DE1111040B

DE1111040B - Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1111040B
Application number: DEM33358A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Auer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1957-02-26
Filing date: 1957-02-26
Publication date: 1961-07-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteten, regelbaren Stoßdämpfer mit abhängig von der Belastung der Fahrzeugfederung selbsttätig geregeltem Dämpfungsgrad.

Es ist bekannt, daß insbesondere Federn mit geringer Eigendämpfung, wie Schraubenfedern oder Gasfedern, in der Regel Stoßdämpfer parallel geschaltet sein müssen, um die Schwingungen der gegeneinander gefederten Fahrzeugteile relativ zueinander in zulässigen Grenzen zu halten. Bei den bekannten Stoßdämpfern mit abhängig von der Belastung selbsttätig geregeltem Dämpfungsgrad, die insbesondere als Flüssigkeitsdämpfer ausgebildet sind, wird die Dämpfung abhängig vom Federungsausschlag, insbesondere durch Beeinflussung der Drosselorgane, geregelt. Somit ist jedem Abstand der durch die Federung und den Stoßdämpfer verbundenen Fahrzeugteile eine bestimmte Dämpfung zugeordnet, die über Gestängeverbindungen derart beeinflußt ist, daß mit Näherung der Fahrzeugteile beim Einfedem die Dämpfung größer wird. Bei anderen bekannten Strömungsstoßdämpfern mit selbständig regelbarem Dämpfungsgrad ist eine verstellbare Drossel vorgesehen, deren Drosselnadel durch einen federbelasteten Kolben verstellbar ist. Auf diesen Kolben wirkt von außen ein Druckmittel, das vom Bremsdruck der Fahrbremse des Fahrzeuges abhängig ist. Damit wird der Dämpfungsgrad selbsttätig von der Bremskraft geregelt und mit deren Ansteigen vergrößert.

Erfährt eine über eine Feder abgestützte Last eine Änderung, dient insbesondere die Fahrzeugfeder der Abstützung einmal eines leeren und zum anderen Mal eines besetzten oder beladenen Wagenkastens, so ändert die Feder ihre Schwingungscharakteristik, wenn die Feder nicht eine Anpassung an die veränderte Last erfährt. Da in vielen Fällen unabhängig vom Belastungszustand einer Feder eine gleiche Schwingungscharakteristik wünschenswert ist, wurde für Federn die sogenannte lastabhängige Regelung entwickelt, bei der im statistischen Belastungsfalle unabhängig von der Last ein im wesentlichen konstanter Abstand der durch die Federung und die Stoßdämpfer verbundenen Fahrzeugteile aufrechterhalten wird. Die oben beschriebenen lastabhängig geregelten Stoßdämpfer versagen bei derartigen Federungen mit lastabhängiger Regelung, da ihr Dämpfungsgrad nur durch Abstandsänderungen beeinflußbar ist und daher bei lastabhängig geregelter Federung auf Laständerungen nicht anspricht. Jedoch ist es gerade bei diesen Federungen zur Erzielung Mit einer Fahrzeugfederung parallel
geschalteter, regelbarer Stoßdämpfer

Anmelder:

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Zweigniederlassung in Nürnberg,

Nürnberg, Katzwanger Str. 101

^X5 Dipl.-Ing. Adolf Auer, München-Untermenzing, ist als Erfinder genannt worden

optimaler Eigenschaften wünschenswert, jeder statischen Last eine verschiedene Dämpfungscharakteristik zuzuordnen. Wird nämlich die Dämpfung auf die Maximallast abgestellt, so arbeiten die Stoßdämpfer bei geringerer Last zu hart und verschlechtern die Federungseigenschaften. Hingegen ist bei Abstimmung der Stoßdämpfer auf mittlere Last die Schwingungsdämpfung bei Maximallast ungenügend, was zum Aufschaukeln der Schwingungen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Regelung des Stoßdämpfers durch die an sich bekannte lastabhängig geregelte Fahrzeugfederung selbst erfolgt.

Bei einem Stoßdämpfer gemäß der Erfindung

bleibt die Dämpfungscharakteristik gleich, auch wenn sich die Belastung der Fahrzeugfederung ohne Änderung der statischen Ruhelage ändert.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Stoßdämpfer vorzugsweise ein an sich bekannter Strömungsstoßdämpfer, dessen Drosselorgan in an sich bekannter Weise geregelt ist.

In der Zeichnung sind im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtanordnung mit einem Stoßdämpfer, der als Zahnradpumpenstoßdämpfer ausgebildet ist, zusammen mit einer lastabhängig geregelten Gasfederung,

Fig. 2 den Stoßdämpfer gemäß Fig. 1 in einem lotrechten Längsschnitt, .. _.

109 647/321

3 4

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie HI-III in Fig. 2 lung ist bei Gasfedern während des Einfederns auch

und nicht erwünscht.

Fig. 4 die Anwendung auf einen Teleskopstoß- Beim Ausfedern bewegt sich die Lasche 6 in Rich-

dämpfer. · tung des Pfeiles 31a. Die Pumpenräder 13, 14 drehen

Auf der Achse 1 eines Kraftfahrzeuges ist über 5 sich in Richtung des Pfeiles 34. Das hierbei aus dem eine balgförmige Gasfeder 2 der Aufbau 3 des Fahr- Pumpenraum 16 in den Pumpenraum 20 geförderte zeuges abgestützt (Fig. 1). Die Gasfeder wird mittels Öl erzeugt in dem Pumpenraum 20 einen Überdruck, eines bekannten Reglers 4 lastabhängig geregelt in der so daß das Rückschlagventil 23 entgegen dem in der Weise, daß bei einem Ansteigen der Belastung der Gasfeder 2 herrschenden Gasdruck öffnen kann. Bei Gasfeder über eine vorbestimmte Normallast hinaus io geöffnetem Rückschlagventil 23 kann Öl aus dem Gas in den Federbalg gepumpt wird, während beim Pumpenraum 20 über die Bohrung 24 in den Auf-Absinken der Belastung unter die normale Last Gas nahmeraum 19 strömen, was mit einer durch den aus der Gasfeder abgelassen wird. An der Achse 1 Querschnitt des Rückschlagventils bzw. der Bohrung ist in einem Lager 5 eine Lasche 6 angelenkt. Mit 24 bestimmten Drosselwirkung verbunden ist. Die ihrem dem Lager 5 abgewandten Ende ist die 15 Größe des dem Öldruck im Pumpenraum 20 ent-Lasche 6 an einem Hebel 7 schwenkbar gelagert. An gegenwirkenden Öffnungsdruckes des Rückschlagdem Hebel 7 greift das Steuerglied 30 des Reglers 4 ventils 23 wird durch den Gasdruck der angeschlosan. Der Hebel 7 ist mit seinem der Lasche 6 abge- senen Gasfeder 2 bestimmt. Damit arbeitet der Stoßwandten und über das Steuerglied 30 hinausragenden dämpfer abhängig vom Druck in der Gasfeder 2. Ende zusammen mit einem Zahnrad 8 drehfest auf 20 Nachdem dieser Druck abhängig von der Belastung einer kurzen Welle 9 gelagert (Fig. 1, 3). Die Welle 9 der Gasfeder 2 geregelt ist, arbeitet der Stoßdämpfer ist drehbar im Gehäuse 10 des Stoßdämpfers gelagert, abhängig von der Belastung der Gasfeder,
der nach der Art hydraulischer Zahnradpumpenstoß- Soll auch beim Einfedern eine Drosselwirkung dämpfer ausgebildet ist, wie sie an sich bekannt sind. erzielt werden, so wäre die in Fig. 2 auf der rechten Das Zahnrad 8 befindet sich außerhalb des Gehäuses 25 Seite dargestellte Anordnung der Rückschlagventile 10. Es arbeitet mit einer Übersetzung ins Schnelle 22 und 23 in der gleichen Weise auch auf der linken mit einem Zahnrad 11 zusammen. Dieses Zahnrad 11 Seite zu treffen.

sitzt außerhalb des Gehäuses 10 drehfest auf einer Das Zahnrad 11 kann auch durch eine Zahnstange kurzen Welle 12 (Fig. 1 bis 3). Die Welle 12 ist dreh- gedreht werden. In diesem Fall ist das Zahnrad 11 bar im Gehäuse 10 gelagert. Innerhalb des Gehäuses 30 auf dem Zapfen 15 des Zahnrades 14 zu lagern.
10 sitzt auf der Welle 12 das Pumpenrad 13 der Die Anwendung der Erfindung bei einem einen beiden Pumpenräder 13, 14 des Zahnradpumpenstoß- Kolben und einen Zylinder aufweisenden Teleskopdämpfers. Das Pumpenrad 14 ist drehbar auf einem stoßdämpfer ist in Fig. 4 dargestellt. Der Zylinder 35 Zapfen 15 des Gehäuses 10 gelagert. Der eine des Teleskopstoßdämpfers ist mit einem Auge 36 an Pumpenraum 16 steht über eine von dem Gehäuse 35 der Fahrzeugachse 1 gelagert. Der Kolben 37 ist mit 10 und dem das Pumpenrad 13 nahezu umgebenden einem Auge 38 der Kolbenstange 39 am Fahrzeug-Pumpenkörper 17 begrenzten Kanal 18 mit dem Auf- aufbau 3 gelagert. Der Fahrzeugaufbau ist auf der nahmeraum 19 des mit Öl betriebenen Zahnrad- Achse in der in Fig. 1 dargestellten Weise über eine pumpenstoßdämpfers in Verbindung. Der andere Federung mit lastabhängiger Regelung abgestützt. Der Pumpenraum 20 ist über ein mit einer Feder 21 be- 40 Kolben 37 weist eine Bohrung 40 auf, die von einem lastetes Rückschlagventil 22 mit dem Aufnahmeraum Scheibenventil 41 für eine Durchflußrichtung gesperrt 19 verbunden. Ein zweites, bei entgegengesetzter wird und über die beim Einfedern in Richtung des Durchflußrichtung öffnendes Rückschlagventil 23 ist Pfeiles 42 bei abgehobenem Scheibenventil 41 die als Drosselorgan in einer Bohrung 24 im Gehäuse 10 beiden mit Öl gefüllten Zylinderräume 43 und 44 mitzwischen dem Pumpenraum 20 und dem Aufnahme- 45 einander verbindbar sind, so daß bei abgehobenem raum 19 vorgesehen. Auf dem dem Pumpenraum 20 Scheibenventil 41 Öl aus dem Zylinderraum 43 in den abgewandten Ende des Ventilkörpers des Rück- Zylinderraum 44 strömen kann. In einem Anschlußschlagventils 23 liegt ein Stößel 25 auf. Der in Rieh- stutzen 45 des Zylinderraumes 44 befindet sich das tung seiner Längsachse verschiebliche Stößel 25 ist Rückschlagventil 23, das, wie in Fig. 1 bis 3, über im Gehäuse 10 geführt. Sein dem Ventilkörper des 50 einen Stößel 25 und einen Kolben 26 von dem in der Rückschlagventils 23 abgewandtes Ende steht auf Gasfeder herrschenden Gasdruck beeinflußt ist. Wird einem Kolben 26 auf. Der topf artig ausgebildete beim Ausfedern in Richtung des Pfeiles 46 unter der Kolben 26 ist in einer Bohrung 27 des Gehäuses 10 Wirkung des im Zylinderraum 44 ansteigenden verschieblich. Über eine Leitung 28 und einen An- Druckes und entgegen der Wirkung des Druckes in schlußstutzen 29 des Gehäuses 10 lastet auf dem 55 der Gasfeder das Rückschlagventil 23 geöffnet, so Kolben 26 der in der Gasfeder 2 herrschende Gas- strömt Öl von dem Zylinderraum 44 durch das Rückdruck, schlagventil 23, eine Umführungsleitung 47 sowie ein

Beim Einfedern der Achse in Richtung des als Drosselventil wirkendes federbelastetes Kugel-Pfeiles 31 bewegt sich die Lasche 6 ebenfalls in Rieh- ventil 48 in den Zylinderraum 43, was mit einer tung des Pfeiles 31. Hierdurch drehen sich die 60 durch den Querschnitt der Leitung 47 und den Quer-Pumpenräder 13 und 14 jeweils in Richtung des schnitt des Kugelventils 48 bestimmten Drosselwirkung Pfeiles 32, so daß Öl aus dem Pumpenraum 20 in den verbunden ist und das Ausfedern dämpft.
Pumpenraum 16 gedruckt wird. Durch den in dem Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, daß die Raum 20 entstehenden Unterdruck wird das Rück- Erfindung auch mit anderen als den dargestellten schlagventil 22 entgegen der Kraft seiner Feder 21 ge- 65 konstruktiven Mitteln realisierbar ist. Insbesondere ist öffnet, so daß aus dem Aufnahmeraum 19 Öl in den darauf hinzuweisen, daß die lastabhängige Regelung Pumpenraum 20 nachströmen kann. Hierbei entsteht des Stoßdämpfers nicht unbedingt abhängig vom keine nennenswerte Drosselung; eine solche Drosse- Druck in einer Gasfeder erfolgen muß. So ist es

beispielsweise denkbar, daß eine Schraubenfeder durch eine Regelhydraulik lastabhängig geregelt wird und daß die Regelhydraulik der Schraubenfeder gleichzeitig zur Regelung des Stoßdämpfers dient.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Stoßdämpfer mit abhängig von der Belastung der Fahrzeugfederung selbsttätig geregeltem Dämpfungsgrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Stoßdämpfers durch die an sich bekannte lastabhängig geregelte Fahrzeugfederung selbst erfolgt.

2. Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Stoßdämpfer nach Anspruch 1 mit einem strömenden Medium als Dämpfungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise sein Drosselorgan geregelt ist.

3. Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Strömungsstoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Drosselorgan wirkendes Ventil (23) durch ein strömendes Medium regelbar ist, das in an sich bekannter Weise das lastabhängige Federungsvermögen der Fahrzeugfederung bestimmt.

4. Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Strömungsstoßdämpfer nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (23) durch das federnde Medium einer Gasfeder (2) geregelt ist.

5. Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Strömungsstoßdämpfer nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er nur für das Vergrößern des Abstandes der gegeneinander abgefederten Fahrzeugteile lastabhängig geregelt ist.

6. Mit einer Fahrzeugfederung parallel geschalteter, regelbarer Strömungsstoßdämpfer nach den Ansprüchen 2 bis 5, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als an sich bekannter Zahnradpumpenstoßdämpfer (10, 12 bis 20).

In Betracht gezogene Druckschriften:
so Deutsche Patentschriften Nr. 606 324, 868 697;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 002 637;
französische Patentschriften Nr. 501 410,
093 892:

Allgemeine Automobilzeitung, 41. Jahrgang,
Nr. 48, S. 809.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen