AT217316B

AT217316B -

Info

Publication number: AT217316B
Application number: AT810458A
Authority: AT
Original assignee: Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Priority date: 1957-11-26
Filing date: 1958-11-21
Publication date: 1961-09-25

Description

Ausgleichsfederung für alle Räder eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
EMI1.1

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind den Ansprüchen und dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel zu entnehmen.

In der Zeichnung sind mit 10 und 11 die Achsen des rechten und linken Vorderrades und mit 12 und 13 dieAchsen des rechten und linken Hinterrades des Kraftfahrzeuges bezeichnet. Jede Achse ist über eine Kolbenstange 14 mit einem Kolben 15 verbunden, der in einem Zylinder 16 gleiten kann. Die Zylinder 16 gehen in hydropneumatische Federn 17,18, 19,20 über, wobei der Fluss des hydraulischen Mittels durch enge Querschnitte 21 gedämpft wird. Von den Zylinderräumen 16 führen Leitungen 22,23, 24,25 weg, die sich in je zwei Leitungen 122 und 222,123 und 223,124 und 224,125 und 225 aufteilen. Die Leitungen 122 - 125 führen zu einer Ausgleichsvorrichtung 26 und die Leitungen 222 - 225 zu einer gemeinsamen Feder 27.

Die Ausgleichsvorrichtung enthält zwei Stufenkolben 28 und 29, die durch eine Verbindungsleitung 30 hydraulisch in Verbindung stehen. An die Leitung 30 ist eine hydropneumatische Feder 31 angeschlossen, die durch ein von einem Pendel 32 bedientes Ventil 33 zu-bzw. abgeschaltet werden kann.

Das Pendel 32 spricht bei Verzögerungen und Beschleunigungen in Fahrtrichtung an und schliesst die hydropneumatische Feder 31 bei jeder Verzögerung oder Beschleunigung von der Verbindungsleitung 30 ab. An die Leitungen 22 und 23 sind hydropneumatische Federn 34 und 35 angeschlossen, die durch Ventile 36 und 37 zu-bzw. abgeschaltet werden können. Die Ventile 36 und 37 werden durch Pendel 38 und 39 bedient, die bei Kräften in Fahrzeugquerrichtung ausschlagen und ein Absperren der hydropneumatischen Federn 34 und 35 beim Auftreten von Querkräften, also beim Kurvenfahren, bewirken.

Die Leitungen 222 - 225 münden in je einen Zylinder 40, 41, 42, 43, in denen je ein Kolben verschiebbar ist. Die Kolben sind durch ein Querstück 44 fest miteinander verbunden, von dem aus ein Kolben 45 in den Ölraum 46 einer hydropneumatischen Feder mit Luftraum 47 eindringt.

Die Wirkungsweise der Anlage soll an Hand einiger Federungsfälle erläutert werden.

1. Gleichsinnige Bewegung aller vier Räder.

Bei diesen Parallelfedern zur Fahrbahn entsteht eine Druckerhöhung in allen Leitungen 22,122, 222, 23 usw., 24 usw., 25 usw. Die Druckerhöhung in den Leitungen kommt dadurch zustande, dass jeweils der Kolben 15 nach oben geht und somit sowohl die Druckflüssigkeit gegen die Kraft der Feder 17,18, 19,20 (gedämpft infolge der engen Durchlässe 21) nach oben verdrängt als auch den Druck in den Leitun- gen 22,23, 24,25 entsprechend erhöht. Infolge der Druckerhöhung in diesen Leitungen sprechen die Federn 34 und 35 an. Weiterhin bewegen sich die Kolben 28 und 29 infolge der Druckerhöhung in den Lei- tungen 122 - 125 aufeinander zu unter Erhöhung des Druckes in der Leitung 30, so dass auch die Feder 31 anspricht.

Schliesslich bewirkt die Druckerhöhung in den Leitungen 222 - 225 ein tieferes Eintauchen des Kolbens 45 in die Druckflüssigkeit 46 der hydropneumatischen Feder 27. Insgesamt sprechen also alle acht Federn an : Es ergibt sich eine sehr weiche Gesamtfederung.

2. Bewegung um die Fahrzeuglängsachse. a) Kurvenfahrt : Die Federn 17 - 20 sprechen an. Die Pendel 38 und 39 werden durch die Fliehkraft aus ihrer Mittellage herausbewegt, so dass die Federn 34 und 35 abgeschaltet werden. In der Leitung 30 ergibt sich keine Druckänderung, so dass auch die Feder 31 nicht anspricht. Hingegen bewegen sich die Kolben 28 und 29 in eine neue Gleichgewichtslage, die dadurch bestimmt ist, dass das Verhältnis der Druckdifferenz zwischen den Leitungen 22 und 23 zu der Druckdifferenz zwischen den Leitungen 24 und 25 gleich dem Quotienten aus der wirksamen Kolbenfläche 48 und der wirksamen Kolbenfläche 49 des Kolbens 28 (bzw. 29) ist. Durch die Wahl der Flächen 48 und 49 kann man also das Verhältnis dieser Druckdifferenzen wunschgemäss festlegen und auf diese Weise das Über- bzu.

Untersteuerungsverhaltea des Fahrzeuges, das von diesen Druckdifferenzen abhängt, beeinflussen. Der Druck in den Zylindern 40-43 erhöht sich in zwei von diesen beim Kurvenfahren um einen gewissen Betrag und erniedrigt sich in den zwei andern um genau denselben Betrag. Folglich bleibt das Querstück 44 mit dem Kolben 45 stehen und die Feder 27 spricht nicht an. Die Kurvenneigung des Fahrzeuges wird also lediglich durch die Härte der Federn 17 - 20 bestimmt, so dass nur eine geringe Neigung auftritt. b) Gleichzeitiger Stoss an den Rädern einer Fahrzeugseite : Hiebei sprechen die Pendel 38 und 39 nicht an, so dass die Federung um die Fahrzeuglängsachse mit Hilfe der Federn 34 und 35 sehr weich gemacht werden kann.

3. Bewegung um die Fahrzeugquerachse. a) Bremsen oder Beschleunigen : Hiebei tritt ein gleichsinniges Einfedern der Räder einer Achse und ein entsprechendes Ausfedern der Räder der andern Achse auf (Nickbewegung). Infolge der Verzögerung oder Beschleunigung bewegt sich das Pendel 32 nach vorn oder hinten und schaltet damit die Feder 31 ab.

Die Feder 27 bleibt ebenfalls wirkungslos, da zwei der Zylinder 40 - 43 einen erhöhten Druck und die

zwei andern einen entsprechend erniedrigten Druck erhalten. Die Federn 34 und 35 sprechen an (man kann aber, um das Brems- oder Beschleunigungsnicken noch geringer zu machen, die Ventile 36 und 37 auch bei Verzögerungen oder Beschleunigungen in Fahrzeuglängsrichtung zum Schliessen bringen, so dass dann auch die Federn 34 und 35 ausgeschaltet sind. Dadurch wird eine noch härtere Nickfederung erzielt). b) Gleichzeitiger Stoss andenRädern einer Achse : Das Pendel 32 spricht nicht an, so dass die Feder 31 wirksam ist und das Fahrzeug bei einer entsprechenden Auslegung dieser Feder den Stoss sehr weich aufnehmen kann.

4. Gleichsinnige Bewegung diagonal liegender Räder.

Wird z. B. das linke Vorderrad und das rechte Hinterrad angehoben, so erhöht sich zunächst der Druck in den Leitungen 23 und 24. Dadurch verschieben sich die Kolben 28 und 29 solange nach unten, bis in allen vier Leitungen 22,23, 24 und 25 wieder der gleiche Druck hergestellt ist. Es werden daher keine Verwindungsbeanspruchungen in den Rahmen bzw. Wagenkörper eingeleitet.

PATENTANSPRÜCHE : 1. Ausgleichsfederung für alle Räder eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit hydraulischer oder pneumatischer Übertragung und einer von allen Rädern über Kolben, die unter dem Druck einer gemeinsamen Feder stehen, beaufschlagten Ausgleichsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in die von den Rädern (10,11), vorzugsweise (wie an sich bekannt) parallel zu einer direkten Einzelradabfederung (17, 18), zu den Kolben (28,29) der Ausgleichsvorrichtung (26) und über eine Verzweigungsvorrichtung auch zu der für alle Räder gemeinsamen Feder (27) führenden Übertragungsleitungen und/oder in die Kraftübertragungsleitungen (30) zwischen den einzelnen Kolben (28, 29) der Ausgleichsvorrichtung (26) Federn (34, 35 ; 31) einwirken, die zu- und abschaltbar (36, 37 ; 33) sind.

Claims

2. Ausgleichsfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (26) zwei Kolben (28,29) aufweist, die je beidseitig mit unterschiedlicher wirksamer Kolbenfläche (48,49) von der von je einem Vorderrad (10,11) und dem auf der gleichen Fahrzeugseite liegenden Hinterrad (12, 13) herrührenden Druckkraft beaufschlagt werden und die über eine weitere, Kolbenflächen gleicher Grösse verbindendeKraftübertragung (30) inhydraulischer Bewegungsverbindung stehen, wobei in die hydraulische Verbindung eine insbesondere hydropneumatische Feder (31) zu- und abschaltbar ist.

3. Ausgleichsfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Abschaltvorrichtung (33) für die Feder (31) in bekannter Weise von einer trägen Masse, z. B. einem Pendel (32), gesteuert ist, das in Fahrtrichtung schwingt und beim Beschleunigen und Bremsen des Fahrzeuges die Feder (31) abschaltet.

4. Ausgleichsfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (31) durch das Brems- und das Gaspedal zu- und abschaltbar ist.

5. Ausgleichsfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Abschaltvorrichtungen (36, 37) für die zwischen den Rädern (10, 11) und den Kolben (28, 29) der Ausgleichsvorrichtung (26) einwirkenden, insbesondere hydropneumatischen Federn (34,35) in an sich bekannter Weise von trägen, quer zur Fahrtrichtung schwingenden Pendeln (38, 39) gesteuert werden, die die Federn (34,35) jeweils bei Kurvenfahrt ab-und bei Geradeausfahrt zuschalten.

6. Ausgleichsfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Rädern (10,11) und den Kolben (28,29) der Ausgleichsvorrichtung (26) einwirkenden Federn (34,35) mit Hilfe der Bewegung des Lenkrades zu- und abschaltbar sind.

7. Ausgleichsfederung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (34,35) ausser bei Kurvenfahrt auch bei Längsbeschleunigungen und-verzögerungen mittels einer Vorrichtung, z. B. einem in Fahrtrichtung schwingenden Pendel, abschaltbar sind.

8. Ausgleichsfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3,5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Zu-und Abschaltvorrichtungen (36, 37 ; 33) in Bewegungsverbindung mit nur einem einzigen Fühlglied, z. B. einem einzigen Pendel, stehen.