der Kolben 18 die mittlere vorbestimmte Fahrzeughöhenposition erreicht, in der der Kontakt 143 mit dem Kontakt l4o an der Kolbenstange Ib in Eingriff steht, wird das Relais Ry-2 erregt, so daß' der Kontakt Ry-21 geöffnet wird. Folglich ist das Relais Ry-5 bzw. Ry 5 entregt und öffnet den Kontakt Ry-31 bzw. Ry-61, wodurch das Solenoid SL-I bzxtf. SL-2 stromlos wird. Dies veranlaßt eine Bewegung der Solenoidventilanordnung 124 in die neutrale Position, so· daß das Fahrzeug in der mittleren vorbestimmten Höhe gehalten"wird. Bei der dargestellten Anordnung ist es möglich, die Fahrzeughöhe auf irgendeinen der drei vorbestimmten Vierte einzustellen, indem man lediglich den der gewünschten Fahrzeughöhe entsprechenden Schalter be-

tätigt.

Die erfindungsgemäße Aufhängeeinheit besitzt ferner einen am Kolben 14 vorgesehenen Rückstoßdämpfer oder Puffer l65 zur Vermeidung einer unerträglich, harten Fahrweise, welche man ansonsten erfahren würde, wenn der Kolben zum Aufstoßen auf · . üem Ende des Zylinders Io gebracht würde. Bei dieser Ausfüh-

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rungsform ist auch noch ein Gummipuffer'166 an der Kolbenstange 15 zum Erzielen einer befriedigenderen Fahrweise vorgesehen. ■

In der Figur 3 ist eine modifizierte Ausführungsform der erfindungsgeiiiäßen hydropneumatischen Aufhängung dargestellt, wobei gleiche Bezugsziffern, mit einem Strich (') versehen, gleiche Bauteile bezeichnen. Die hydropneumatische Aufhängungseinheit nach der Zeichnung besitzt einen Zylinder l6o mit einer Zylinderkammer 162, die in der gleichen Weise wie die in der Kolbenstange 15 der Figur 1 ausgebildete Zylinderkammer 17 funktoniert. Der Zylinkder l6o ist etwas kleiner als ein Zylinder Io' und am Zylinderkopf des Zylinders Io' und nach diesem ausgerichtet angeordnet, Ein Kolben 18' ist in der Zylinderkamraer 162 verschiebbar angeordnet. Der Kolben 18' besitzt noch eine in ihm ausgebildete Axialdurchführung 12o', die sich durch die Stange 19' erstreckt und in die durch das untere Ende des Kolbens 18' definierte Zylinderkammer 162 öffnet. Die Axialdurchführung 12ο¹ ist mit einer oolenoidventilanordnung (nicht dargestellt) verbunden und an der Stange 19' des Kolbens 18' sind drei Kontakte 1^2', 1^3' und I¹I¹I¹ angebracht, die wahlweise mit einem an der Innenwand des Zylinders l6o angeordneten Kontakt I¹Jo¹ in Eingriff stehen. Die Kolbenstange 19' ist durch irgendeine geiegnete Einrichtung mit dem Fahrzeugunterbau (nicnt dargestellt) verbunden. Gegenüber ist eine Kolbenstange 15' eines im Zylinder Io'

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verschiebbar angeordneten Kolbens 14' mittels einer Befestigungsöse 2o' mit einer Radachse (nicht dargestellt) verbunden. Ein weiterer Unterschied der hydropneumatisehen Aufhängungseinheit in der modifizierten Form nach der Darstellung besteht in der Tatsache, daß eine Reglervent.ilexnrichtung 13' zum größeren Teil in der Seitenwand des Zylinders Io' vorgesehen ist. Die Aufhängungseinheit dieser Ausführungsform funktioniert in derselben Weise wie die nach Figur 1 zum Halten einer gewünschten konstanten Fahrzeughöhe und zum Erreichen einer Vollsteuerung der Fahrzeughöheneinstellung.

Wenn die Erfindung auch mit Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, bei denen drei verschiedene Fahrzeughöhen einstellbar sind, so sei festgestellt, daß die Aufhängungseinheit abgewandelt werden kann, so daß sie zwei oder mehr als drei auswählbare Fahrzeughöhenpositionen besitzt, ohne daß man vom wahren Geist der Erfindung abweicht, der in den Ansprüchen definiert ist.

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Claims (1)

1. - 22 Patentansprüche:

   ' 1. Aufhängungseinheit für ein Räderfahrzeug, gekennzeichnet chuwih einen ersten Zylinder (lo)'mit einer ersten Zylinderkammer (11), einen mit Eingangs- und Ausgangskanälen (9o, 7o) versehenen Zylinderkopf, wobei der Eingangskanal (9o) mit einer Druckfluidquelle zur Versorgung der ersten Zylinderkammer mit Druckfluid in Verbindung steht, weiterhin durch einen ersten, in der ersten Zylinderkammer (11) axial verschiebbaren Kolben (I¹I), eine erste, vom ersten Kolben ausgehende und durch das eine dem.Zylinderkopf gegenüberliegende Ende aes ersten Zylinders (lo) nach außen ragende Kolbenstange (Ib), eine erste Reglereinrichtung (13) zur wahlweisen Schaffung einer Fluidverbindung zwischen der Zylinderkammer (11) und dem Eingangskanal (9o) und zwischen der Zylinderkammer .(11) und dem Ausgangskanal (7o) je nach Fluidsvolumen in der ersten Zylinderkammer (11), wobei die erste Reglereinrichtung (13) ein in der ersten Zylinderkammer (11) zwischen! dem Zylinderkopf und dem ersten Kolben (I¹O verschiebbares Kolbenorgan (12) besitzt, weiterhin durch eine Federeinrichtung (42, ¹O) zum Drücken des Kolbenorgans (12) in eine ausgeglichene und neutrale Position, um die Zylinderkammer (11) von dem Eingangs- und Ausgangskanal (9o, 7o) zu isolieren, wobei die erste Zylinderkammer so angeordnet ist, daß sie mit dem Eingangskanal (9o) in Verbindung steht, wenn der erste Zylinder (lo) relativ zum ersten Kolben (I¹O in die eine Richtung zur Ver-

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   kürzung der Aufhängeeinheit bewegt wird, und daß sie mit dem Ausgangskanal (7o) in Verbindung steht, wenn der erste Zylinder (lo) relativ zum ersten Kolb'en (14) in die entgegengesetzte Richtung zur Verlängerung der Aufhängungseinheit bewegt wird, ferner durch einen zürn ersten Zylinder ausgerichteten zweiten Zylinder (15, l6o) mit einer zweiten Zylinderkammer (17» 162), einen in der zweiten Zylinderkammer verschiebbaren zweiten Kolben (18, 18'), eine vom zweiten.Kolben ausgehende und durch das eine Ende des zweiten Zylinders nach außen ragende zweite Kolbenstange (19, 19') und eine zweite Reglereinrichtung (124) zur Regelung der Fluidmenge in aer zweiten Zylinderkammer zur Veränderung der Länge der Aufhängungseinheit und somit der Fahrzeughöhe.

   2. Aufhängungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine hydropneumatische Federeinheit (25) mit einem Gehäuse (26), das durch ein flexibles Teilungsorgan (27) in eine mit Druckgas gefüllte Gaskammer (2δ) und eine mit der ersten Zylinderkammer (11) über eine Drossel (3o) in Verbindung stehende Fluidkarnmer (29) unterteilt ist.

   3. Aufhängungseinheitnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reglereinrichtung (13, 13') ein erstes Servoventil (92) zur Steuerung der Fluidverbindung zwischen dem Eingangskanal (9o) und der Zylinderkamm'er (11), ein zweites Sevoventil (72) zur Steuerung der Fluidverbindung zwischen dem Ausgangskanal (7o) und der Zylinderkammer, ein erstes

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   Kegelventil (46), das mit dem Kolbenorgan (12) zum öffnen des ersten Servoventils (92) zusammenarbeitet, wenn sich das Kolbenorgan (12) in die eine Richtung bewegt, und ein zweites Kegelventil (45) besitzt, welches mit dem Kolbenorgan (12) zum öffnen des zweiten Servoventils (72) zusammenarbeitet, wenn sich das Kolbenorgan (12) in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

   4. Aufhängungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuereinrichtung eine erste Feder (42) zum Drücken des Kolbenorgans (12) in die eine Richtung besitzt, wobei diese erste Feder (42) zwischen dem Kolben (14) und dem Kolbenorgan (12) angeordnet ist, und eine zweite Feder (4j5) zum Drücken des Kolbenorgans (12) in aie entgegengesetzte Richtung, wobei die zweite Feder (43) zwischen dem Zylinder (lo) und aem Kolbenorgan (12) angeordnet ist.

   5. Aufhängungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kolbenstange (19» 19') mit einer durch den zweiten Kolben (18, 18') verlaufenden Axialdurchführung (12o, 12ο¹) versehen ist, durch welche Fluid aus der und in die zweite Zylinderkan.mer (17 > 162) geleitet wird.

   6. Aufhängungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reglereinrichtung (124) eine SoIenoidventilanorunung besitzt, welche eine erste Schaltstellung

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   zur Scnaffung einer Fluidverbinctung zwischen der zweiten Zylinderkammer (17, 162) und.der Druckfluidquelle, eine zweite Schaltstellung zur Ermöglichung des Abflusses von Fluid aus der zweiten Zylinderkanuner (17, 162) und. eine neutrale Schaltstellung zur Isolierung der zureiten Zylinderkammer (17» 162) von der Druckfluidquelle und zur gleichzeitigen Verhinderung eines Abfließens von Flüssigkeit aus ihr besitzt.

   •7. Aufhängungseinneit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbenstange (15) ie zweite Zylinderkaimner (17) enthält, in der der zweite Kolben (18) verschiebbar angeordnet ist.

   5. Aufhängungseinheit nach Anspruch 7 j dadurch-gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf und die zweite Kolbenstange (19) mit einem Unterbau bzw. einer Radachse des Fahrzeugs verbunden sind.

   9. Aufhängungseinheit nach Anspruch Iy. dadurch, gekennzeichnet, daß der zweite Zylinder (I60) am Zylinderkopf des ersten Zylinders (lo^r) und zum ersten Zylinder ausgerichtet angeordnet ist. . ■

   10. Aufhängungseinheit nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die erste (15') und die zweite (19¹) Kolbenstange

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   mit einer Radachse bzw. einem Unterbau des Fahrzeugs verbunden sind.

   11. Aufhängungseinheit nach Anspruch 6, Gekennzeichnet durch eine Fahrzeughöhendetektorschaltung (152) mit einera an einer Seitenwand der zweiten Zylinderkaitimer vorgesehenen Kontakt (l4o, I¹Jo¹) und eine Mehrzahl von axial versetzt an der zv/eiten Kolbenstange (19, 19') vorgesehenen Kontakten (142, 143, 144, 142·, 143', 144'), wobei die Mehrzahl von axial versetzten Kontakten so angeordnet ist, daß diese der Reihe nach mit dem Kontakt (l4o, l4o') an der Wand der zweiten, Kammer in Eingriff koranen, wenn das Fahrzeu_o ihre jeweils zugehörige vorbestiiuriite Höhe erreicht.

   12. Aufhängungseinheit nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine mit der Fahrzeughöhendetektorschaltung (152) und der Solenoidventilanoranung (124) verbundene Fahrzeughöheneinstellungsschaltung (Figur 2), welche zu einer derartigen betätigung der Solenoidventilanordnung (124) bedienbar ist, daß in der zweiten Zylinderkammer die einer gewählten Fahrzeughöhe entsprechende Fluidmenge gehalten wird.

   13. Aufhängungseinheit nach Anspruch 1> gekennzeichnet durch einen am ersten Kolben (lo) vorgesehenen RUckstoßdämper (I65) zur Verhinderung eines Aufatoßens des ersten Kolbens (14) auf der Abschlußwand (lo) des ersten Zylinders (lo).

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