DE3223263C2 - Einrichtung zur Niveauregelung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Zur Druckmittelversorgung einer Einrichtung zum Höhenverstellen des Fahrzeuges, abhängig von seiner Zuladung, wird aus dem Schmierölkreislauf des Fahrzeuges, der von der üblichen von der Brennkraftmaschine angetriebenen Schmier ölpumpe versorgt wird, ein Teilstrom abgezweigt, wobei sich in der Abzweigleitung ein höherer Druck einstellt und der Schmierölkreislauf weiter mit Schmieröl versorgt wird. Zur Höhenverstellung dient das herkömmliche, aus Stahlfeder und Stoßdämpfer bestehende Federungssystem, wobei der Stoßdämpferteil mit einer zusätzlichen Niveauregelung kombiniert ist, in die bei Fahrzeugzuladung Druckmittel erhöhten Druckes einströmt bzw. bei Fahrzeugentlastung abströmt. Der Stoßdämpfer mit Niveauregelung ist so ausgebildet, daß er eine Abstützkraft entsprechend dem im Druckraum herrschenden verhältnismäßig niedrigen, statischen Druck und der entsprechenden Wirkfläche aufweist.

Description

a) in an sich bekannter Weise als Druckmittelquelle die Fumpenförderleitung (11) des Schmierölkreislaufs des Kraftfahrzeuges dient, der das für die Niveauregelung erforderliche Regelmedium entnommen wird, während der Schmierölkreislauf über eine vor dem Niveauregelventil (32, 45, 47, 52) abzweigende Bypassleitung mit Druckmittel aus der Pumpenförderleitung (11) versorgt wird,

b) daß in der Bypassleitung ein den Druck auf den zur Niveauregelung erforderlichen Druck erhöhendes erstes Druckbegrenzungsventil (33) vorgesehen ''St,

c) daß an die Bypassleitung stromab des ersten Druckbegrenzungsventil«, (33) ein zweites, den Druck im Schmieröikreislauf begrenzendes Druckbegrenzungsventil (- i) angeschlossen ist und

d) daß das erste Druckbegrenzungsventil (33) in der Bypassleitung in der Nullstellung und in der Abregelstellung des Niveauregelventils (32,45, 47,52) überbrückt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Nebenschluß der Schmierölleitung

(13) ein Feinfilter (28) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pumpenförderleitung (11) ein Feinfilter (31) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufregelstellung des Niveauregelventils (32,45,52) eine Drossel (35) zuschaltbar ist, durch welche der Volumenstrom in den Druckraum des Dämpferbeins im Vergleich zum Volumenstrom in die Schmierölleitung (13) verringert ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveauregelventil (32) ein Vierwegeventil mit zusätzlicher Ableitung und drei Schaltstellungen ist, über das wahlweise je eine mit dem Druckraum (20) je eines Dämpferbeins

(14) verbundene Leitung (23,24) mit der Pumpenförderleitung (11) oder mit der Ölwanne verbindbar ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveauregelventil (45,46,47) von zwei über eine einzige Leitung (44) in Reihe liegenden Dreiwegeventilen (45, 46) gebildet ist, wobei vom ersten Ventil (45) die Leitung (44) wahlweise mit der Pumpenförderleitung oder der ölwanne verbindbar ist und vom zweiten Ventil (46)

die Leitung wahlweise mit den Druckräumen (20, 20') der beiden Dämpferbeine (14, 14') verbindbar oder abgesperrt ist, wobei in der abgesperrten Stellung des Ventils die Leitung (44) über je ein sich in Richtung Druckraum öffnendes Rückschlagventil (5ttj 50') mit einem Druckraum verbunden ist

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem ersten Ventil (45) betätigtes Zweiwegeventil (47) vorgesehen ist, an rlas die Sdhmierölleitung angeschlossen ist

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveauregelventil (52) ein Vierwegeventil mit zwei Schaltstellungen ist in denen wahlweise die einzige zu den Druckräumen der Dämpferbeine führende Leitung (44) mit der Ableitung zur ölwanne oder über eine im Ventil eingebaute Drossel (35) mit der Pumpenförderleitung (11) verbindbar ist und daß zwischen der einzigen Leitung (44) und jedem Druckraum (20, 20') ein Sperrventil (51,51') vorgesehen ist

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das Niveauregelventil (22,32, 45, 46, 52) mechanisch oder elektrisch über ein auf die Fahrzeugbelastung ansprechendes Schaltglied umschaltbar ist

