DE1059778B - Nachgiebiges Aufhaengesystem, insbesondere zur Abfederung von Fahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein nachgiebiges Aufhängesystem zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht vornehmlich darin, eine größtmögliche Dämpfung von Stoßen zu erzielen, die eine auf einem Fahrzeug befindliche Last beim Fahren aufnehmen muß, vor allem der ungedämpften Schwingungen, die durch Unebenheiten des Bodens, der Fahrbahn oder des Schienenweges verursacht und trotz der üblichen Abfederungen infolge der Trägheit der Federsysteme auf die Last übertragen werden.

Es ist bekannt, Federn in Form von Blattfedern, Schraubenfedern, Gummifedern, Torsionsstäben, Luft- und Flüssigkeitsfederungen usw. als elastische Zwischenlager zwischen den Rädern und dem Rahmen von Fahrzeugen zu verwenden, um die zwischen diesen Teilen auftretenden Stöße zu dämpfen und eine gleichmäßigere Druckverteilung auf die Fahrbahn zu erzielen. Durch die elastische Lagerung in senkrechter Richtung werden jedoch Schwingungen des Rahmens ao hervorgerufen, deren Dauer von der Masse des Rahmens und von der Nachgiebigkeit der Federung abhängig ist. Da die von den Unebenheiten der Fahrbahn verursachten senkrechten Schwingungen mehr oder weniger lange anhalten, können bei nachfolgenden Stoßen Resonanzerscheinungen auftreten, durch die die senkrechten Schwingungen noch verstärkt werden. Fahrzeug und Ladung werden daher stark beansprucht, und die Fahrtaiinehmlichkeit wird durch die Stöße stark vermindert.

Um diese Nachteile möglichst weitgehend auszuschalten, werden im allgemeinen zwischen den Radnaben und dem Rahmen Schwingungsdämpfer angeordnet, die die Federschwingungen dämpfen sollen. Eine progressive und nur in einer Richtung wirkende Dämpfung wurde jedoch bisher nur auf Kosten der Weichheit der elastischen Lagerung erzielt, auch dann, wenn sie vorher unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren, wie der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, der Größe der beförderten Last, des allgemeinen Zu-Standes der Fahrbahn usw., eingestellt wird oder sich in gewissem Maße selbsttätig einstellt. Die Notwendigkeit, die Weichheit der Federung aufrechtzuerhalten, hat nämlich zur Folge, daß die Dämpfung der durch die Stöße hervorgerufenen Schwingungen des Rahmens verlangsamt wird, auch bei selbsttätiger Anpassung der Dämpfung durch ei'ne Regelung des Schwingungsdämpfers oder durch Verändern der Nachgiebigkeit der elastischen Lagerung in Abhängigkeit von dem Federausschlag.

Es sind auch bereits nachgiebige Aufhängesysteme zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, z. B. zwischen einem Fahrzeugrad und dem Fahrzeugrahmen, bekannt, bei denen zwei federnde Glieder vor-Nachgiebiges Aufhängesystem,

insbesondere zur Abfederung

von Fahrzeugen

Anmelder:

Andre Grimaud,
Foix, Ariege (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 28. Januar 1954

Andre Grimaud, Foix, Ariege (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

gesehen sind, die die auftretenden Kräfte gemeinsam aufnehmen und durch Schwingungsdämpfer gedämpft werden. Bei einem bekannten System dieser Art hat man vorgesehen, die beiden Federungsglieder durch eine Blattfeder miteinander zu verbinden, die ihre Bewegungen auf einen Schwingungsdämpfer überträgt! Hierdurch wird aber kein Ausgleich der Federungskrafte in solcher Weise erreicht, daß das Auftreten von Resonanzschwingungen im Federungssystem bei plötzlich auftretenden Stoßen wirksam verhindert ist.

Das Aufhängesystem nach der Erfindung macht ebenfalls von zwei federnden Gliedern Gebrauch, die über ei<n Zwischenglied bewegungsschlüssig verbunden sind und deren Bewegungen durch Schwingungsdämpfer beeinflußt werden.

Das Aufhängesystem nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Zwischenglied die federnden Glieder bewegungsschlüssig nach Art eines Differentials miteinander verbindet und den federnden Gliedern je ein Schwinguingsdärnpfer zugeordnet ist, wobei die beiden Schwingungsdämpfer im wesentlichen nur in einer Richtung bremsend wirken und so angeordnet sind, daß sie die zugehörigen federnden Glieder in entgegengesetzten Richtungen abbremsen.

Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ohne Verminderung der Weichheit der Federung die sofortige Dämpfung der durch Unebenheiten der Fahrbahn verursachten Schwingungen erzielt werden. Dabei bleibt die Höhenlage des Rahmens oder der beförderten Last gegenüber der mittleren Höhe der

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Fahrbahn im wesentlichen die gleiche, und zwar natürlich in dem Maß, in dem der Federweg der elastischen Lagerung dies zuläßt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in verschiedenen Ausführungsformen verwirklicht werden, wobei die elastische Lagerung immer zwei federnde Hauptglieder aufweist, die durch eine Art Differentialvorrichtung miteinander verbunden sind, so daß das eine mit Bezug auf eine mittlere Gleichgewichtslage auf Druck und das andere auf Zug beansprucht wird, wobei jedes Glied durch einen Schwingungsdämpfer mehr oder weniger ausgeschaltet werden kann.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung, bei welcher die Difrerentialwirkung durch eine waagebalkenartige Aufhängung erzielt wird,

Fig. 2 eine Abänderung zu der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung mit in einem Teleskopsystem konzentrisch angeordneten, hintereinandiergeschalteten Federn,

Fig. 4 eine andere Ausführunigsform des in Fig. 3 gezeigten Schwingungsdämpferzylinders im Querschnitt,

Fig. 4 a die Draufsicht auf eine Ausführungsform mit einem Kugelgelenk für den beweglichen oberen Nocken gemäß Fig. 3 und einen Hebel·, der ihm mit einem festen Nocken verbindet,

Fig. 5 einen Schnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung in Höhe eines der Kolben,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform mit zwei hintereinandergeschalteten Federn sowie mit Ventilen und Überströmkanälen versehenen Schwinigttngsdämpfern,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine ähnliche Ausführungsform,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine Ausführungsform, die in ihrer Wirkung der in Fig. 6 gezeigten entspricht, die aber statt für eine Längsbewegung für eine Drehbewegung eingerichtet ist,

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 6 in Höhe eines Kolbens,

Fig. 10 eine Ausführungsform entsprechend Fag. I mit einigen zusätzlichen Einrichtungen,

Fig. 11 einen Schnitt durch einen Teil der Ausführungsform gemäß Fig. 6 mit einer zusätzlichen Einrichtung ähnlich der in Fig. 10 vorgesehenen und

Fig. 12 einen. Teiüängsschnitt durch eine Steuervorrichtung, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 zur Steuerung der Schwingungsdämpfer verwendet wird.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche bzw. die gleichen Funktionen ausübende Teile.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine aufzuhängende Masse, z.B. der Fahrzeugrahmen M, auf zwei senkrechten Federn A¹ und B¹ abgestützt, die durch den Rahmen um einen gewissen Betrag zusammengedrückt werden und die sich an ihrem unteren Ende gelenkig auf die Enden m¹ und n¹ eines starren, waagrechten Hebels / abstützen, der in seiner Mitte an einer waagrechten Achse O¹ schwenkbar gelagert ist. Die Achse O¹ ist in einem Arm F angeordnet, der auf die Nabe R eines Rades aufgeschoben ist. Das Rad wird in bekannter Weise von einer am Rahmen M durch eine waagrechte Achse angelenkter! Zugstange T in der Weise gehalten, daß es infolge der Länge der. Stange T eine praktisch senkrechte Bewegung gegenüber dem Rahmen ausführen kann.

Je nach den besonderen Verhältnissen können die Arme des Hebels /, d. h. die Arme m¹, o¹ und n¹, o¹, verschieden lang sein, ohne daß dies eine Änderung der Wirkungsweise zur Folge hat. In diesem Falle müssen jedoch die Federn A¹ und B¹ verschieden stark sein. Statt der Zugstange T kann auch eine mit dem Rahmen fest verbundene senkrechte Gleitführung vorgesehen sein.

Der Hebel / kann in einer senkrechten Ebene nach Art eines Waagebalkens schwingen, wobei z. B. die Feder A¹ gestreckt und die Feder B¹ zusammengedrückt wird.

Zwischen die beiden Arme des Hebels / und den Rahmen M sind in der Nähe der Enden der Hebelarme zwei Schwingungsdämpfer H¹ und K¹ eingeschaltet, die die Ausschläge jeder Feder dämpfen. Die Befestigungsstelle am Hebel / sowie die Art der verwendeten Schwingungsdämpfer ist ohne Einfluß auf die Erfindung, vorausgesetzt jedoch, daß jeder Schwingungsdämpfer nur in einer Richtung, und zwar in einer dem anderen entgegengesetzten Richtung, wirkt.

Zweckmäßig sind die Befestigungs- und Anlenkstellen der Schwingungsdämpfer H¹ und K¹ sowie der Federn A¹ und B¹ so vorgesehen, daß jeweils der Schwingungsdämpfer dicht neben der ihm zugeordneten Feder angeordnet ist und die Schwingungsdämpfer bei Bedarf gegeneinander ausgetauscht werden können.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die beiden hydraulischen Schwingungsdämpfer if¹ und Ä'¹ derart ausgebildet, daß der Dämpfer H¹ die Streckung der Feder A¹ ohne Dämpfung ermöglicht, jedoch jede Bewegung, durch welche diese zusammengedrückt wird, dämpft, während der Schwingungsdämpfer K¹ die Streckung der Feder B¹ dämpft, ihrem Zusammendrücken jedoch keinen Widerstand entgegensetzt.

Die beiden Schwingungsdämpfer H¹ und K¹ sind vorzugsweise progressiv wirkende Schwingungsdämpfer an sich bekannter Art. Durch die Verwendung solcher Dämpfer wird die Arbeitsweise verbessert, wobei sich die Progressivität der Schwingungsdämpfer H¹ und K¹ wie folgt auswirkt: Ihre Dämpfung ist am «größten, wenn die Zusammendrückung der Federn dem Gewicht des Rahmens in der Ruhelage (wie schematisch in Fig. 1 dargestellt) entspricht, d. h. wenn die Dämpfung für die Feder A¹ bei ihrer normalen größten Streckung, die durch einen mit dem Rahmen fest verbundenen Anschlag P begrenzt ist, gleich Null ist, und ebenso, wenn die Dämpfung für die Feder B¹ bei ihrer stärksten Zusammendrückung, die ebenfalls durch einen ähnlichem, in gleicher Weise am Rahmen befestigten Anschlag Q begrenzt ist, gleich Null ist. Die erwähnten Anschläge können aus zwei starken Federn, Gummiblöcken oder aus anderen elastischen Elementen bestehen.

Steht das Fahrzeug still, so befindet sich der Hebel/ im einer Lage, die hier als Ausgangslage bezeichnet werden soll. Diese Lage nimmt der Hebel auch bei Veränderungen der Belastung des Fahrzeuges ein, da, wie vorstehend ausgeführt, die optimale Dämpfung niemals absolut ist, sondern die Stabilisierung des Hebels / auch gestattet, wenn er nicht in Bewegung ist, wie er beispielsweise in Fig. 1 zur Vereinfachung in waaigrechter Lage gezeigt ist. Wenn nun die zu befördernde Last erhöht wird, werden die beiden Federn mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zusammengedrückt, jedoch kehrt der Hebel nach einigen Sekunden, je nach der Grundeinstellunig, progressiv in eine Ausgangstage ziurück, die zur früheren Ausgangslage parallel, d. h. im dargestellten Fall ebenfalls waag

recht ist. Es ist an sich auch möglich, für den Hebel / eine schräge Ausgangslage vorzusehen, beispielsweise dadurch, daß man die Befestigungisstelile der Feder A¹ und des ihr zugeordneten Sehwingungsdämpfers H¹ gegenüber der Befestigungsstelle der Feder B¹ höher legt, so daß eine Ausgangslage erzielt wird, von der aus der Hebel / einen größeren Federungsweg zwischen dem Boden und dem Rahmen, d. h. bis zu den Anschlägen P und Q, hat, die außerdem gegenüber ihrer Anfangslage verstellbar sein können. Solche Abänderungen können je nach den vorliegenden besonderen Verhältnissen vorteilhaft sein.

Bei sehr unebener Fahrbahn nimmt, da die Veränderungen in der Höhenlage in rascher Folge auftreten, der Hebel / eine gegenüber der Ausgangslage stark geneigte Lage ein; gleichzeitig sinkt der Rahmen ständig tiefer. Hierdurch wird der Federungsbereich des Rahmens wesentlich vermindert, so daß, wenn eine Bodenunebenheit diesen Bereich überschreitet, die Aufhängung nicht mehr aperiodisch arbeitet, ao so daß die Anschläge zum Begrenzen der Federatisschläge in Wirkung treten.

In Beschränkung auf diese Arbeitscharakteristik ist die Vorrichtung gemäiß der Erfindung mit ausreichender Wirksamkeit in vielen praktischen AnwendungsfäMen verwendbar. Es würde aber nützlich sein, die Dämpfungswirkung jedes Schwingungsdämpfers zu vermindern, um trotz sehr schneller Schwingungen eine bestimmte Weichheit in dem Aufhängungssystem zusammen mit einem ausreichenden Arbeitsbereich zu erhalten. Um dies zu erreichen, ist bei den in den weiteren Ausführungsbeispielen dargestellten Anordnungen eine gegenseitige Beeinflussung der Hübe der beiden Schwingungsdämpfer vorgesehen.

Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt Ihre Wirkungsweise besteht darin, daß, wenn eine Feder von der erwähnten Ausgangslage ausschwingt, der ihr zugeordnete Schwingungsdämpfer je nach den vorliegenden Verhältnissen auf die beiden folgenden, verschiedenen Arten wirksam wird.

1. Bleibt die andere Feder in der Ausgangslage, so arbeitet der Schwingungsdämpfer mit seiner größten Wirkung, für die er eingestellt ist, und außerdem progressiv, wie es für eine völlige Dämpfung erforderlich ist, um die Rückkehr der Feder in. ihre ursprüngliche Lage zu ermöglichen.

2. Hat sich die andere Feder bereits von der Ausgangslage entfernt, so wird ein Kurvenelement wirksam, und zwar in um so stärkerem Maße, je größer die Abweichung von der Ausgangslage ist, so daß die Wirkung des Schwingungsdämpfers vermindert wird und eine raschere Rückführung in die Ausgangsstellung als im ersteren Falle, jedoch ohne Überschreitung derselben, zustande kommt. Dies kann so weit gehen, daß die Wirkung des Schwingungsdämpfers mit Ausnahme des Bereichs der Ausgangslage aufgehoben wird, wo sie ihr Maximum wieder erreicht.

Eine der Federn steuert auf diese Weise selbsttätig den Schwingungsdämpfer der anderen Feder, indem sie in dem Maße, in dem sie sich von ihrer Ausgangslage entfernt, seine Wirkung vermindert. Hierdurch wird die Rückführung in die Ausgangslage beschleunigt.

Bei symmetrischen Abweichungen von der Ruhelage heben sich die Schwingungsdämpfer in ihrer Wirkung gegenseitig auf, bis der Hebel wieder in die der Ausgangslage entsprechende waagrechte Lage zurückkehrt. Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung führt diese Bedingungen herbei. Sie weist drei Teile auf, die senkrechte teleskopische Gleitbewegungen zueinander ausführen können. Durch den Mittelteil/ sind die beiden Federn A² und B² hi nterei nandergesehaltet.

Die äußere Feder A² kann nicht stärker, als es dargestellt ist, zusammengedrückt werden, während sich die innere Feder B² nicht über die dargestellte Lage hinaus strecken kann, Diese beiden Federn tragen das Gewicht des Fahrzeugs M, mit dem die Vorrichtung durch das Auge M' verbunden ist, während sie mit dem Radi? durch das Auge R' verbunden ist. Die Federungsausschläge werden durch zwei zentrale Schwingungsdämpfer H² und A'² bestimmt, die mit ihren Kolben 5 gegeneinander gerichtet und so angeordnet sind, daß der obere Dämpfer H² die Feder A², der untere Dämpfer K² dagegen die Feder B² dämpft.

Die Schwingungsdämpfer sind nur in einer Richtung wirksam, was durch die Verwendung von; Kolben erreicht wird, die mit um 0 bis 90° zur Zylinderachse geneigten Ventilen versehen sind, welche am Umfang des Kolbens durch Scharniere angelenkt oder biegsam sind. Diese Ventile können in beliebiger Zahl vorhanden sein und aus den verschiedensten Werkstoffen bestehen. In Fig. 3 sind je Kolben zwei Klappenventile gezeigt, die um 60° geneigt sind und aus Stahlblech bestehen.

Eine Überströmleitung b, die längs einer Erzeugenden der Zylinder angeordnet ist, gestattet den ÜbeT-tritt der Schwingungsdämpfernüssigkeit von einem Zy linder ende zoim anderen, wenn die Hähne V bzw. W geöffnet sind. Jeder Hahn wird durch einen Hebel gesteuert, der federnd gegen ein Kurvenelement X bzw. F gehalten wird. Die Hähne und ihre Hebel sind auf dem die Zylinder enthaltenden Mittelteil / angeordnet, während die Kurvenelemente an den rohrförmigen Teilen sitzen, die an den Kolbenstangen angeordnet sind.

Die beweglichen Kurvenelemente X und Y wirken auf die Hebel der Hähne V und W in zweierlei Weise, d. h. durch ihr Profil und durch ihre Drehung uim eine Achse, die im wesentlichen mit dem Auflagepunkt des Hebels zusammenfällt, wenn sich die entsprechende Feder in der Ausgangslage befindet. Das Kurvenelement X ist um die Achse / und das Kurvenelement Y um die Achse L schwenkbar, so daß durch die Drehung dieser Kurvenelemente um ihre Achse die Hähne nur verstellt werden, wenn durch eine Verkürzung oder Verlängerung der Federn eine Gleitbewegung herbeigeführt worden ist. Die Kurvenelemente X und Y werden durch die Stangen E und F betätigt, die je aus zwei ineinander gleitenden Teilen bestehen und infolge der dadurch gegebenen Verlängerbarkeit ständig mit zwei feststehendien Kurvenelementen / und U in Berührung stehen können. Zu diesem Zweck sind, wie Fig. 3 zeigt, in der Wandung der Zylinder der Schwingungsdämpfer zwei Kanäle vorgesehen. Eine Bewegung der Stangen zu den Kurvenelementen bewirkt ein Verdrehen der Stangen.

Das an dem unteren gleitenden Teil befestigte Kurvenelement I wirkt auf. das bewegliche Kurvenelement X über die Stange E und einen auf ihir angeordneten Hebel. Das Kurvenelement X folgt der Teildrehung der Stange durch eine Hebelübertragung, wie es dargestellt ist, oder auch durch eine Zahnradübertragung. Das feststehende Kurvenelement U wirkt in ähnLicher Weise auf das bewegliche Kurvenelement Y, und zwar über eine diesen Kurvenelementen zugeordnete drehbare und verlängerbare Stange F.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 3 ent-

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spricht der nach Fig. 1. Die beiden Federn arbeiten Bei den. beschriebenen Ausführungsformen der in ähnlicher Weise je mit einem Schwingungsdämpfer Vorrichtung gemäß der Erfindung kann je nach den zusammen, so daß nachstehend nur die Wirkungs- besonderen, fur die Stabilisierung erforderlichen Beweise desjenigen Dämpfers beschrieben ist, der mit dingungen die Wirkung der Kurvenelemente dadurch der für die Beanspruchung auf Zug bestimmten 5 bestimmt werden, daß man sie zwangläufig mit der Feder A² zusammenarbeitet. Veränderung des öffnungsquerschnittes der Hähne

Bei der Abwärtsbewegung des Rades R aus der oder Schieber kombiniert. Die Verhinderung der Be-Ausgangslage infolge einer Bodenunebenheit ent- schleunigung beim öffnen der Hähne durch die rezispannt sich die Feder A^s, während die Feder B² durch proke Wirkung der Federbewegung darf nicht als ihren Schwingungsdämpfer blockiert bleibt. Wenn io eine von der Erfindung unabhängige Verbesserung nun das Rad wieder angehoben wird, wird die betrachtet werden. Dies gilt auch für Steuerungen Feder B² zusammengedrückt, während die Feder A² durch Nocken, die in ähnlicher Weise, jedoch durch durch den Schwingungsdämpfer blockiert wird. In- Drehung und nicht durch eine geradlinige Bewegung folge dieser Sperrung erfolgt die Wiederherstellung wirken, wie auch für jedes andere System, bei dem des Gleichgewichts durch Abwärtsbewegen des Rah- 15 die Federn im Inneren der Schwingungsdämpfer mens, weil der Schwingungsdämpfer der Feder A² selbst angeordnet sind wie bei den üblichen Teleskophierfür eingestellt ist. Da das Kurvenelement X nicht federungen, wie sie in Fig. 6, 7 und 8 dargestellt sind, verschwenkt worden ist, Rann es seine maximale In dien Rahmen der Erfindung fallen ferner die Wirkung ausüben. Wenn sich jedoch das Rad abwärts vorstehend beschriebenen Vorrichtungen, bei welchen bewegt, nachdem die Feder B² bereits zusammen- 20 jedoch als Federungselemente beispielsweise Federgedrückt worden ist, ist das Kurvenelement X unter teller, Torsionsstäbe, Gummiteile, Schraubenfeder der Wirkung der durch das feststehende Kurven- oder Luftpolster verwendet werden und als Verelement / verdrehten Stange E bereits um seine bindungen zwischen den Federungselementen Dif-Achse J verschwenkt worden. Hieraus ergibt sich, daß ferentialgetriebe vorgesehen sind. Wie bei der in die Rückführung der Feder A² in die Ausgangslage 25 Fig. 3 dargestellten Ausführuhgsform der Erfindung dann viel rascher vor sich geht als im ersten FaHe, können die Zylinder und Kolben in der Weise auswo die Feder B² in der Ausgangslage blieb. getauscht werden, daß die Kolben fest mit dem

Die Feder B² arbeitet bei den Aufwärtsbewegungen Mittelteil verbunden sind, während die Zylinder mit

des Rades in ähnlicher Weise. In der Ruhelage tragen den an beiden Enden vorgesehenen Teilen beweglich

die beiden Federn den gleichen Anteil der beförderten 30 sind.

Last, vorausgesetzt, daß die in Fig. 2 schematisch Im Rahmen der Erfindung können Federn mit dargestellte und nachstehend beschriebene Ver- anderer Weichheit und anderen Federwegen verbesserung verwendet wird. wendet werden. Ferner können Reibungsdämpfer statt

Für die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann Elüssigkeitsdämpfer vorgesehen werden. Das gleiche eine beliebige Dämpferflüssigkeit verwendet werden. 35 gilt für die Anwendung von Federn mit mehr oder Die verwendeten Hähne und Kurvenelemente können weniger steiler Charakteristik. Auch können Zugdrehbar oder hin- und herbeweglich sein. Fig. 4 zeigt federn an Stelle von Druckfedern benutzt werden,
eine Nut N der Zylinderwandung, die eine progressive Die in Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Ausführungsölüberströmung bewirkt. Diese Nut erhält bei der formen gemäß der Erfindung arbeiten genau wie die Bewegung des Kolbens eine veränderliche Breite oder 40 gemäß Fig. 3, jedoch mit anderen Mitteln. Nocken auch noch eine veränderliche Tiefe und kann wie bei oder Kurvenelemente und Hähne sind hier vermieden, der Ausführungsform gemäß Fig. 3 mit einem Hahn und die Steuerung der Überströmkanäle erfolgt durch zusammenwirken, der in der Überströmleitung G an- die Kolben selbst. Bei der Bauart nach Fig. 7 weisen geordnet ist (Fig. 5). der Kolben S^& sowie das eine Ende des Zylinders Z je

Fig. 2 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung nach 45 eine innen liegende Büchse n⁵ auf, in denen ein klei-Fig. 1, die auch auf die Vorrichtung nach Fig. 3 an- nerer Steuerkolben m^h gleiten kann,
wendbar ist. Sie besteht aus einer Feder e¹ mit über Bei jeder dieser Ausführungsformen sind drei dem Federweg im wesentlichen konstanter Kraft, die Teile vorgesehen, die sich zueinander bewegen könparallel zu den anderen Federn angeordnet ist. Diese nen, und zwar gemäß Fig. 6 ein praktisch öldichter zwischen dem Rahmen und dem Rad vorgesehene 50 Zylinder I¹ und zwei Kolben 5". Jeder dieser Teile ist Feder nimmt einen Teil der Last des Systems auf, anders schraffiert. Einer dieser Teile ist mit dem wobei jedoch die aperiodische Wirkungsweise im dem Fahrzeugrahmen, ein anderer mit dem Rad verMaße aufrechterhalten wird, wie die Kraft der Feder bunden. Der dritte ist ein frei bewegliches Glied, das konstant bleibt. Wenn diese zusätzliche Feder die zwischen den anderen beiden angeordnet und mit gesamte zu befördernde Last tragen sollte, so wurden 55 jedem von ihnen über eine Feder verbunden ist.
die beiden in Tandem- oder mit Differentialwirkung Bei der Bauart gemäß Fig. 6 sind die beiden Kolarbeitenden Federn nur zur Wiederherstellung des ben 6* mit dem Rahmen bzw. mit dem Rad verbunden, Gleichgewichts auf einer Mittellage dienen und in während der Zylinder I' frei beweglich ist. Er weist ζwe?i entgegengesetzten statt gleichen Richtungen wir- keine Ventile auf, sondern hat Überströmkanäle o¹ ken, ohne daß jedoch dadurch die Wirkungsweise ge- 60 und b¹, die durch die Kolben gesteuert werden. Wird maß der Erfindung verändert wird. aber der Zylinder wie gemäß Fig. 7 mit dem Rad ver-

Hieraus ergibt sich, daß die dargestellte Vorrich- bunden, so erhält er das Rückschlagventil,

tung zum Stabilisieren der Schwingungen für jeden Durch eine solche Anordnung werden drei Abtedle

Einbauzweck Anwendung finden kann, bei welchem gebildet, Bei der Bauart nach Fig. 7 ist im oberen

ungedämpfte oder durch Resonanz erzeugte Eigen- 65 Teil noch eine Hiiiskammer I⁵ vorgesehen, die als

schwingungen, die beim Herbeiführen der Stabilisie- Speicherraum dient, von dem aus der Schwingungs-

rung oder Regelung entstehen, unterdrückt werden dämpfer über ein Rückschlagventil mit Flüssigkeit

sollen, also bei Seismographen, Motorregeleinrichtun- versorgt wird. Diese Einrichtung kann auch bei den

gen, Einrichtungen für die selbsttätige Steuerung von anderen Bauarten angewendet werden, wobei die VeT-

Luftfahrzeugen usw. 70 bindung mit der in Frage kommenden Kammer in

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ft ίο

Abhängigkeit von dem Unterdruck hergestellt wird, und 8 ersichtlich ist, oder durch Ändern der Breite

der gelegentlich im Vergleich zum Atmosphärendruck der Kanalmündung. Dieses Merkmal ist aus den

darin auftritt. Figuren nicht erkennbar, da diese Schnitte zeigen.

Die Bewegungsmöglichkeit des mittleren Gliedes Die Breite der Kanalmündung nimmt mit der Ent-

gegemiber den beiden äußeren ist durch Pfeillinien 5 fernung von der Ausgangsstellung zu, die in den drei

angegeben. Die Flüssigkeit oder das sonst verwendete Figuren dargestellt ist.

Strömungsmittel füllt die drei Abteile aus. Die KoI- FJg. 6, 7 und 8 zeigen grundsätzliche Bauarten, die

ben sind wie bei der Bauart nach Fig. 3 mit Rück- in mancher Beziehung abgeändert werden können'. So

schlagventilen versehen, die eine freie Bewegung der ist bei der Bauart nach Fig. 6 eine Feder innerhalb

Kolben nmr in. einer Richtang ermöglichen. ία und eine außerhalb des Schwingungsdämpfers an-

Jede Kolbenstange (Fig. 6 und 7) oder jeder mit geordnet. Vier Möglichkeiten sind hierbei gegeben,

einem Kolben verbundene Hebel (Fig. 8) steht unter In dem dargestellten Falle trägt die Feder A¹ den

Wirkung einer Feder A bzw. B, deren anderes Ende Rahmen und wird dabei auf Zug beansprucht (um-

sich gegen das mittlere Glied abstützt, das im Falle gekehrte Aufhängung), während die Feder Z?⁴ den

der Fig. 6 der Zylinder I¹, im Falle der Fig. 7 der 15 Rahmen — auf Druck beansprucht — trägt. Von der

Kolben I^s und im Falle der Fig. 8 der Zylinder I^s ist. Ausgangsstellung her hat die Feder A^ jedoch eine

Die Kolben führen bei dieser letzten Bauart also unbestimmte Druckbeanspruchung, die hervorgerufen

keine geradlinige Bewegung aus wie bei der Bauart wird, wenn sich das Rad von dem Rahmen weg-

nach Fig. 6, sondern, eine Schwenkbewegung. bewegt, und die Feder 5⁴ hat ebenfalls eine un-

Die in Fig. 7 gezeigte Bauart zeichnet sich durch so bestimmte Druckbeanspruchung, die bewirkt wird, eine einzige gleitende Kolbenstange aus, so daß nur wenn sich Rad und Rahmen einander nähern.
eine einzige Stopfbüchse benötigt wird, die den öl- Die gleiche Bauart läßt sich ebenso wie die gemäß austritt nach außen zu verhindern hat. Da bei dieser Fig. 3 auch bei konzentrisch ineinander angeordneten Bauart eine Ausbildung¹ im Sinne von Fig. 8 keine Federn anwenden.-Be¹I einer' entsprechenden Abwandbesonderen Vorteile mit sich brinigt, ist eine solche as hing der Bauart gemäß Fig. 7 wurden die kon-Ahwandhmg hier nicht dargestellt. Sie ließe sich aber zentrischen Federn innerhalb des Zylinders Hegern
ohne weiteres durchführen, und auch dabei würden Die in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung ist eine Abdie Federn innerhalb des Zylinders angeordnet sein. Wandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, und

Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß bei samt- zwar dadurch, daß der Hebel m¹, n¹ durch eine Dif-

lichen drei Ausführungsformen die Kolben ein Abteil 3<J ferential-Zahnstangen-Vorrichtung O³, O⁴, O⁵ ersetzt

begrenzen, das nicht unterteilt ist, und daß die beider- ist. Andererseits ist die in Fig. 2 gezeigte, ständig

seits der Kolben befindlichen Abteile durch Über- unter Last stehende Feder e¹ durch die Feder C er-

strömkanäle b miteinander verbunden sind, die an setzt, die das Gewicht des Rahmens vollständig trägt.

jedem Ende durch die Bewegungen der Kolben ge- Die beiden Federn A^e und B⁶ dienen nur dazu, den

öfEnet und geschlossen werden können. Die Richtung, 3S Rahmen M wieder in die Ausgangsstellung zuruck-

in der die Ventile arbeiten, ist übrigens bezüglich der zubringen.

Flüssigkeit die gleiche, wodurch eine Gegenwirkung Im übrigen ist die Wirkungsweise dieser Vorrich-

gegen die Federn erzielt wird. tung bezüglich der durch die Differentialeinrichtung

Schließlich weist jeder Kolben auf dem dem Über- miteinander verbundenen Federn und Schwingungsströmkanal entgegengesetzten Ende einen besonderen 40 dämpfer die gleiche wie die der Bauaft nach Fig. 1. Die Überströmkanal c auf, der ständig wirkt, und zwar Mittel jedoch, die zum Beschleunigen der Rückkehr so, daß er die langsame Ruckkehr des Kolbens in der Federn auf die Länge, die sie bei Stillstand des Seine Ausgangsstellung ermöglicht, wenn immer die Fahrzeugs einnehmen, durch gleichzeitige Verminde-Wirkung der Feder eine Bewegung aus dieser Stiel- rung der Wirkung jedes Schwingungsdampfers vereng¹ zu bewirken sucht. *5 wendet werden, sind von denjenigen, die bei den Bau-

Das öfiftien des Über Strömkanals b an seinen zwei arten gemäß Fig. 3, 6, 7 und 8 vorgesehen sind, ver-

Enden beschleunigt für beide Kotben zusammen die schieden.

Rückkehr in ihre Ausgangsstellungen. Diese Be- Wenn die Achse des Zahnrades O³, die, mit dem

schleunigung hört auf, sobald einer der Kolben in die Fahrzeugrad über die Stange Z¹ und den Hebel T

Ausgangsstellung zurückgelangt ist und damit den 50 verbünden ist, sich in der Ausgangsstellung befindet,

Abschluß des einen Endes des Überströmkanals be- so stehen die beiden Federn A⁹ und B⁶, die über die

wirkt. Der andere Kolben bewegt sich dann langsamer Zähnstengen O³ und O⁴ mit dem Zahnrad O³ im Ver-

in seine Ausgangsstellung unter der alleinigen Wir- bindung stehen, in gleicher Weise unter einer Druck-

kung· seines eigenen Überströmkanals a, die ähnlich spannung. Dann wirkt ein Nocken Z⁵, der an der

wie die einer Rückstoßbremse ist. 5r5 Stange Z¹ sitzt, auf einem Hebel Z², der am Rahmen M

Es Sind also zwei Arten von Überströmkanälen fur angelenkt ist, um die beiden Schwingungsdämpfer

die Flüssigkeit vorgesehen, die es den Kolben er- ü-ber ein Hebelsystem Z³ und Z⁴ vollständig aus-

mÖgliehen, in ihre Ausgangsstellung zurückzukehren, zuschalten (Fig. 11), und dies gibt die Möglichkeit,

nachdem sie sich aus ihr herausbewegt haben: die daß die beiden Federn plötzlich vollständig entlastet

eine Art eternit einer starken Bremswirkung, die dau- ⁶° Werden.

ernd wirkt und für jeden Kolben gesondert vorhanden Theoretisch wirkt der Nocken Z^s nur an einer

ist, und die andere Art b, die einen starken Flüssig- Stelle der Federbewegung, d. h. dann, wenn die

keitsstrom. und damit eine geringe Bremswirkung er- Federn im Laufe ihrer Bewegung die Ausgangsstel-

möglicht, die aber unterbrochen werden kann und je lung erreichen. In der Praxis muß der Nocken Z⁵

nach der Stellung der Kolben verschieden stark 65 aber entsprechend der gewünschten Empfindlichkeit

wirkt. eine bestimmte längere Bahn aufweisen.

Das öffnen und Schließen der Überströmkanäle b Eine Steuervorrichtung, die an die Stelle eines

geschieht nicht plötzlich, und ihre Querschnitts- solchen Nockens treten kann, ist in Form eines

veränderung erfolgt durch ein allmähliches Abnehmen Steuerschiebers für einen hydraulischen Schwingungs-

der Kanaltiefe ift der Zylinderwand, wie es aus Fig. 6 7° dämpfer in Fig. 12 gezeigt. Es handelt sich hierbei

um die gleiche Vorrichtung, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, mit Ausnahm« des Uberströmkanals b¹, der fortgelassen ist. Statt dessen ist eine Verbindung vorgesehen, die durch zwei Kanäle 6⁴ gebildet werden kann, die in zwei Ansätzen n* der Kolben S vorgesehen sind, die in Richtung aufeinander an der Zylinderwand und mit sich berührenden Flächen aneinander entlanggleiten. Die Kanäle münden in diese Flächen aus, und die Verbindung zwischen den beiden Abteilen H* und K* kommt nur dann zustande, wenn sich die Kanalmündutigen überdecken, eine Stellung, die nur dann erreicht wird, wenn die Kolben gleich weit von ihren Ausgangsstellungen entfernt sind. Der Überströmkanal b¹ nach Fig. 6 kann aber auch zusätzlich verbleiben, so daß die beiden· Systeme nebeneinander bestehen. Sie können dabei mehrfach miteinander verbunden sein.

Über den Wortlaut der Ansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung, der Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen dienen ruur der Erläuterung und ao sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Nachgiebiges Au/fhängesystem zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere zwischen einem Fahrzeugrad und dem Fahrzeugrahmen, bei dem das Fahrzeugrad über ein Zwischenglied und zwei federnde Glieder mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist und die Federbewegungen durch Schwingungsdämpfer beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (f, I, I¹, P, I³, o³) die federnden Glieder (A¹ bis A⁶ einerseits bzw. B¹ bis B^e andererseits) bewegungsschlüssiig nach Art eines Differentials miteinander verbindet und den federndien Gliedern je ein Schwingungsdämpfer (K¹ bis K^e bzw. H¹ bis H⁶) zugeordnet ist, wobei die beiden Schwingungsdämpfer im wesentlichen nur in einer Richtung bremsend wirken und so angeordnet sind, daß sie die zugehörigen federnden Glieder in entgegengesetzten Richtungen abbremsen.

2. Aufhängesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federungsglieder und die ihnen einzeln zugeordneten Schwingttagsdlämpfer sämtlich koaxial zueinander angeordnet sind.

3. Aufhängesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingumgsdämpfer mechanisch betätigte EinsteUvorrichtungen (V undl W bzw. Z^s und Z⁴) zur Änderung ihrer Dämpfungswirkung aufweisen, die dlurch die Bewegungen des die Federungsglieder verbindenden Zwischengliedes gesteuert werden-.

4. Aufhängesystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Einstellvorrichtung (V bzw. W) der den Federungsgliedern zugeordneten Schwingungsdämpfer durch nockenbetäliigte Steuerstangen (/, E und X bzw. U, F und Y) erfolgt, die gleichlaufend zur gemeinsamen Achse der koaxial zusammenliegenden Federungsglieder und Schwingungsdämpfer angeordnet sind.

5. Aufhängesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Federungsglied (A² bzw. B^z) und dem zugehörigen Schwingungsdämpfer (H² bzw. K²) ein feststehender Nocken (I bzw. U) und ein beweglicher Nocken (/ bzw. F) vorgesehen sind, von denen der feststehende den beweglichen in Abhängigkeit von der Bewegung des zugeordneten Federungsgliedies verstellt.

6. Aufhängesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei koaxialer Anordnung der Federungsglieder (A⁴ und B*) und der ihnen zugeordneten Schwingungsdämpfer (H* bzw. K*) das die Federungsglieder differentialartig verbindende Zwischenglied durch einen die Schwingungsdäimpferkolben (S) gemeinsam umschließenden Zylinder (Z¹) gebildet ist, der an. den Kolbenstangen der Schwingungsdämpferkolben verschiebbar gelagiert, mit seinen Stirnflächen an den auf den Kolbenstangen der SchwingutigisdämpferkoLben sitzenden Federungsgliedern (A¹, B¹) abgestützt ist und von den Schwingungsdämpferkolben, gesteuerte Wandöffnungen (a¹ und b^x) aufweist.

7. Aufhängesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei koaxialer Anordnung der Federungsglieder (A^h und B⁵) und der zugeordneten Schwingungsdämpfer (H⁵ und K^s) innerhalb eines die Teile gemeinsam umschließendeni Zylinders (/) der eine Schwingungsdämpferkolben (s^&) und der gemeinsame Zylinder (I) mit einander zugekehrten rohrförmigen Ansätzen (n⁵) versehen sind und das die Federungsglieder (A⁵ und B^s) differentialartig verbindende Zwischenglied durch einen beidseitig an den Federungegliedern abgestützten Kolben (/²) gebildet ißt, der mit zugeordneten S teuer kolben (m^s) im den einander zugekehrten¹ rohrförmigen Ansätzen (n⁵) der Schwingungsdämpfer (H⁵ und K⁵) bewegbar ist.

8. Aufhängesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden' Federungsgliedern zugeordneten Schwingungsdämpfer (H⁹ und K^e) mit um die Zylinderachse schwenkbaren, in Umfangsrichrung des Zylinders versetzt zueinander liegenden Kolbenplatiten (S) in einem gemeinsam um seine Achse gleichfalis drehbaren Zylinder (/^s) angeordnet sind, das die Federungsglieder (A⁶ und B⁶) differentialartig verbindende Zwischenglied durch diesen gemeinsamen Zylinder gebildet ist und die Federungsglieder (A^e und B⁶) zwischen den äußeren Betätigungsarmen der Schwingungsdämpfer - Kolbenplatten und einem zwischen diesen Betätigungsarmen angeordneten radialen Arm des gemeinsamen Zylinders (/³) der Schwingungsdämpfer verspannt sind.

9. Aufhängesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federungsglieder (A^e und B^e in Fig. 10) je mit einem Ende an parallelen, gegenläufig verschiebbaren Zahnstangen angreifen, die je mit einem Sohwingungsdämpfer (H⁶ bzw. K^a) verbunden und mit ihren Zahnungen einander zugekehrt sind, und das die Federungsglieder differentialartig verbindende Zwischenglied durch ein mit beiden Zahnstangen (σ⁴ und o⁵) im Eingriff stehendes Getrieberad (o³) gebildet ist, das über eine Stützlenkeranordnung (z¹, T) mit einem der relativ zueinander beweglichen Teile (M und J?') des Auihängesystems verbunden ist.

10. Aufhängesystem nach Anspruch 1 oder 9, dtedlurch gekennzeichnet, daß die relativ zueinander beweglichen, durch das Auihängesystem zu verbindenden Teile (M und R bzw. M und R') durch eine dias Gewicht des einen Teils, z. B. des Fahrzeugrahmens, aufnehmende Stützfeder (C, e¹) vom im wesentlichen konstanter Federspannung verbunden sind und das durch die Federungsglieder

(ζ. B. A¹ und S¹ bzw. A^a und: B⁹), die ihnen znigeordmeten Schwingungisdämpfer (z. B. H¹ und K¹ bzw. H^e und K*) und das dlie Federungsglieder differentialiartig verbindende Zwischenglied gebildete Aufhängesystem parallel zu der Haupt-

federung zwischen den aneinander abzustutzenden Teilen (M und R bzw. M und¹ if) angeordnet ist.

In Betracht gezogiene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 387 732.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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