DE2629816A1

DE2629816A1 - Lamellendaempfer mit veraenderlicher anpresskraft

Info

Publication number: DE2629816A1
Application number: DE19762629816
Authority: DE
Inventors: Felix Dipl Ing Woessner
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1978-01-05
Also published as: DE2629816C2

Description

Lamellemdämpfer mit veränderlicher Anpreßkraft
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lamellendämpfer mit veränderlicher Anpreßkraft, bestehend aus einem Gehäuse, in dem Außenlamellen drehtest gelagert sind, während eine im Gehäuse drehbar gelagerte Nabe Innenlamellen trägt, die reibschlüssig mit den Außenlamellen verbunden sind, wobei eine in axialer Richtung wirkende Kraft Uber Anpreßscheiben die Lamellen gegeneinander drückt.
Bekannt ist ein derartiger Lamellendämpfer, auf dessen Lamellen eine vom Hub de5 Fahrzeugrades abhängige Anpreßkraft ausgeübt wird. Diese wegabhängige änderung der auf die Lamellen wirkenden Anpreßkraft wird dadurch erzielt, daß zwei mit Nocken versehene Anpreßscheiben einander gegenüber liegen, wobei die eine Anpreßscheibe mit dem Gehäuse und die andere Anpreßscheibe mit der Nabe drehfest verbunden ist. Bei der Federbewegung des Rades verdrehen sich diese beiden Betätigungzscheiben gegeneinander und spannen so die Anpreßfedern, wodurch eine höhere Anpreßkraft auf die Lamellen ausgeübt wird. Bei Anwendung solcher Schwingungsdämpfer in schweren, geländegängigen Fahrzeugen, insbesondere in Kettenfahrzeugen, ist einerseits eine hohe Dämpfleistung bei Fahrt im Gelande erforderlich, während andererseits bei Fahrt aut der Straße eine wesentlich geringer Däapfleistung benatigt wird. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion, daß gerade beim Durchgang durch die Nullage, bei der das Rad die höchste Ein- bav. Ausfedergeschwindigkeit erreicht, die Dämpfung am geringsten ist. Da der Dämpf kraftanstieg erst gegen Hubende erfolgt, wird beim t'berfahren von größeren Hindernissen ein Durchschlagen der Federung nicht mit Sicherheit vermieden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lamellendämpfer su schaffen, der auf einfache Weise in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs die Dämpferkennlinie so ändert, daß ein Durchschlagen der Federung weitestgehend verhindert wird und der Schwingungsdämpfer eine hohe Lebensdauer besitzt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Anpreßscheibe als im Gehäuse und auf der Nabe abgediehteter Trennkolben ausgebildet ist und einen fluidgefüllten Raum begrenzt und dieser Raum mit einem Druckregelorgan in Verbindung steht. Dieses Druckregelorgan bewirkt, daß der fluidgefüllte Raum entsprechend dem Jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeuges den fluidgefüllten Raum mit entsprechendem Druck beaufschlagt. Somit ist es auf einfache Weise möglich, die Anpreßkraft auf die Lamellen und damit die Kennlinie des Lamellenreibungsdämpfers entsprechend dem Fahrzustand zu beeinflussen. Eine derartige Beeinflussung der Dämpfkennlinie bewirkt außerdem eine hohe Lebensdauer des LamellendEmpfers, da eine hohe Dämpfleistung nur dann vorhanden ist, wenn dies entsprechend dem Fahraustand erforderlich ist.
Eine einfache, vom Fahrzustand des Fahrzeuges abhängige Druckbeaufachlagung des fluidgefüllten Raumes wird entsprechend einem Merkmal der Erfindung dadurch erhalten, daß das Druekregelorgan ein in Abhängigkeit der Schwinggeschwindigkeit des Rades wirkender hydraulischer Dämpfer ist, dessen Innenraum mit dem fluidgefüllten Raum flüssigkeitsleitend verbunden ist. Dadurch wird mit steigender Schwinggeschwindigkeit des Rades eine Erhöhung der Dämpfleistung erzielt, d. h., beim Durchgang durch die Nullage.
Entsprechend einem Merkmal der Erfindung weist der hydraulische Dämpfer eine Gas füllung auf, deren Druck der Mindestanpreßkraft des Trennkolbens angepaßt ist. Eine der Grundreibung entsprechende Anpreßkraft des Trennkolbens auf die Lamellen wird auf diese Weise sehr einfach geschaffen. Dabei kann der hydraulische Dämpfer merkmalsgemäß ein Drehflügeldämpfer sein oder es findet ein Teleskopstoßdaipfer Verwendung.
Zntsprechend einem Merkmal der Erfindung ist es ohne weiteres mdglich, den hydraulischen Dlipfer getrennt vom Lamellendämpfer ansuordnen und Uber eine Druckleitung mit dem fluidgefüllten Raum des Lamellendämpfers au verbinden. Dies ist insbesondere dann sehr vorteilhaft, wenn weitere Druckregelorgane auf den fluidgefüllten Raul des Lamellendämpfers wirken sollen. So ist es ohne weiteres möglich, wie die Erfindung zeigte daß anstelle des hydraulischen Dämpfers ein Druckregelorgan angeordnet ist, welches temperaturabhängig wirkt und den Druck im fluidgefüllten Raum in Abhängigkeit der Lamellendämpfertemperatur steuert. Eine solche Druckregelung bewirkt, daß eine zur Zerstörung des Lamellendämpfers führende Überhitzung vermieden wird.
Das Druckregelorgan kann entsprechend einem Merkmal der Erfindung auch ein beschleunigungsabhängig wirkendes Bauteil sein, welches beispielsweise ntsprechend der auf das Rad wirkenden Beschleunigung eine Druckänderung im fluidgefüllten Raum des Lamellendämpfers hervorruft.
Besonders vorteilhaft ist es, wie die Erfindung zeigt, wenn die Druckregelung im fluidgefüllten Raum durch Überlagerung mehrerer Regelgrößen erfolgt, da hiermit eine dem Fahrzustand eng angepaßte Dämpfleistung des Lamellendämpfere geschaffen wird.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen noch ausführlicher erläutert. Es zeigt: Fig. i einen Lamellendämpfer, der mit einem hydraulisch wirkenden Drehflügeldämpfer zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist, in schematischer Darstellung; Fig. 2 die schematische Darstellung eines Lamellendmpfers, der über eine Druckleitung mit einem außenliegenden Druckregelorgan verbunden ist; Fig. 3 die Anordnung eines Teleskop-Stoßdämpfers zur geschwindigkeitsabhAngit wirkenden Veränderung des Druckes im fluidgefüllte Raum des Lamellendämpfers; Fig. 4 eine Ausführungsform des Lamellendämpfere> wobei der Druck regelung eine wegabhängig wirkende Dämpfungsänderung der lagert ist.
Bei derartigen Lamellendämpfern wird die Dämpfwirkung durch die Reibung erzielt, welche durch die Relativbewegung zwischen den Lamellen entsteht. Diese Lamellendämpfer sind für hohe Dämpfleistungen ausgelegt und werden vorwiegend in schwere, geländegängige Fahrzeuge eingebaut, insbesondere in Panzerfahrzeuge.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Lamellendämpfer weist eine mit dem Torsionsfederstab 1 drehfest verbundene Nabe 2 auf, welche als Schwinge für das nicht eingezeichnete Fahrzeugrad ausgebildet ist. Diese Nabe 2 ist mittels der Lager 4 in dem am Fahrzeugaufbau befestigten Gehäuse 3 drehbar geführt. Zur drehfesten, aber axial beweglichen Aufnahme der Innenlamellen 6 besitzt die flabe 2 das Vielnutprofil 5, während die Außenlamellen 8 mit dem Vielnutprofil 7 des Gehäuses 3 verbunden sind. Der Trennkolben 10 begrenzt den fluidgefüllten Raum 15 und drückt entsprechend des im Raum 15 vorhandenen Druckes die Lamellen 6 und 8 gegeneinander. Zur geschwindigkeitsabhängigen Änderung der Dämpfielstung ist außerdem der Drehflügeldämpfer 24 im Gehäuse 3 angeordnet, der mit Arbeltsräumen versehen ist, die von je einem gehäusefesten und einem nabenfesten Flügel begrenzt werden.
Beim Ein- und Ausfedern des Rades wird durch die Relativbewegung der gehäusefesten Flügel zu den nabenfesten Flügeln die Dämpfflüssigkeit von einem Raum in den anderen Raum verdrängt. Hierbei tritt die Dämpfflüsigkeit durch die Dämpfventile 25 im Flügel des Drehflügeldämpfer 24. Gleichzeitig ändert sich der Druck in den Arbeitsräumen und über den Verbindungskanal 23 auch im fluidgefüllten Raum 15. Auf diese Weise bewirkt der im Lamellendämpfergehäuse integrierte DrehfYdgeldärnpfer 24 eine von der Ein- und Ausfedergeschwindigkeit des Rades abhängige Änderung der auf die Lamellen 6 und 8 ausgeübten Kraft. Eine Grundlast für die Dämpfung kann dabei durch entsprechenden Druck der Flüssigkeitsfüllung erzielt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß das Druckregelorgan über die Druckleitung 14 mit dem fluidgefüllten Raum 15 des Lamellendämpfers verbunden ist. Dieses Druckregelorgan kann dabei ein in Abhlngigkeit der Schwinggeschwindigkeit oder der Temperatur des Lamellendämpfers oder aber ein in Abhängigkeit der Radbeschleunigung wirkendes Teil sein.
Die Fig. 3 zeigt einen getrennt vom Lamellendämpfer angeordneten Teleskop-Stoßdämpfer 19, der mit dem fluidgefüllten Raum des Lamellendämpfers über die Druckleitung 14 verbunden ist. Mit der Kolbenstange 16 ist dieser Teleskop-Stoßdämpfer 19 auf dem Hebel 22 der Schwinge drehbar gelagert und mit dem am Zylinder befestigten Auge an einem feststehenden Bauteil des Fahrzeugaufbaues verbunden. Dieser Teleskop-Stoßdämpfer 19 besitzt eine durch einen Trennkolben von der Flüssigkeitsfüllung getrennte Gasfüllung 20, deren Druck so gewählt ist, daß er der Mindestanpreßkraft des Trennkolbens aur die Lamellen im Lamellendämpfer entspricht. Bei der Radbewegung wird im Arbeitsraum 21 ein der Radgeschwindigkeit und der Geschwindigkeitsrichtung entsprechender Druck aufgebaut, der sich über die Druckleitung 14 auch im fluidgefüllten Raum des Lamellendämpfers aufbaut. Die Dämpfeinrichtung des Teleskop-Stoßdämpfers 19 besteht aus der fest im Zylinder angeordneten und mit Dämpfventilen versehenen Ventiplatte 18 sowie dem Dämpfkolben 17, der mit der Kolbenstange 16 fest verbunden ist. Die Ventilplatte 18 ermöglicht es, hohe Druckkräfte im Arbeitsraum 21 und somit auch im fluidgefüllten Raum des Lamellendämpfers zu erzeugen, wodurch sich hohe Dämpfleistungen ergeben.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt wiederum eine mit dem Torsionsfederstab 1 verbundene Nabe 2, die im Gehäuse 3 durch die Lager 4 drehbar angeordnet ist. im Vielnutprotil 5 sind nicht nur die Innenlamellen 6s sondern auch die Nockenscheibe 9 mit dem Profil 11 drehfest geführt, während die Außenlamellen 8 und mit dem Profil 12 der Trennkolben 10 im Vielnutprofil 7 des Gehäuses 3 unverdrehbar, aber axial beweglich angeordnet sind. Dieser Trennkolben 10 ist im Gehäuse 3 abgedichtet und bildet die Anlagefläehe für die Tellerfedern 13 sowie die Begrenzung des fluidgefüllten Raumes 15. In den Raum 15 mündet die Druckleitung 14, wodurch der fluidgefüllte Raum 15 mit einem Druckregelorgan in Verbindung steht Beim Ein- und Ausfedern des Rades, d. h., beim Verdrehen der Nabe 2 gegenüber d* Gehäuse 3, fuhren nicht nur die Lamellen 6 und 8 eine Relativbewegung zueinander aus, sondern auch die Nockenseheibe 9 und der Trennkolben 10. Da sowohl die Nockenscheibe 9 als auch der Trennkolben 10 mit zueinander weisenden Schrägflächen versehen sind, wird beim Verdrehen der Nockenseheibe 9 zum Trennkolben 10 eine axiale Bewegung des Trennkolbens 10 erzielt, welcher eine Vorspannung der Tellerfedern 13 und eine DruckerhOhung im fluidgefüllen Raum 15 zur Folge hat und somit eine h8here Anpreßkraft auf die Lamellen 6 und 8 ausgeübt wird. Damit ist eine Kombination einer druckabhängig wirkenden Dämpfkraftänderung mit einer wegabhängig wirkenden auf einfache Weise gelöst. Selbstverständlich ist auch in diesem Ausführungsbeispiel das Druckregelorgan wahlweise anwendbar. Diesaa über die Druckleitung 14 anschließbare Druckregelorgan kann somit beschleunigungsabhängig, geschwindigkeitsabhängig oder temperaturabhängig wirken. Ebenso ist auch hier die Druckregelung durch Überlagerung mehrerer solcher Druckregelgrößen möglich.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRÜCHE Lamellendämpfer mit veränderlicher Anpreßkraft, bestehend aus einem Gehäuse, in dem Außenlamellen drehfest gelagert sind, während eine im Gehäuse drehbar gelagerte Nabe Innenlamellen trägt, die reibschlffssig mit den Außenlamellen verbunden sind, wobei eine in axialer Richtung wirkende Kraft über Anpreßscheiben die Lamellen gegeneinander drückt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpreßscheibe als abgedichteter Trennkolben (10) ausgebildet ist und einen fluidgefüllten Raum (15) begrenzt und dieser Raum mit einem Druckregelorgan in Verbindung steht.
2. Lamellendämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelorgan ein in Abhängigkeit der Sehwinggeschwindigkeit des Rades wirkender hydraulischer Dämpfer ist, dessen Innenraum mit dem fluidgefüllten Raum (15) flüssigkeitsleitend verbunden ist.
3. Lamellendämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Dämpfer eine Gasfüllung (20) aufweist, deren Druck der Mindestanpreßkraft des Trennkolbens (10) angepaßt ist
4. Lamellendämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Dämpfer ein Drehflügeldämpfer (24) ist.
5. Lamellendämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Dämpfer ein Teleskop-Stoßdämpfer (19) ist.
6. Lamellendämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Dämpfer getrennt vom Lamellendämpfer angeordnet und über eine Druckleitung (14) mit dessen fluidgefülltem Raum (15) verbunden ist.
7. Lamellendämpfer nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelorgan ein temperaturabhängig wirkendes Bauteil ist, welches den Druck im fluidgefullten Raun (15) in AbhSngigkeit der LamellendUmpfertemperatur steuert.
8. Lamellendämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelorgan ein beschleunigungsabhängig wirkendes Bauteil ist.
9. Lamellendämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet3 daß die Druckregelung im fluidgefüllten Raum (15) durch Überlagerung mehrerer Regelgrößen erfolgt.