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Abzweigleitung zwischen dem Niveauregelventil (32,45,47,52) und dem Druckraum (20) an einen hydraulischen Speicher (30,30') angeschlossen ist

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen einer vergrößerten Abstützkraft des Dämpferbeins ein auf dem Stoßdämpferrohr (17) verschiebbar geführtes stirnseitig geschlossenes Rohr (62) vorgesehen ist zwischen dessen Stirnseite und dem Boden des Stoßdämpferrohres der Druckraum (20) abgegrenzt ist

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß ein Trennkolben (19,66) zwischen dem Stoßdämpferarbeitsraum (18) und dem Gaspolster (76) als elastische, im Stoßdämpferrohr (17) verschiebbar angeordnete Membran ausgebildet ist

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Niveauregelung eines Kraftiahrzeuges mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Einrichtung ist bekannt (GB-PS 37 616). Dabei muß der für die Niveauregelung erforderliche hohe Druck von einer besonderen Hydraulikpumpe erzeugt werden, die von der Brennkraftmaschine angetrieben ist. Ein zusätzlicher Aufwand ergibt sich, wenn für die Niveauregelung ein besonderes Hydrauliköl Verwendung findet. Dabei werden für die ölbereitstellung mindestens ein ölbehälter mit Zubehör, wie Leitungen, Einfüllstutzen mit Sieb, Füllanzeige, elektri-

sehe Überwachung, Ansaugfilter, Luftwechselfilter usw, benötigt. Diese Bauteile sind teuer, benötigen relativ viel Platz und vergrößern mit ihrem Gewicht das Gesamtgewicht des Fahrzeuges.
Dies trifft beispielsweise auf bekannte Bauweisen hydropneumatischer Federbeine zu, bei denen zwischen Achse und Fahrzeug an je einer Radseite ein Stellzylinder mit einem vom Hydraulikdruck beaufschlagten Stellkolben angeordnet ist und in Reihe zu diesem Sy-

stem über eine Drossel ein hydraulischer Speicher vorgesehen ist (Bauweise Citroen). Es ist auch bekannt (DE-AS 17 55 390), ein derartiges hydropneumatisches Federbein mit einer von der Fahrzeugbelastung abhängigen Höhenverstellung zu versehen. Die Höhenverstellung der Stellkolben im Stellzylinder erfolgt durch Zuführung von Druckmittel hohen Druckes über ein Wegeventil, das abhängig von der Fahrzeugbelastung geschaltet wird. In diesem Fall versorgt die von der Brennkraftmaschine angetriebene Hydraulikpumpe die Niveauregeleinrichtung und eine Servolenkung des Fahrzeuges. Auch in diesem Fall handelt es sich jedoch um eine besondere Hochdruckpumpe, und die Höhenverstellung ist an das von der Hochdruckpumpe beaufschlagte hydropneumatische Federbein gebunden.

Es ist auch bekannt (DE-PS 31 37 600), das Regelmedium für die Niveauregelung vom Schmierölkreislauf des Kraftfahrzeugmotors abzuzweigen. Zum Erzeugen des für die Niveauregelung erforderlichen hohen Drukkes ist jedoch ebenfalls eine vom Schmieröl angetriebene eigene Hydraulikpumpe mit einem Vorratsbehälter vorgesehen. Bei einer anderen bekannten Einrichtung (GB-PS 9 42 997) wird ein Teil des von einer Schmiermittelpumpe geförderten Schmieröls zur Niveauregelung in einen Zylinder der Abfederung geleitet, dessen Kolben das Federwiderlager einer Stahlfeder verschiebt. Hierzu reicht der verhältnismäßig geringe Scliimieröldruck aus.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Einrichtung zur Niveauregelung eines Kraftfahrzeuges so auszubilden, daß mit möglichst einfachen Mitteln die zur Höhenverstellung erforderlichen Kräfte bzw. Drücke erzeugt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Solange keine Niveauregelung gewünscht wird, fließt das Schmieröl aus der Pumpenförderleitung über das Niveauregelventil in den Schmierölkreislauf. Wird dagegen zur N'veauregulierung des belasteten Fahrzeuges das Niveauregelventil in die Aufregelstellung geschaltet, so wird der Schmierölkreislauf über das Niveauregelventil abgesperrt und wird der Schmierölkreislauf über das erste Druckbegrenzungsventil in der das Niveauregelventil überbrückenden Bypass-Leitung mit Druckmittel versorgt, während andererseits das Druckbegrenzungsventil in der Pumpenförderleitung auf den erforderlichen Regeldruck erhöht Die Pumpe selbst wird damit nur kurzzeitig mit der höheren Leistung beansprucht. Somi'. zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß zum Erzeugen des für die Niveauregulierung bei Belastung erforderlichen erhöhten Druckes sehr einfache Mittel vorgesehen sind, die selbsttätig beim Umschalten des Niveauregelventils zuschaltbar sind, so daß die Versorgung des Schmierölkreislaufes mit Schmieröl sichergestellt und außerdem der Druckaufbau in der Abzweigleitung zur Niveauregulierung gewährleistet ist Alle in einem Fahrzeug ohnehin für den Schmierölkreislauf vorhandenen Elemente, wie Pumpe, Antrieb, Druckbegrenzungsventile, Filter, ölwanne, lassen sich auch für die Niveauregulierung verwenden. Dies bringt eine erhebliche Vereinfachung mit sich.

