DE1093145B

DE1093145B - Suspension with shock absorber

Info

Publication number: DE1093145B
Application number: DEE16602A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Johannes Ortheil
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1958-10-18
Filing date: 1958-10-18
Publication date: 1960-11-17

Description

Federung mit Stoßdämpfer jede Federung hat die Eigenschaft, bei Belastung Energie zu speichern und diese bei Entlastung wieder abzugeben. Die Abgabe erfolgt dergestalt, daß dabei irgendwelche Massen beschleunigt werden. Die Federenergie wird also in Massenenergie umgewandelt, die wiederum die Feder spannt. Durch diese Wechselwirkung treten Schwingungen auf, die gedämpft werden müssen. Eine gute Federung ist stets abhän-gig von der Qualität der Dämpfungsvorrichtung, die heute meist hydraulisch arbeitet.Suspension with shock absorber Every suspension has the property of storing energy when it is loaded and releasing it again when it is relieved. The delivery takes place in such a way that any masses are accelerated. The spring energy is converted into mass energy, which in turn tensions the spring. This interaction causes vibrations that have to be dampened. A good suspension is always depend gig on the quality of damping device that operates mostly hydraulically today.

Eine absolut gute Dämpfungsvorrichtung gibt es nicht; sie kann gut oder schlecht jeweils nur für einen bestimmten Verwendungszweck sein. Eine harte Dämpfung beseitigt die Schwingungen, schnell, verschlechtert aber durch ihre Trägheit das Federungsverhalten, vor allem bei kurzen Ausschlägen. Eine weiche Dämpfung läßt die Schwingungen langsamer abklingen.There is no such thing as an absolutely good damping device; she can do well or be bad for a specific purpose. A tough one Damping eliminates the vibrations, quickly, but worsens them by their inertia the suspension behavior, especially with short excursions. A soft cushioning leaves the vibrations decay more slowly.

Sofern die Schwingungen eine gewisse Amplitudenhöhe nicht überschreiten, bedürfen sie keiner Dämpfung, zumal, wenn sie periodisch auftreten, so wie es beispielsweise bei Fahrzeugfederungen beim Überfahren von Kopfsteinpflaster der Fall ist. Starke Schwingungen hingegen, die meist aperiodisch auftreten, z. B. beim Durchfahren von Schlaglöchern, sollen sofort gedämpft werden.If the vibrations do not exceed a certain amplitude level, they do not require any damping, especially if they occur periodically, as is the case, for example is the case with vehicle suspensions when driving over cobblestones. Strength Vibrations, on the other hand, which usually occur aperiodically, e.g. B. when driving through Potholes should be dampened immediately.

Die üblichen Stoßdämpfer machen jedoch keinen Unterschied zwischen kleinen und großen Schwingungen, so daß bei hart eingestelltem Stoßdämpfer und kleinen Amplituden die oben geschilderten Nachteile auftreten. Bei schlechter Bodenhaftung des Fahrzeuges verringern sich die Spurhaltungskräfte des Fahrzeuges, d. h., die Fahrsicherheit wird. herabgesetzt. Diese hängt demnach entscheidend von der Stoßdämpfung ab.However, the usual shock absorbers make no distinction between small and large vibrations, so that the disadvantages described above occur when the shock absorber is set hard and the amplitudes are small. If the vehicle has poor traction, the vehicle's tracking forces are reduced, i. i.e., driving safety becomes. degraded. This therefore depends crucially on the shock absorption.

Es sind Stoßdämpfer bekannt, deren Kolbenstange die Bewegungen von außen in die Flüssigkeit einbringt und einen Kolben trägt, der sich gegen den Druck eines Federgliedes relativ zur Kolbenstange bewegen kann. Eine Verstellung der Größe der ungedämpften Schwingungen ist mit diesen Ausführungen jedoch nicht möglich. Die Erfindung beruht deshalb auf der Erkenntnis, daß sich gegenüber den bekannten Stoßdämpfern eine wesentliche Verbesserung dadurch erzielen läßt, daß sich das Dämpfungsmedium bewegtund die Drosseleinrichtung stillsteht. Diese Erkenntnis wird gemäß der Erfindung derart ausgewertet, daß der in an sich bekannter Weise mit entgegengesetzt wirkenden Dämpfungsventilen versehene Kolben als Flugkolben ausgebildet ist und die Anschläge verstellbar und/oder federnd sind.There are shock absorbers known, the piston rod of the movements of introduces into the liquid outside and carries a piston that is against the pressure a spring member can move relative to the piston rod. An adjustment in size the undamped vibrations is not possible with these designs. The invention is therefore based on the knowledge that compared to the known Shock absorbers can achieve a significant improvement in that the damping medium moves and the throttle device stands still. This finding is made in accordance with the invention evaluated in such a way that the counteracting in a manner known per se Piston provided with damping valves is designed as a flying piston and the stops adjustable and / or resilient.

Das Wesen der Erfindung wird in der Zeichnung in schematischer Darstellung an Hand einer Fahrzeugfederung erläutert. Fig. 1 zeigt die Federung im Schnitt, Fig. 2 eine Einzelheit, Fig. 3 und 4 Schwingungskurven.The essence of the invention is explained in the drawing in a schematic representation using a vehicle suspension. Fig. 1 shows the suspension in section, Fig. 2 shows a detail, Figs. 3 and 4 oscillation curves.

