DE1060722B - Vorrichtung zum Verhueten des Schlingerns von Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhüten des Schlingerns von Fahrzeugen, bei denen sich schwenkbar beiderseits am Fahrzeugrahmen angelenkte, die Räder tragende Radhalbachsen über Kolben, die in mit Druckmedien gefüllten Zylindern gleiten, elastisch am Fahrzeugrahmen abstützen.

Es. ist eine Vorrichtung dieser Art bekanntgeworden, bei der eine Pumpe vorgesehen ist, die eine gewisse Flüssigkeitsmeng'e aus einem Vorratsbehälter in den oder in die Zylinder auf der stärker belasteten Seite des Fahrzeuges drückt und eine gleich große Flüssigkeitsmenge von den Zylindern der geringer belasteten Seite in den Vorratsbehälter zurückleitet. Diese bekannte Vorrichtung ist kompliziert im Aufbau und besitzt vor allem den Nachteil, daß nur ein geringer Teil der von der Pumpe aufzubringenden Leistung nutzbar gemacht wird, während der größte Teil der Leistung verlorengeht. Die Pumpe muß nämlich die Flüssigkeit entgegen dem im Zylinder herrschenden Druck in diesen fördern.

Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, durch die sich bei schiefer Belastung des Fahrzeuges oder bei geneigter Fahrbahn die Vorspannung der Abfederung der Hinterräder durch Handsteuerung vom Führersitz aus verändern läßt.

Die Abfederung kann also durch diese Vorrichtungen vor oder während der Fahrt je nach Wunsch oder Lage härter oder weicher eingestellt werden. Eine eigentliche Stabilisierung des Fahrzeuges gegen Schlingern erfolgt durch diese bekannten Vorrichtungen nicht.

Ferner ist eine Vorrichtung beschrieben worden, die beim Kurvenfahren eine selbsttätige Überhöhung des um seine Längsachse schwenkbaren Wagenkastens an der der Außenseite der Kurve zugewandten Seite bewirken soll, so- daß sich für die Insassen des Fahrzeuges keine störenden Querkräfte ergeben. Die Steuerung der Schwenkung des Wagenkastens erfolgt dabei durch hydraulische Mittel, die entweder von Hand oder selbsttätig vom Lenkstock aus entsprechend dem Einschlag der Räder und der Fahrgeschwindigkeit oder auch durch ein Fliehkraftpendel gesteuert werden. Die hydraulisch gesteuerten Kolben dieser Vorrichtung sind den Federn der Radachsen parallel geschaltet und bewirken je nach Steuerstellung eine Ent- oder Belastung dieser Federn. Durch die der normalen Federbelastung parallel- oder entgegengeschaltete¹ zusätzliche Belastung wird jedoch gleichzeitig die Härte der Federung verändert. Infolgedessen ist diese Vorrichtung nicht zur Vermeidung, des Schlingerns von Fahrzeugen infolge wechselnder Belastung des Wagenkastens oder infolge von Unebenheiten der Fahrbahn geeignet. *

Schließlich ist noch eine Vorrichtung bekanntge-Vorrichtung zum Verhüten
des Schlingerns von Fahrzeugen

Anmelder:
Societe Anonyme Andre Citroen, Paris

Vertreter: Dr. phil. A. Mentzel, Patentanwalt,
ίο Refrath bei Köln, Frankenforst 137

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. Dezember 1953

Antoine Brueder, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

worden, die bei schiefer Straßenlage oder beim Kurvenfahren die Gefahr des Kippens vermindern soll, indem sich der Wagenkasten auf die Radachsen über hydraulische Druckzylinder abstützt, die von einer Pumpe wechselweise gefüllt oder entleert werden. Die Pumpe wird dabei von den Ausschlägen eines Pendels gesteuert, das am Wagenaufbau aufgehängt ist und auf die Schwerkraft bzw. auf diese und die Zentrifugalkraft anspricht. Diese bekannte Vorrichtung soll so arbeiten, daß sich die Ladefläche des Wagenkastens stets senkrecht zur Längsachse des Pendels einstellt. Da die Kolben über das inkompressible Drucköl starr mit ihren Zylindern verbunden sind, ist also bei dieser Vorrichtung keine elastische Abstützung des Fahrzeugrahmens gegenüber den Radachsen vorgesehen. Das ganze System arbeitet vielmehr starr und gestattet keinen Druckausgleich. Außerdem würde beim Fahren enger Kurven auf nicht überhöhter Fahrbahn mit einer bis dicht an die Grenze der Bodenhaftung gesteigerten Geschwindigkeit eine derart starke Überhöhung des Wagenkastens eintreten, daß dadurch der Schwerpunkt desselben unzulässig erhöht und die Gefahr des Kippens gerade vergrößert wird. Zum Verhüten des Schlingerns von Fahrzeugen ist diese bekannte Vorrichtung daher ebenfalls unbrauchbar. ■ · . . . . Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, nicht nur bei ungleichmäßiger Belastung des Fahrzeugrahmens oder bei schiefer Fahrbahn selbsttätig ein schnelles Aufrichten des Fahrzeugrahmens zu bewirken, sondern darüber hinaus bei wechselnder Belastung und bei unebener Fahrbahn ein seitliches Schlingern desselben zu verhindern, indem jede

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Schwenkung einer oder, bei der Radhalbachsen relativ zum Fahrzeugrahmen sofort eine korrigierende Flüssigkeitsverschiebung von der schwächer belasteten zur stärker belasteten Seite hin auslöst.

Die Erfindung besteht bei Vorrichtungen der eingangs geschilderten Art darin, daß unmittelbar in eine Verbindungsleitung zwischen den Druckzylindern jeder Radhalbachse eine in der einen oder in der anderen Förderrichtung zur Wirkung zu bringende Pumpe eingeschaltet ist, die bei ungleicher Belastung der Federungen der beiden Radhalbachsen, von diesen über an sich bekannte Steuermittel gesteuert, Flüssigkeit aus dem Druckzylinder der weniger belasteten Seite in den Druckzylinder der stärker belasteten Seite leitet, bei gleicher" Belastung der besagten Federungen jedoch in keiner Richtung fördert.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird also der Abstützpunkt der Abfederung jedes einzelnen Rades in Abhängigkeit von der seitlichen Neigung des Fahrzeuges selbsttätig verlagert. Dabei bleibt die einmal eingestellte Weichheit der Abfederung erhalten. Auch die Last wird in jedem Falle gleichmäßig auf die beiden Räder jedes Radpaares verteilt. Da ferner die beiden Zylinder jedes Radpaares miteinander in kommunizierender Verbindung stehen, braucht die Pumpe beim Verschieben einer bestimmten Flüssigkeitsmenge von der einen auf die andere Fahrzeugseite nicht gegen den Druck des aufzufüllenden Zylinders anzuarbeiten, sondern kann, abgesehen von geringen Strömungswiderständen in den Zuleitungen, praktisch druckfrei arbeiten. Dadurch erfordert die Pumpe der erfindungsgemäß gestalteten Vorrichtung nur eine verhältnismäßig geringe Antriebsleistung.

Man hat auch schon eine derartige Vorrichtung vorgeschlagen,, bei der in die Verbindungsleitung der beiden Druckzylinder nicht direkt eine Pumpe eingeschaltet ist, sondern eine Fördereinrichtung, die einen steuerbaren Verteiler und eine an diesen angeschlossene, kontinuierlich in ein und derselben Förderrichtung arbeitende Pumpe umfaßt. Diese Vorrichtung hat zwar den Vorteil, daß sich der Schieber des Verteilers, der von den Radhalbachsen aus gesteuert wird, leicht und massearm ausbilden läßt und ein sehr schnelles Umschalten der Strömungsrichtung' ermöglicht.

Andererseits bietet die Vorrichtung gemäß der Erfindung den Vorteil, ganz auf Verteiler od. dgl. mit den bei diesen erforderlichen Abdichtungen zu verzichten und die Pumpe, deren bewegte Teile im übrigen in den praktisch vorkommenden Fällen stets recht klein und massearm gehalten werden können, direkt in die Verbindungsleitung zwischen den Zylindern einzubauen. Außerdem ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung der Verschleiß der Pumpe wesentlich geringer, da diese nur während der Wiederherstellung des Gleichgewichtes arbeitet und in der übrigen Zeit ausgeschaltet ist. Vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus wird der Aufwand für die zum Umsteuern der Pumpe erforderlichen Steuermittel, also beispielsweise eine bekannte Differential- bzw. Wechselkupplung, im allgemeinen weitaus durch den Wegfall eines Verteilers und durch die Erhöhung der Lebensdauer der Pumpe aufgewogen.

Die elastische Abstützung der beiden. Kolben kann durch an sich bekannte Federn erfolgen, die zweckmäßig, jeweils zwischen den Kolben und. die Radhalbachse geschaltet werden. Vorzugsweise wird jedoch vorgeschlagen, daß die elastische Abstützung jedes Kolbens durch ein an sich bekanntes Druckgaspolster erfolgt, das sich oberhalb.der Druckflüssigkeit in einer oberen Kammer eines jeden Zylinders befindet. Solche pneumatischen Abfederungen sind*an sich bekannt, jedoch ist ihre Verwendung in Verbindung mit der Vorrichtung nach der Erfindung besonders vorteilhaft, da sich hierdurch ein einfacher, robuster und störungsfreier Aufbau sowie eine gute Wirkungsweise ergeben. Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine teils geschnittene schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der ίο Erfindung in Verbindung mit den Radhalbachsen eines Radsatzes eines Fahrzeuges,

Fig. 2 die gleiche Vorrichtung wie in Fig. 1, wobei jedoch das Gleichgewicht vorübergehend gestört ist und die Vorrichtung selbsttätig in Kraft tritt, und Fig. 3 einen Schnitt durch eine andere Ausführung eines Druckzylinders mit pneumatischer Abfederung. Die bei 3 an den Fahrzeugrahmen 4 angelenkten, die Räder 1 tragenden Radhalbachsen 2 stützen sich bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 über Federn 5, KoI-ben 6 und diese Kolben führende, mit einem Druckmedium gefüllte Zylinder 7 elastisch an dem Fahrzeugrahmen ab. Die beiden Zylinder 7 des Radsatzes sind starr am Fahrzeugrahmen befestigt und durch eine Verbindungsleitung 9 miteinander verbunden. In die Verbindungsleitung 9 ist eine Pumpe 8 eingeschaltet, die die Flüssigkeit in der einen oder in der anderen Richtung fördern kann und dadurch in der Lage ist, dem Zylinder der einen Seite eine bestimmte Flüssigkeitsmenge zuzuführen, die sie andererseits dem Zylinder der anderen Seite entzieht. Die Pumpe 8 wird von den beiden Radhalbachsen, d. h. infolge deren Neigung gegenüber dem Fahrzeugrahmen, so gesteuert, daß sie dem Zylinder der stärker belasteten Seite Druckflüssigkeit zuführt bzw. dem Zylinder der schwächer belasteten Seite solche entzieht. Diese Steuerung erfolgt zweckmäßig über eine elastische Verbindung 23, da der zum Umsteuern der Pumpe erforderliche Schaltweg im allgemeinen sehr klein ist, während der Weg, den die Anlenkpunkte an den Radhalbaclisen beschreiben, im allgemeinen wesentlich größer ist und von der jeweiligen Belastung bzw. Straßenlage des Fahrzeuges abhängt.

Der Antrieb und die Umsteuerung der Pumpe, deren Ausführung im übrigen nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört, können auf beliebige Weise erfolgen. Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise einer Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 und 2 eine Differential- bzw. Wechselkupplung 17 vorgesehen, die aus zwei Kegelrädern 20 und 21 sowie einem wechselweise mit einem dieser beiden in Eingriff zu bringenden Ritzel 22 besteht. Die Räder 20 und 21 und/oder das Ritzel 22 können selbstverständlich in bekannter Weise mit Reibungsbelägen versehen sein und wie bekannte Reibungskupplungen arbeiten. Das Ritzel 22 ist mit der Pumpenwelle verbunden, während die beiden Kegelräder 20 und 21 fest auf einer Welle 29 sitzen, die in axialer Richtung beiderseit so weit verschiebbar ist, daß entweder das eine oder das andere Kegelrad mit dem Ritzel 22 in Eingriff kommt. Die Welle 29 ist über eine Schiebekupplung 19 mit einer Antriebswelle 18 verbunden und wird, obwohl sie dieser gegenüber axial verschiebbar ist, in Drehrichtung zwangläufig mitgenommen. Die Antriebswelle 18 ist an den Antriebsmotor des Fahrzeuges oder an einen besonderen Motor angeschlossen (nicht eingezeichnet).

Auf der Welle 29 sitzt eine Steuerhülse 28 mit einer

Ringnut, in die das freie Ende eines bei 27 gelagerten Steuerhebels 26 eingreift. Der Steuerhebel 26 ist an einer Steuerstange 25 angelenkt, die zwei bei 30 ge-

lagerte Kniehebel 24 miteinander gelenkig verbindet, die ihrerseits über die bereits erwähnten elastischen Verbindungen 23 an die Radhalbachsen angelenkt sind.

Sobald infolge ungleichmäßiger Belastung oder schiefer bzw. unebener Fahrbahn die Radhalbachsen oder auch nur die eine dieser beiden Radhalbachsen relativ zum Fahrzeugrahmen verschwenkt werden oder wird, wie es beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist, wird die Steuerstange 25 verschoben (in Fig. 2 nach rechts) und verschiebt über den Steuerhebel 26 die Welle 29 mit den beiden Kegelrädern 20· und 21. Dadurch kommt das eine (in Fig. 2 das rechte) Kegelrad mit dem Ritzel 22 in Eingriff, und die bis dahin stillstehende Pumpe 8 wird in ihrer einen Richtung angetrieben, so daß sie die Flüssigkeit in der einen Richtung fördert. Die Zuordnung ist so getroffen, daß die Pumpe die Flüssigkeit zu dem Zylinder der stärker belasteten Abfederung, d. h. der am stärksten angehobenen Radhalbachse, fördert. Die Flüssigkeitsförderung dauert so lange an, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist, d. h. bis beide Radhalbachsen denselben Anstellwinkel gegenüber dem Fahrzeugrahmen aufweisen und der Steuerhebel 26
seiner Mittellage steht.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführung des Druckzylinders dargestellt, bei der die Abfederung anstatt durch eine unterhalb des Kolbens angeordnete Feder (5 in Fig. 1 und 2) durch ein Druckgaspolster in einem Raum 32 oberhalb der Druckflüssigkeit erfolgt. In diesem Falle ist der Kolben 6 starr an die Radhalbachse 2 angelenkt.

In jedem Falle, also· sowohl bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 als auch bei der nach Fig. 3, bleibt die Charakteristik der Abfederung — unabhängig von der Lagekorrektur durch die erfindungsgemäß verschobene Flüssigkeitsmenge — konstant, und es er

folglich wieder in folgt eine wirksame selbsttätige Wiederherstellung desGleichgewichtes der beiden Abfederungen eines Radsatzes, insbesondere aber auch eine wirksame Beseitigung von seitlichen Schlingerbewegungen des Fahrzeuges beim Fahren auf unebener Fahrbahn oder bei wechselnder Verteilung der Last auf die beiden Seiten des Wagenkastens.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verhüten des Schlingerns von Fahrzeugen, bei denen sich schwenkbar beiderseits am Fahrzeugrahmen angelenkte, die Räder tragende Radhalbachsen über Kolben, die in mit Druckmedien gefüllten Zylindern gleiten, elastisch am Fahrzeugrahmen abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar in eine Verbindungsleitung (9) zwischen den Druckzylindern (7) jeder Radhalbachse (2) eine in der einen oder in der anderen Förderrichtung zur Wirkung zu bringende Pumpe (8) eingeschaltet ist, die bei ungleicher Belastung - der Abfederungen der beiden Radhalbachsen, von diesen über an sich bekannte Steuermittel (26, 28 und 17) gesteuert, Flüssigkeit aus dem Druckzylinder der weniger belasteten Seite in den. Druckzylinder der stärker belasteten Seite leitet, bei gleicher Belastung der besagten Abfederungen jedoch in keiner Richtung fördert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Abstützung jedes Kolbens durch ein an sich bekanntes Druckgaspolster erfolgt, das sich oberhalb der Druckflüssigkeit in einer oberen Kammer (32) jedes Druckzylinders (7) befindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 612 843, 745 155,
734.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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