Vorteilhafte Weiter- und Fortbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Für die Merkmale des Patentanspruchs 11 wird ausschließlich zusammen mit Λεη Merkmalen des Hauptanspruchs Schutz begehrt. Hierin liegt ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung darin, daß von dem üblichen verhältnismäßig einfachen Federungssystem von Kraftfahrzeugen Gebrauch gemacht werden kann, wonach die Abstützung des Fahrzeugchassis an der Achse über Stahlfedern in Verbindung mit hierzu kraftmäßig parallelliegenden Stoßdämpfern erfolgt. Da der von der Schmierölpumpe erzeugte Druck des den Druckräumen der Niveauregelung zuzuführenden Druckmittels verhältnismäßig gering ist und die Niveauregelung mit dem Stoßdämpfer kombiniert ist, können für das erfindungsgemäße System weitgehend handelsübliche Stoßdämpferteile, insbesondere hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften, wie der Wandstärke, verwendet werden, wobei die Stoßdämpfer so ausgebildet sind, daß sie die zum Höherverstellen des Fahrzeuges bei Belastung erforderliche Abstützkraft aufbringen. Da die Abstützkraft sich aus dem Produkt aus Fläche und Druck ergibt und der Druck verhältnismäßig gering ist, muß die zum Tragen kommende Fläche vergrößert werden. Dies ei folgt dadurch, daß bei Belassung des herkömmlichen Kolbenstangendurchm^jers der Druckraum von einem verschiebbaren, stirnsei; ig geschlossenen Rohr abgegrenzt wird, so daß der Außendurchmesser des Stoßdämpferrohres für die Abstützfläche maßgebend ist

Auf dsse Weise wird die erforderliche erhöhte Abstützkraft der Stoßdämpfer mit sehr einfachen Mitteln erzielt, und kann das bewährte, aus Stahlfeder und Stoßdämpfer bestehende Federungssystem, wie es insbesondere bei kleineren und billigeren Kraftfahrzeugen zur Anwendung gelangt, mit Ausnahme des modifizierten Stoßdämpfers völlig beibehalten werden. Dies stellt ebenfalls eine erhebliche Vereinfachung dar.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. i eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform zur Höhenverstellung zweier mit Niveauregelung versehener Dämpferbeine, Fig.2 eine schematische Darstellung einer für die Niveauregelung zweier Dämpferbeine vorgesehenen Einrichtung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Variante,

Fig.5 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Dämpferbeins mit Niveauregelung, Fi g. 6 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Dämpferbeins mit Niveauregelung und

F i g. 7 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Bauform des Dämpferbeins mit Niveauregelung. F i g. 1 zeigt in schemalischer Darstellung das Prinzip de." Erfindung. Dabei ist zur Versorgung des Schmierölkreislaufes sowie des Niederdruckhydraulikkreislatifes für die Niveauregulierung der Hinterachse eifres Kraftfahrzeuges die Schmierölpumpe tO des Fahrzeuges vorgesehen, die von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine des Fahrzeuges über eine Welle und ein Ritzel angetrieben wird. Die Schmierölpumpe ist in der Regel eine Zahnradpumpe.

Die Schmierölpumpe 10 fördert über eine Pumpenförderleitung 11 in einen Ventilblock 12, der aus mehreren Ventilen zusammengesetzt ist, die in F i g. 1 im einzelnen nicht dargestr Ht sind. Der Ventilblock 12 weist eine Vorzugssteuerung derart auf, daß die zu den einzelnen nicht dargestellten Schmierstellen führende Leitung 13 stets mit Schmieröl mit ausreichendem Druck, z. B.