Ein Fahrzeugrad 1 ist über eine Schwinge 2 am Fahrzeugrahmen 3 angebracht. Die Abstützung der Schwinge 2 erfolgt über eine Kolbenstange 4, die über einen Kolben 5 auf eine Ölsäule 6 drückt. Die eigentliche Federung besteht aus einem gasgefüllten Raum 7, der durch eine Membran 8 von einem Flüssigkeitsraum 9 getrennt ist, der wiederum mit der Ölsäule 6 durch einen Kanal 10 verbunden ist. Das Einfedern des Rades 1 bewirkt eine Verdichtung des Gases in dem Raum 7, die Entspannung des Gases läßt das Rad 1 zurückfedern. In die ölsäule 6 ist ein als Kolben 11 ausgebildeter Stoßdämpfer eingeschaltet, der sich zwischen zwei starren, verstellbaren Anschlägen 12, 13 bewegen kann. In den Stoßdämpferkolben 11 sind zwei Ventile eingebaut, und zwar ein Dämpfungsventil 14 zur Dämpfung der Einfederungsbewegung und ein Dämpfungsventil 15 zur Dämpfung des Ausfederns.A vehicle wheel 1 is attached to the vehicle frame 3 via a rocker arm 2. The rocker arm 2 is supported by a piston rod 4 which presses on an oil column 6 via a piston 5. The actual suspension consists of a gas-filled space 7 which is separated by a membrane 8 from a liquid space 9 , which in turn is connected to the oil column 6 through a channel 10 . The compression of the wheel 1 causes a compression of the gas in the space 7, the relaxation of the gas causes the wheel 1 to spring back. A shock absorber designed as a piston 11 is switched into the oil column 6 and can move between two rigid, adjustable stops 12, 13 . Two valves are built into the shock absorber piston 11 , namely a damping valve 14 for damping the compression movement and a damping valve 15 for damping the rebound.

Die Wirkungsweise der er:findungsgemäßen Anordnung ist folgende. Wenn durch einen Radausschlag die Schwinge 2 und damit der Kolben 5 nach oben bewegt werden, schiebt die Ölsäule den Stoßdämpferkolben 11 vor sich her, ohne daß sich das Ventil 15 öffnet. Erst wenn der Kolben 11 an dem Anschlag 12 anliegt und damit dessen Weiterbewegung begrenzt ist, öffnet sich das Ventil 15, der Stoßdämpfer beginnt also zu arbeiten. Bei der Abwärtsbewegung der Schwinge 2 wird der Stoßdämpferkolben 11 durch Ausdehnung des Gasvolumens in den Raum 7 ohne stoßdämpfende Wirkung nach unten geschoben, und zwar bis zum Anliegen am Anschlag 13. Erst in diesem Augenblick beginnt die Dämpfungswirkung, kleinere Schwingungen werden also nach Maßgabe der Bewegungsfreiheit des Stoßdämpferkolbens 11 ungedämpft auf die Federung7, 8, 9 übertragen. Die Größe der Amplitude der ungedämpften Schwingungen kann durch Verstellen der Anschläge 12, 13 verändert werden. Der Kolben 11 besteht zweckmäßig aus Aluminium oder einem ähnlich leichten Werk-Stoff.The mode of operation of the inventive arrangement is as follows. When the rocker arm 2 and thus the piston 5 are moved upwards by a wheel deflection, the oil column pushes the shock absorber piston 11 in front of it without the valve 15 opening. Only when the piston 11 rests against the stop 12 and its further movement is limited does the valve 15 open, so the shock absorber begins to work. During the downward movement of the rocker arm 2, the shock absorber piston 11 is pushed down by the expansion of the gas volume into the space 7 without a shock-absorbing effect, namely until it rests against the stop 13. Only at this moment does the damping effect begin, so smaller vibrations are determined according to the freedom of movement of the shock absorber piston 11 is transferred undamped to the suspension 7, 8, 9 . The magnitude of the amplitude of the undamped vibrations can be changed by adjusting the stops 12, 13 . The piston 11 is expediently made of aluminum or a similarly light material.

In vielen Fällen wird es sich empfehlen, die Anschläge etwa, wie in Fig. 2 dargestellt, federnd auszubilden.In many cases it will be advisable to use the stops similar to the one in Fig. 2 shown to be resilient.

Fig. 3 zeigt die Schwingungskurve bei Verwendung eines üblichen Stoßdämpfers. Die Anzahl der Schwingungen ist abhängig von der Charakteristik des Stoßdämpfers. Die Schwingungskurve bei einer Federungs-Dämpfungs-Kombination gemäß der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Aus der Kurve ist ersichtlich, daß der Stoßdämpfer hart eingestellt ist, wodurch die starken Ausschläge schnell gedämpft werden, während die Schwingungen mit kleiner Amplitude ungedämpft auspendeln.Fig. 3 shows the oscillation curve when using a conventional shock absorber. The number of oscillations depends on the characteristics of the shock absorber. The oscillation curve for a suspension-damping combination according to the invention is shown in FIG. It can be seen from the curve that the shock absorber is set hard, so that the strong deflections are quickly damped, while the vibrations with a small amplitude oscillate without being dampened.

Die Erfindung ist sinngemäß anwendbar für jedes Federungsdämpfungssystem.The invention can be applied mutatis mutandis to any suspension damping system.

Claims

PATENT CLAIM: Suspension with shock absorber. the piston of which is freely movable between stops so that small movements remain undamped, characterized in that the piston (11) provided in a manner known per se with counteracting damping valves (14, 15 ) is designed as a flying piston and the stops (12, 13) are adjustable and / or resilient. Considered publications: German Patent Specifications No. 701817, 946 758; French patent specification No. 844 168.