DE945674C

DE945674C - Hydraulische Druckregelung fuer Fahrzeugfedern

Info

Publication number: DE945674C
Application number: DEK15512A
Authority: DE
Inventors: Fritz Knoll
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-09-17
Filing date: 1952-09-17
Publication date: 1956-07-12

Description

Hydraulische Druckregelung für Fahrzeugfedern Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Druckregelungen für Fahrzeugfedern, bei denen zwischen Feder und Radachse ein Zwischenglied mit selbsttätig regelbarer Höhe eingeschaltet ist. Es sind bereits hydraulische Stoßdämpfer, die ja auch wie eine Federung wirken, bekannt, die die Mittellage, d. h. eine bestimmte Lage oder Höhe des Stoßdämpferkolbens bei verschiedenen Belastungen des Fahrzeuges mittels Hilfskolbens selbsttätig herstellen.
Durch die Schaffung des Gegenstandes der Erfindung soll ebenfalls erreicht werden, daß die Schwinghöhe der Fahrzeugachsen immer annähernd dieselbe bleibt und die Federung gegen Zuladungen und Schwerpunktverschiebungen unempfindlich ist, dagegen Stöße immer mit der vollen Elastizität aufnimmt.
Die Lösung dieser Aufgaben beruht darauf, zwischen Feder und Radachse ein Zwischenglied mit selbsttätig regelbarer Höhe derart einzuschalten, daß das zwischen der Fahrzeugfederung und der Radachse eingeschaltete Zwischenglied aus einem durch zwei Kolben eingeschlossenen Ölzylinder besteht, wobei der eine Kolben sich an der Fahrzeugfederung und der andere Kolben an der Radachse abstützt.
Die bauliche Lösung der Aufgabe wird in einer bevorzugten Ausführungsform und einer Variante nachstehend beschrieben und in zwei Abbildungen zeichnerisch dargestellt.
Nach Abb. I steht das die Feder 5 aufnehmende Gehäuse I, das die wesentlichen Bestandteile der Einrichtung umfaßt, durch Zapfen 2 mit dem Fahrgestell und durch ein Kugelgelenk 3 mit der Radachse bzw. einem Achsschenkel in Verbindung; der Abstand zwischen Zapfen und Kugelgelenk ist mit h bezeichnet. In dem Gehäuse sind zwei verschiebliche Kolbensysteme vorhanden, nämlich der unter dem Druck der Feder 5 stehende, an der Gehäuseinnenwand gleitende Kolben 4, der eine .hohle Kolbenstange 6 aufweist und der ebenfalls an der gleichen Gehäusewand gleitende Kolben 7, der das Rohr 6 dicht umschließt und -durch einen beim Austritt aus dem Gehäuse I abgedichteten Zylinder 8 geführt wird; dieser umschließt einen Hohlraum B; zugleich trägt er die Gelenkkugel 3. Auf diese Weise sind vier Räume A, B, C, D (Abb. I der Zeichnung) entstanden, von denen B, C und D ganz und A zum Teil mit einer Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt sind. Die Ölfüllung des Raumes D stellt mit ihrem- veränderlichen Rauminhalt das in der Einleitung erwähnte Zwischenglied mit regelbarer Höhe dar; C ist, wie weiter unten ausgeführt wird, ein Pumpenraum. - Ein Rückschlagventil g kann Öl aus dem Behälter Bin den Pumpenraum C, ein anderes'- I0 - kann Öl aus dem Pumpenraum C nach D übertreten lassen. Der Behälter B kommuniziert über die hohle Kolbenstange 6 mit dem Raum A. Letzterer erhält bei einer gewissen Lage des Pumpenkolbens 7 über eine Überlaufleitung II mit der Drossel I2 und dem Rückschlagventil I3 aus D verdrängtes Öl.
Die in dem vorbeschriebenen System nach Abb. I wirkenden Kräfte sind eine Funktion der Änderungen des Abstandes h der Kugel 3 von dem Zapfen 2, hervorgerufen sei es durch Mehrbelastung oder durch Bödenunebenheiten oder in Kurvenlagen.
Wirkungsweise: Wird beim Kurvenfahren der Abstand h in bezug auf eine Außenfeder kleiner, muß also die Feder 5 größere Spannungen aufnehmen, so schieben sich die Kolben 7 und 4 gemeinsam mit dem Ölzwischenraum D, ohne diesen zu ändern, nach oben; dies hat zur Folge, daß der Pumpenraum C größer wird und aus dem Behälter B über Ventil g Öl ansaugt. Tritt danach eine Verlängerung des Abstandes h ein, also eine Entspannung der Feder 5 durch Bodenunebenheiten, so wird der Pumpenraum C wieder kleiner und preßt Öl in den Zwischenraum. D. Dies hat zur Folge, daß der Zwischenraum D größer und die Feder 5 mehr gespannt wird, dies jedoch nur so lange, bis der Kolben 7, nunmehr sinkend, den Überlauf II über die Drossel I2 freilegt, der das in D unter Überdruck stehende Öl an den Behälter A abgibt; zugleich wirkt Raum D als Stoßdämpfer.
Gegenüber einer normalen Federung ergibt sich folgender Unterschied: Wird das Fahrgestell entlastet, so wird die zu starke Federspannung durch die Abstandsverminderung der Kolben 4 und 7 mittels des Überlaufkanals II herabgesetzt; das Fahrgestell behält somit seinen gleichen Abstand zur Fahrbahn. Der umgekehrte Fall tritt ein, wenn das Fahrgestell infolge vergrößerter Ladung oder einseitiger Belastung (Fliehkraft in Kurven) seinen Abstand oder seine Lage zur Fahrbahn ändert; dabei werden infolge Zuführung. von Öl alle bzw. in Kurvenlagen einzelne Federn versteift, die Federn der Innenseite weicher.
Wie ersichtlich, löst die Erfindung die Aufgaben, die sich der Erfinder laut des zweiten Absatzes der Beschreibung gestellt hat. Das Fahrzeug fährt bei Unebenheiten weicher, und in Kurven bleiben die äußeren Federn härter.
In Abb. 2 ist eine Variante der Einrichtung dargestellt, bei der an Stelle der in Abb. I mit C bezeichneten Pumpe eine motorgetriebene Pumpe C2 tritt, die mit einem gleichmäßigen Ölstrom im wesentlichen dasselbe zu erreichen sucht; was die Pumpeinrichtung C der ersten Ausführungsform bezweckt. Gemäß Abb. 2 ist auch hier die Feder I05 in einem Raum A2 des Gehäuses I0I eingeschlossen; auch schließt deren Kolben 104 mit einem gegenüberliegenden Kolben I07 den das Zwischenglied- bildenden Ölraum D2 ein, wobei der Kolben 107 die Überlaufleitung III mit Drossel 112 öffnet oder .schließt. Der das Zwischenglied bildende Ölzylinder D2 wird dauernd von der Pumpe C2 gespeist, und das überschüssige Öl wird durch eine Überlaufleitung I09 zur Pumpe C2 oder in einen Ausgleichsbehälter II5 zurückgeführt und durch Leitung II0, 113 und 114 in den Raum D2 eingeführt.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Abb. I ist die Wirkung nach Abb. 2 folgende: Ihre Funktion beruht nicht auf Änderungen des Abstandes h der Kugel 103 von dem Zapfen io2, hervorgerufen durch Bodenunebenheiten, sondern lediglich auf Änderungen des- Federdruckes. Der Raum 113 wirkt bei Ausdehnung der Feder io5 durch Verstärkung des Ölflusses als Stoßdämpfer.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulische Druckregelung für Fahrzeugfedern, bei der zwischen Feder und Radachse ein Zwischenglied mit selbsttätig regelbarer Höhe eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der Fahrzeugfederung (5) und der Radachse (bei 3) eingeschaltete Zwischenglied aus einem durch zwei Kolben (4, 7; 104,107) eingeschlossenen Ölzylinder (D; D2) besteht, wobei der eine Kolben (4; io4) sich an der Fahrzeugfederung (5; io5) und der andere Kolben (7, 8; 107, io8) an der Radachse (bei 3; 103) abstützt.
2. Druckregelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß die Höhe des Ölzylinders (D; D2) dadurch begrenzt wird, daß der Kolben (7; 107) .eine Überlaufleitung (1 i ; 111) öffnet, die bei Unterbelastung der Feder (5; io5) Öl aus dem Ölzylinder (D; D2) in den Federraum (A; A.) oder in den Ausgleichsbehälter (115) übertreten lädt.
3. Druckregelung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet; daß der .Druck in der Überlaufleitung (i i ; I I i) in an sich bekannter Weise durch eine Schraube (I2; II2) regelbar ist.
4. Druckregelung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (13)-im Überlauf (i i).
5. Druckregelung nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch einen als Ölbehälter (B) ausgebildeten Pumpenkolben (7, 8), dessen Ölraum durch ein Rohr (6) mit dem Federraum (A) kommuniziert.
6. Druckregelung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des das Zwischenglied bildenden Ölzylinders (D) durch die diesen Zylinderraum begrenzenden Kolben (7, 8) gesteuert wird, wobei bei Vergrößerung des Abstandes (h) zwischen dem Fahrgestell und dem Kugelgelenk (3) an der Radachse der Pumpenraum (C) kleiner wird und über ein Ventil (I0) Öl in den das Zwischenglied bildenden Ölzylinder (D) gedrückt wird.
7. Druckregelung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen zwei Kolben (1o4, l07) eingeschlossener Ölzylinder (D2) von einer motorisch - angetriebenen Ölpumpe (C2) dauernd gespeist wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6o6 32q., 671 347, 841271.