3 bar maximal versorgt wird. Der Schmierölbedarf mit dem dazugehörigen Druck muß stets gedeckt sein, auch wenn eine Höhenverstellung des Fahrzeuges durchgeführt wird.

Zur Höhenverstellung dienen die beiden Dämpferbei- s ne 14 bzw. 14' des Fahrzeuges, die mit der zusätzlichen Niveauregelung versehen sind und die in der üblichen Weise zwischen dem Chassis und der rechten bzw. linken Hinterachse anstelle der handelsüblichen Stoßdämpfer angeordnet sind. Das Dämpferbein 14 weist einen Stoßdämpferkolben 15 mit einer Kolbenstange 16 auf. Der Kolben 15 ist in dem Stoßdämpferrohr 17 verschiebbar aufgenommen und unterteilt den mit Stoßdämpferöl gefüllten Arbeitsraum 18 in einen oberen und unteren Abschnitt. Der obere Abschnitt ist nochmals durch einen Trennkolben 19 unterteilt, wodurch ein Druckraum 20 entsteht, der über eine Leitung 21 und ein Wegeventil 22 mit Leitungen 23 bzw. 24 verbindbar ist, die in den Ventilblock 12 münden.

Das andere Dämpferbein 14' ist in identischer Weise aufgebaut, und gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen mit Indexstrich versehen. Eine gestrichelte Linie 25 deutet an, daß die beiden Stoßdämpferkolbenstangen 16,16' entweder auf eine gemeinsame Achse, z. B. Starrachse wirken oder über eine Stange, z. B. einen Stabilisator, verbunden sind, die sich bei Belastung des Fahrzeuges verstellt und über einen bei 27 chassisseitig abgestützten Schwenkhebel 26 das Wegeventil 22 betätigt, wenn ein bestimmter von der Null-Lage abweichender Ladezustand des Fahrzeuges erreicht ist.

Es sei betont, daß die Dämpferbeine 14, 14' in der üblichen Weise zwischen Chassis und Hinterachse eingebaut sind. Die Federn, beispielsweise Schraubendruckfedern zum Abstützen des Fahrzeuges sind nicht dargestellt und können in üblicher Bauweise entweder parallel zu den Dämpferbeinen vorgesehen sein, oder das Dämpferbein kann mit einer Schraubendruckfeder in Art eines McPherson-Federbeins gestaltet sein.

An die Verbindungsstelle der zu den Druckräumen 20,20' führenden Leitungen 21,2Γ ist ein hydraulischer Gasdruckspeicher 30 angeschlossen. Dieser hat sowohl die Aufgabe, das Niveauregelungselement des Dämpferbeins als teillasttragendes Bauteil mit einer entsprechenden Kennlinie parallel zur Stahlfeder wirken zu lassen, als auch bei einigen Ausführungsformen die von der ein- und austauchenden Kolbenstange des Stoßdämpfers herrührenden Volumenschwankungen bei den Fahrbahnstößen auszugleichen. Das Wegeventil 22 ist in der Nähe der Hinterachse angeordnet

Die Wirkungsweise ist folgende: Wird das Fahrzeug beladen, so daß bei Erreichen einer bestimmten Last der Schwenkhebel 26 so weit verstellt wird, daß das Wegeventil umschaltet, so wird die Druckleitung 24 über das Wegeventil 22 mit den Druckräumen 20 und 20' der Dämpferbeine verbunden und werden die Druckräume solange gefüllt, bis sich das Fahrzeug so weit durch Ausfahren der Kolbenstangen 16,16' in die Höhe gehoben hat, daß das Wegeventil wieder in die dargestellte Sperrstellung zurückgeschaltet wird. Zum Füllen der Druckräume muß das Druckmittel einen höheren als den Schmieröldruck aufweisen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß im Ventilbiock eine Drosselung des Pumpenförderstroms in der Abzweigung nach der Schmierölleitung 13 vorgesehen ist, so daß ein Druck zur Betätigung der Höhenverstellung angestaut wird, der in der Größenordnung von etwa 8 bis 10 bar, vorzugsweise 11 bar maximal, liegt. Ein geringes Druckniveau ist insbesondere deshalb vorteilhaft weil dann Stoßdämpferteile handelsüblicher Bauart hinsichtlich der Festigkeit Verwendung finden können. Die Schmierölpumpe 10 hat nur während der kurzzeitigen Auffüllung der Druckräume 20, 20' eine erhöhte Leistung abzugeben. Während aller anderen Betriebszeiten fördert die Schmierölpumpe 10 das Schmieröl in die Leitung 13 mit dem geringeren, üblichen Schmieröldruck.

Wird andererseits das Fahrzeug so weit entlastet, daß das Wegeventil 22 in die andere Schaltstellung vom Schwenkhebel 26 umgeschaltet wird, so wird die zur ölwanne 7führende Leitung 23 mit den Druckräumen 20, 20' verbunden und strömt Druckmittel zum Reservoir zurück, bis das Wegeventil 22 wieder in die Sperrstellung zurückgeschaltet wird.

In die Ableitung zur ölwanne T des Ventilblocks 12 ist ein Feinfilter 28 eingeschaltet, um das hier abfließende Motoröl ständig im Nebenschluß zu filtern. Man erhält ein sauberes, verschmutzungsfreies öi, das sich erst durch diese Eigenschaften für die Hydraulikanwendung der Höhenverstellung eignet. Ferner werden die Motorölwechselintervalle verlängert und die Matorlebensdauer erhöht.

In Fig.2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei liegt in der Pumpenförderleitung 11 der Schmierölpumpe 10 ein Feinfilter 31, das für den Schmierölkreislauf 13 sowie für den Niederdruckk»«islauf für die Höhenverstellung des Fahrzeuges gemeinsam ist Das Niveauregelventil 32 ist ein Vierwegeventil mit zusätzlicher Ableitung und weist drei Schaltstellungen auf. In der dargestellten Mittelstellung sind die Druckräume 20,20' abgesperrt. Es findet keine Höhenverstellung statt. In dieser Stellung fördert die Schmierölpumpe 10 Schmieröl durch das Feinfilter 31 in die Pumpenförderleitung 11 und zum Anschluß 32,4 des Niveauregelventils 32 und über den Anschluß 325 in die Sehmierölleitung 13. Der Schmierölkreislauf ist durch ein Druckbegrenzungsventil 34 auf einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 3 bar, abgesichert.

Ferner ist die Pumpenförderleitung 11 mit der Schmierölleitung 13 über ein Druckbegrenzungsventil 33 in einer Bypassleitung verbunden, das auf einen Druck eingestellt ist, der gleich dem maximalen Niederdruckniveauregelungsdruck, beispielsweise 11 bar ist Das Ventil 32 ist über die Leitungen 23 bzw. 24 mit den Druckräumen 20,20' der Dämpferbeine 14,14' verbunden. Dies hat den Vorteil, daß in der Sperrstellung des Niveauregelventils 32 jedes Dämpferbein 20 bzw. 20' mit dem zugeordneten Speicher 30 bzw. 30' ein abgeschlossenes System bildet wodurch verhindert ist, daß bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges über die in F1 g. 1 ersichtliche Verbindung beider Druckräume Druckmittel von einem Druckraum in den anderen Druckraum strömen kann.

Sinkt bei einer Belastung des Fahrzeugs das Chassis so weit ein, daß das Niveauregelventil 32 in die Aufregelstellung umgeschaltet wird, so wird die Pumpenförderleitung 11 über den Anschluß 32a mit den Leitungen 23 und 24 und damit den Druckräumen 20 und 20' verbunden. In dem Niveauregelventil 32 ist eine Drossel 35 eingebaut die für die nötige Druckerhöhung in der Leitung 11 unabhängig von dem zur Niveauanpassung jeweils erforderlichen Druck sorgt In der Stellung »aufwärts« ist der Anschluß 32B abgesperrt, so daß über diesen Zweig die Schmierölleitung 13 nicht versorgt wird Hierzu dient das Druckbegrenzungsventil 33, das ferner die Aufgabe hat in der Aufregelstellung den Druck in der Förderleitung 11 auf den für die Höhenver-

stellung und die Pumpe höchstzulässigen Druck zu begrenzen, beispielsweise auf H bar. Ist dieser Druck erreicht, so öffnet das Druckbegrenzungsventil 33, und das aus der Förderleitung 11 geförderte Öl gelangt über das Druckbegrenzungsventil 33 in die Schmierölleitung 13, in der es über das Druckbegrenzungsventil 34 auf den dort gewünschten maximalen Druck von beispielsweise 3 bar ,-.ärgesenkt wird.

Bei einer Entlastung des Fahrzeugs schallet das Niveauregelventil 32 in die andere Abregelstell'.ing um, in der die beiden Leitungen 23 und 24 über cV.n Anschluß 32c mit der ölwanne verbunden werden, so daß Druckmittel aus den Druckräumen 20 und 20' in die ölwanne zurückströmt, bis das Ventil 32 in die Mittelst sllung umgeschaltet wird.

In F i g. 2 ist das Niveauregelventil 32 ein Magnetventil, das von einem vom Belastungszustand des Fahrzeugs abhängig betätigten Höhenregulierungsschalter 40 angcsieuert wird. Der Schalter 40 weist zwei nicht dargestellte Schaltkontakte auf, die bei einer entsprechenden Entlastung bzw. Belastung des Fahrzeugs betätigt werden, so daß in der angedeuteten Weise das Magnetventil 32 in die eine oder andere Schaltstellung umgeschaltet wird. Die Treiberstufe 41 zum Ansteuern der Magnetspulen weist auch ein elektrisches Dämpfungsglied auf, so daß ein Umschalten des Ventils bei nur kurzzeitigen Stoßen beispielsweise während der Fahrt vermieden wird. Ferner ist ein Öldruckschalter 42 vorgesehen, von dem die Treiberstufe 41 nur dann elektrisch aktivierbar ist, wenn die Brennkraftmaschine und damit die Schn.ierölpumpe 10 in Betrieb gesetzt sind.

In F i g. 3 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Höhenverstellung dargestellt, die den Vorzug hat, daß zu den Dämpferbeinen 14 und 14' der Hinterachse nur eine einzige hydraulische Leitung 44 führt. Dabei sind die Funktionen des Niveauregelventils in zwei Dreiwegeventiie 45 und 46 aufgeteilt, von denen das Ventil 46 nahe der Hinterachse bzw. den Dämpferbeinen angeordnet ist.

In der dargestellten Schaltstellung der Ventile fördert die Schmierölpumpe 10 über das Feinfilter 31 Schmieröl in die Pumpenförderleitung 11 und über ein geöffnetes Zweiwegeventil 47 in die Schmierölleitung 13, die von einem Druckbegrenzungsventil 34 abgesichert ist, das beispielsweise bei einem Druck von 3 bar anspricht.

Wird bei Belastung des Fahrzeuges ein elektrischer nicht dargestellter Schaltkreis geschlossen, so gelangt der Schaltbefehl an die Magnetspule des Dreiwegeventils 45, das daraufhin umschaltet. Das Zweiwegeventil 47, das mit dem Dreiwegeventil 45 mechanisch verbunden ist, schaltet ebenfalls um, so daß die Schmierölleitung 13 von der Förderleitung 11 abgetrennt wird. Über das auf den Niederdruck zur Höhenverstellung eingestellte Druckbegrenzungsventil 33 strömt jedoch Druckmittel über die Verbindungsleitung 48 in die Schmierölleitung 13. die von dem Druckbegrenzungsventil 34 auf den Schmieröldruck abgesichert ist Infolge des Druckbegrenzungsventils 33 herrscht in der Leitung 44 der höhere zur Höhenverstellung erforderliche Druck. Von der Drossel 35 zur Begrenzung des Volumenstroms gelangt das Druckmittel über das Dreiwegeventil 45 in die Leitung 44 zur Hinterachse und dort über zwei das Ventil 46 überbrückende Rückschlagventile 50 bzw. 50' in die Druckräume 20 und 20' der Dämpferbeine 14 und 14'. Dadurch werden diese ausgefahren, bis eine Stellung erreicht ist, in der das Ventil 45 wieder zurückgeschaltet wird.

Bei einer Entlastung des Fahrzeuges wi<-d dagegen

das Dreiwegeventil 46 umgeschaltet, so daß die Druckräume 20 und 20' der Dämpferbeine 14 und 14' an die Leitung 44 angeschlossen werden, die in der dargestellten Schaltstellung des Dreiwegeventils 45 mit der ölwanne T verbunden ist. Nach erfolgtem Nivcauausgleich wird das Dreiwegeventil 46 wieder zurückgeschaltet.

In Fig.4 ist eine weitere Variante dargestellt, die es gestattet, die Niveauregelung der beiden Dämpferbeine 14 und 14' jeweils einzeln für sich einzustellen, wobei nur eine einzige Leitung 44 zur Hinterachse führt. Dabei sind ein Niveauregelventil 52 als Vierwegeventil mit zwei Schaltstellungen und zwei Sperrventile 51 und 5Γ nahe der Hinterachse erforderlich.

In der dargestellten Schaltstellung fördert die Schmierölpumpe 10 in die Pumpenförderleitung 11 und über eine Durchgangsverbindung des Niveauregelventils 52 und über ein Feinfilter 31 in die Schmierölleitung 13. die vom Druckbegrenzungsventil 34 abgesichert ist, z. B. auf 3 bar.

Wird bei Belastung des Fahrzeuges ein elektrischer, nicht dargestellter Schaltkreis geschlossen, so gelangt der Schaltbefehl an die Magnetspule des Niveauregelventils 52, das daraufhin umschaltet. Außerdem erhalten die beiden Magnetspulen der beiden Sperrventile 51 und 5Γ einen Schaltbefehl. Durch das Umschalten des Niveauregelventils 52 wird die Förderleitung 11 abgetrennt und auf die Leitung 44 zur Hinterachse geschaltet. Durch die im Niveauregelventil 52 eingebaute Drossei 35 wird in der Förderleitung 11 das von der Pumpe 10 geförderte Druckmittel gestaut, derart, daß das Druckmittel über das Druckbegrenzungsventil 33 mit dem entsprechend höheren Druck in die Schmierölleitung 13 abströmt, die ihrerseits mit dem Druckbegren-

zungsventil 34 abgesichert ist. Durch das Aufstauen ist ein für das Nivellieren ausreichender Druck in der Leitung 44 vorhanden und wird über die beiden Sperrventile 51 und 5V in die Druckräume der Dämpferbeine 54, 14' geleitet. Nach Erreichen der richtigen Niveauhöhe

werden die beiden Sperrventile 51 und 51' und das Niveauregelventil 52 abgeschaltet.

Bei einer Entlastung des Fahrzeugs werden nur die beiden Sperrventile 51 und 51' geschaltet, die das abströmende Druckmittel in die Leitung 44 und über das Niveauregelventil 52 mit der zweiten Durchflußmöglichkeit in die ölwanne T abströmen lassen. Nach erfolgter Absenkung der Niveauhöhe werden die Magnete der Sperrventile stromlos geschaltet, womit sie wieder durch die eingebaute Feder in die Sperrstellung zurückschalten.

Durch die Anordnung von zwei Sperrventilen 51 und 5l' ist es möglich, auch unsymmetrisch beladene Fahrzeuge auf beidseitig gleiches Niveau zu bringen, indem die stärker belastete Seite das zu jener Seite gehörige Sperrventil 51 oder 5Γ gemeinsam mit Ventil 52 schaltet, womit nur die eine Seite mit Druckmittel versorgt wird. Genauso kann eine geringer belastete Seite des Fahrzeuges, die zu hoch steht, in ihrer Niveauhöhe durch Schalten des dazugehörigen Sperrventils 51 oder 5Γ abgesenkt werden. Für solche Fälle muß eine entsprechende elektrische Verriegelung und ein hintereinander ablaufendes elektrisches Programm, hier nicht näher dargestellt, vorgesehen sein, so daß z. B. zuerst ein Programmteil das Anheben vorsieht und danach ein Programmteil Absenken folgt Für die Signalgabe ist an beiden Fahrzeugseiten ein entsprechendes Niveauschaltelement z. B. der in F i g. 6 dargestellte Nocken 69, anzubringen.

In Fig. 5 ist die Ausführung eines Dämpferbeins 14 mit Niveauregelung im Schnitt gezeigt. In üblicher Weise ist die Kolbenstange 16 an einem Teil der Achse befestigt. Das Dämpferbein kann aber auch als McPherson-Federbein ausgebildet sein. Der Anschluß des Druckraums 20 &n die Leitung 21 ist bei 61 angedeutet. Die Druckverhältnisse im Druckraum sind so gewählt, daß das Dämprerbein, insbesondere das Stoßdämpferrohr 17, die üblichen Wandstärken und Abmessungen aufweisen kann.

Es ist die übliche Bauart eines Einrohrstoßdämpfers dargestellt, mit einem Trennkolben 80 zur Abtrennung des Gasraums 76 von dem Arbeitsraum 18. Die Kolbenstange 16 weist den üblichen Durchmesser auf, bei dem der auf den Kolbenstangenquerschnitt lastende hydraulische Druck nicht ausreicht, die erforderliche Abstützkraft bei Belastung des Fahrzeugs zu erzeugen. Es ist deshalb über dem an der oberen Stirnseite geschlossenen StuDuämpferröhr 17 ein stirnscitig geschlossenes Rohr 62 geschoben. Die Führung des lohres 62 am Stoßdämpferrohr 17 erfolgt über Führungsringe 63 und 64. Ferner ist eine ringförmige Gleitdichtung 65 vorgesehen. Der Druckraum 20 ist nun zwischen dem Stoßdämpferrohr 17 und dem geschlossenen Rohr 62 gebildet, so daß die von dem Stoßdämpfer aufgebrachte Abstützkraft von der sich aus dem Außendurchmesser des Stoßdämpferrohres 17 errechnenden Querschnittsfläche bestimmt ist. Auf diese Weise kann die erforderliche Abstützkraft ohne weiteres aufgebracht werden.

Der Trennkolben 80 ist als elastische Membran ausgebildet, wodurch sich ein verbessertes Stoßdämpferverhalten ergibt. Der Stoßdämpferkolben 15 ist wie angedeutet mit den üblichen aus Drossel und Rückschlagventil bestehenden Durchlässen versehen, welche die Stoßdämpferfunktion in der bekannten Weise vermitteln.

WiH man die Abstützkraft des in F i g. 5 dargestellten Dämpferbeins weiter vergrößern, so läßt sich der tragende Durchmesser dadurch vergrößern, daß der Außendurchmesser des Stoßdämpferrohres durch eine aufgesetzte und am oberen Rand des Stoßdämpferrohres befestigte Buchse oder einen Rohrstutzen vergrößert wird. Das topfförmige Außenrohr 62 ist dann auf der Buchse verschiebbar und gegen diese abgedichtet.

In F i g. 6 ist eine weitere abgeänderte Bauweise dargestellt, bei der die in dem Ringraum 67 zwischen dem Stoßdämpferrohr 17 und dem Außenrohr 62 befindliche Druckmittelmenge zum Abfangen von starken, schlagartigen Stoßdämpfer-Zugbelastungen beim Durchfahren von Fahrbahnlöchern verwendet wird. Hierfür sind in den oberen das Außenrohr 62 am Stoßdämpferrohr 17 führenden Führungen 63 eine oder mehrere entweder beidseitig durchflossene Drosselstellen 86 oder einseitig durchflossene Drosselstellen 86' eingebaut, durch welche ein Ölaustausch zwischen dem Druckraum 20 und dem Ringraum 67 erfolgt. Damit können schlagartige Stoßdämpfer-Zugbelastungen beim Durchfahren von Fahrbahnlöchern abgefangen werden, indem Druckmittel aus dem Ringraum 67 in den Druckraum 20 strömt, wobei sich durch die Drosseln ein zusätzlicher Dämpfungseffekt ergibt.

Die Niveauregelung erfolgt in der bereits erläuterten Weise und wird durch die Drosselstellen 86 bzw. 86' nicht gestört, da die Niveauregulierung langsamer als der ölaustausch bei kurzzeitigen Fahrbahnstößen vonstatten geht

Der mit den Drosselstellen versehene Führungsring 63 ist außen am Stoßdämpferrohr 17 befestigt Nach erfolgter Montage der gesamten Baugruppe wird das Außenrohr 62 durch einen Deckel 68 geschlossen.

In Fig.6 ist auch der Nocken 69 dargestellt, der den Schalter zum B&tätigen der Niveauregelung betätigt. Der Nacken 69 ist am Stoßdämpferrohr 17 befestigt, wodurch ein ungewolltes Schalten infolge der hochfrequenten Schwingungen der ungefederten Massen, nämlich der Räderachsteile und der Kolbenstange 16 vermieden ist.

In den bisher geschilderten Ausführungsformen sind die Druckräume der Dämpferbeine stets mit außenliegenden hydraulischen Gasdruckspeichern verbunden. Es ist jedoch auch möglich, den Gasdruckspeicher mit dem Diimpferbein unmittelbar zu kombinieren.

So ist in Fig.7 eine abgeänderte Ausführungsform der F i g. 5 dargestellt, bei der der das Gasdruckpolster aufnehmende Raum 76 über eine flexible Schlauchleitung 78 um ein außenliegendes Gasvolumen 79 vergrößert ist,

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Niveauregelung eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem hydropneumatischen Dämpferbein, das zusätzlich zu einem durch einen Stoßdämpferkolben unterteilten, mit Dämpferflüssigkeit gefüllten und durch ein Gaspolster belasteten Arbeitsraum einen gegenüber dem Arbeitsraum durch eine bewegliche Trennwand abgetrennten und mit einem Regelmedium gefüllten Druckraum aufweist, der über ein Niveauregelventil in dessen Aufregelstellung an eine Druckmittelquelle und in dessen Abregelstellung an einen drucklosen Auslaß anschließbar bzw. in dessen Nullstellung dicht abschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß