DE1125293B

DE1125293B - Ausgleichsfederung mit Stabilisierung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1125293B
Application number: DED27196A
Authority: DE
Inventors: Dr Techn Ernst Fiala
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-01-14
Filing date: 1958-01-14
Publication date: 1962-03-08
Also published as: US3079169A; GB855257A; FR1214485A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsfederung mit Stabilisierung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der je zwei benachbarte Räder, vorzugsweise die beiden Vorderräder und die beiden Hinterräder, durch ein die von den Rädern aufgenommenen Federangskräfte übertragendes, ein hydraulisches Druckmittel enthaltendes Leitungssystem miteinander verbunden sind, die beiden Leitungssysteme mit einer gemeinsamen, vorzugsweise hydropneumatischen Feder über eine Sammelleitung in Verbindung stehen und ferner in jedem der beiden Leitungssysteme hydraulische Motoren bzw. Pumpen vorgesehen sind, die paarweise von System zu System, vorzugsweise mechanisch und insbesondere mittels Torsionsstäben, verbunden sind.

Eine derartige Ausgleichsfederung ist bereits Gegenstand eines älteren Patentes. Bei diesem enthält jedes Leitungssystem zwei Parallelstränge. Im Hauptparallelstrang jeweils der Vorderräder bzw. der Hinterräder liegt eine hydraulische Einheit (Pumpe bzw. so Motor), die durch einen federnden Torsionsstab miteinander verbunden sind. Im Nebenparallelstrang jeweils der Vorderräder und der Hinterräder liegen jeweils hintereinander zwei derart starr miteinander verbundene hydraulische Einheiten (Pumpen bzw. Motoren), daß sie beim Arbeiten in ihre Verbindungsleitung Druckmittel fördern bzw. aus dieser abziehen. Ein federnder Torsionsstab verbindet diese beiden Gruppen von hydraulischen Einheiten. Die letztgenannten Verbindungsleitungen beider Leitungssysteme sind über eine Sammelleitung untereinander verbunden, die zu einer gemeinsamen hydropneumatischen Feder führt. Das Pumpenpaar in den Hauptparallelsträngen beider Leitungssysteme kann zum Erzielen einer Übersetzung auch verschieden groß ausgelegt sein.

Durch diese Anordnung werden bei einer Hubbewegung eines Rades das diagonal gegenüberliegende Rad zu einem gleichgerichteten Hub und die entsprechenden Räder auf der jeweils anderen Fahrzeugseite zu einer entgegengerichteten Ausgleichsbewegung beeinflußt. Nur beim Parallelfedern sämtlicher Räder wird die gemeinsame hydropneumatische Feder beansprucht, die daher sehr weich gemacht werden kann. Beim Brems- oder Beschleunigungsnicken sowie beim Kurvenfahren treten jedoch nicht die gemeinsame Feder, sondern nur die verschiedenen Torsionsstäbe in Tätigkeit, die je nach dem gewünschten Stabilisierungsgrad entsprechend hart gemacht werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, dasselbe Verhalten der Ausgleichsfederung wie bei dem Gegenstand des Ausgleichsfederung mit Stabilisierung
für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dr. techn. Ernst Fiala, Sindelfingen (Württ.),
ist als Erfinder genannt worden

älteren Patentes mit wenigen Bauteilen und mit einem einfacheren Aufbau zu erreichen.

Die Erfindung besteht darin, daß die beiden Leitungssysteme je aus einem einzigen Leitungsstrang bestehen, in dem zu beiden Seiten der Abzweigung zu der gemeinsamen Feder je ein hydraulischer Motor bzw. eine hydraulische Pumpe angeordnet ist, die entsprechend einer Zuordnung zu diagonal gegenüberliegenden Rädern miteinander verbunden sind.

Auf diese Weise wird mit Hilfe einer verhältnismäßig einfachen Vorrichtung erreicht, daß die Federung bei einem Parallelfedern zur Fahrbahn, beim Überfahren einer Querschwelle und bei Neigungen des Fahrzeugs infolge Kurvenfahrens, Bremsens oder Beschleunigens unterschiedlich hart ist. Insbesondere ist es möglich, die Parallelfederung sehr weich zu machen und trotzdem eine harte Federung beim Kurvenfahren, Beschleunigen oder Bremsen zu erreichen, so daß bei diesen Betriebszuständen keine großen Neigungen des Fahrzeugs auftreten. Außerdem wird das tragende Element (Rahmen oder Karosserie) bei bestimmten Bewegungen der Räder (Aufwärtsbewegung zweier diagonal zueinander liegender Räder und gleichzeitige Abwärtsbewegung der beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Räder) nur wenig durch Verwindungskräfte beansprucht.

Es soll noch erwähnt werden, daß eine Ausgleichsfederung bekannt ist, bei der ein mechanisches Ausgleichsgestänge oder -seilzugsystem jedes Rad mit einer allen Rädern gemeinsamen Feder verbindet und innerhalb jedes der vier zu der gemeinsamen Feder führenden Verbindungsstränge eine weitere, dem jeweiligen Rade zugeordnete Feder vorgesehen ist. Mit dieser Anlage lassen sich die im vorigen Absatz erwähnten Funktionen auch erreichen, doch nur unter einem großen Aufwand von umständlichen Gestän-

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gen. Gelenken, Umlenkhebeln, Federn usw. und einem entsprechend großen Platzbedarf.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Hubbewegungen der vier Räder 1, 2, 3 und 4 werden über in Zylindern 5 gleitende Kolben 6 auf ein hydraulisches Druckmittel übertragen. Hierbei sind die Zylinder 5 der beiden Vorderräder 1 und 2 über ein Rohrleitungssystem 7, 8, 9 und die Zylinder

anderförderns. Der Druckabfall in den Leitungen und 12 veranlaßt die hydraulischen Motoren 18 und 19, sich im Sinne einer gegenseitigen Absaugung zu bewegen. Infolgedessen tritt in dem System 8, 11, keine Druckerhöhung ein. Die unterschiedliche Bewegungsrichtung der Aggregate 16 und 19 bzw, 17 und hat eine Verdrehung der federnden Stäbe 20 und zur Folge. Die Neigung beim Bremsen (und entsprechend auch beim Beschleunigen) wird also nur

der beiden Hinterräder 3 und 4 über ein Rohrleitungs- io durch diese beiden Torsionsstäbe bedingt, die daher

sehr hart gemacht werden können. Diese Härte wirkt sich nicht auf das weiche Durchfedern bei der Parallelfederung aus.

Kurvenfahrt

Zum Beispiel beim Durchfahren einer Linkskurve steigt der Druck in den Leitungen 9 und 12 in gleichem Maße an, wie er in den Leitungen 7 und 10 absinkt. Auf diese Weise werden die Motoren- bzw. Pumpen

system 10,11 und 12 miteinander verbunden. Die Leitungen 8 und U haben Verbindung mit einer Sammelleitung 13, die zu einer hydropneumatischen Feder 14 mit dem Luftraum 15 führt. Zu beiden Seiten des jeweiligen Abzweiges zur Sammelleitung 13 von den Leitungen 8 und 11 sind hydraulische Motoren bzw. Pumpen 16, 17, 18 und 19 angeordnet, wobei die hydraulischen Einheiten 16 und 17 im den Vorderrädern zugeordneten Leitungsstrang zwischen den

einzelnen Leitungen 8 und 7 bzw. 8 und 9, die hydrau- 20 paare 16,19 und 17,18 wieder in der Weise beeinlischen Einheiten 18 und 19 im den Hinterrädern zu- flußt, daß die sie verbindenden Torsionsstäbe 20 und geordneten Leitungsstrang zwischen den einzelnen 21 verdreht werden, ohne daß der Druck in dem Leitungen 11 und 10 bzw. 11 und 12 liegen. Die Pum- System 8, 11, 13 steigt. Somit ist auch die Kurvenpen 16 und 19 sind durch einen Torsionsstab 20 und neigung nur durch, die verhältnismäßig harten Federn die Pumpen 17 und 18 durch einen Torsionsstab 21 25 20 und 21 bedingt, miteinander verbunden. Die Leitungsanschlüsse an „ -.. _A , , . den hydraulischen Einheiten und die Torsionsstab- Sohuttelschwmgungen verbindungen sind derart gewählt, daß bei gleich Wenn z. B. die Räder 1 und 4 hochgehen und die großen, einander entgegengesetzten Federungsbewe- Räder 2 und 3 heruntergehen, so verschiebt sich lediggungen der beiden Vorderräder die hydraulischen 30 lieh das hydraulische Mittel in den Leitungen 7, 8, 9 Einheiten 16 und 17 sich im gleichen Drehsinn drehen bzw. 10, 11, 12 zwanglos, ohne daß sich der Druck und eine gleichsinnige Drehung der Torsionsstäbe 20 in dem System 8,11,13 ändert und ohne daß die und 21 hervorgerufen wird, wodurch die beiden Hin- Torsionsstäbe 20 und 21 Drehmomente zu Übertraterräder im Sinne einer jeweils gleich großen, aber gen haben. Es werden bei diesen Bewegungen nur dem Vorderrad der nämlichen Seite entgegengesetzten 35 solche kleine Verwindungskräfte auf das eigentliche Bewegung beeinflußt werden. Ebenso beeinflussen Kraftfahrzeug übertragen, die die Folge der Trägheit auch Federbewegungen der Hinterräder die Vorder- " der Flüssigkeitssäulen sind.

räder. Bei derartigen gleich großen, der den diagonal Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Aus-

zueinander liegenden Rädern auch gleichsinnig gerich- führungsbeispiel beschränkt. So können z. B. an Stelle

teten Bewegungen wird an der Sammelleitung 13 40 der Zahnradmotoren bzw. -pumpen 16 bis 19 andere

weder Druckmittel zu- noch abgeführt. Die Torsions- Kolbenaggregate mit rotierenden oder hin- und her-

stäbe 20 und 21 werden nicht federnd verdreht. gehenden Kolben Verwendung finden. Werden die

Die Wirkungsweise der Anordnung wird im folgen- Pumpenpaare 17, 18 und 16, 19 jeweils verschieden

den an Hand einiger Federungsfälle gezeigt: groß ausgelegt, so kann das Eigenlenkverhalten des

45 Fahrzeugs beeinflußt werden. Parallelfedern zur Fahrbahn

Der Druck steigt in den Leitungen 7, 9,10 und 12 gleichmäßig an, so daß sich auch der Druck in den Leitungen 8, 11 und 13 erhöht. Die hydropneumatische Feder 14 wird gespannt. Die einzelnen hydraulischen Motoren bzw. Pumpen bewegen sich in solcher Weise, daß durch die Torsionsstäbe 20 und 21 keine Kräfte übertragen werden. Die Federung erfolgt also allein durch die hydropneumatische Feder 14, die nach Belieben weich ausgelegt werden kann, da sie, wie weiter unten gezeigt werden wird, keinen Einfluß auf die Neigung des Fahrzeugs beim Kurvenfahren, Bremsen oder Beschleunigen hat.

Brems- oder Beschleunigungsnicken

Beim Bremsnicken steigt der Druck in den Leitungen 7 und 9 um einen gewissen Betrag, während der Druck in den Leitungen 10 und 12 um einen entsprechenden Betrag fällt. Der Druckanstieg in den Leitungen 7 und 9 führt zu einer Bewegung der hydraulischen Motoren 16 und 17 im Sinne eines Gegenein-

Claims

PATENTANSPRUCH:

Ausgleichsfederung mit Stabilisierung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der je zwei benachbarte Räder, vorzugsweise die beiden Vorderräder und die beiden Hinterräder, durch ein die von den Rädern aufgenommenen Federungskräfte übertragendes, ein hydraulisches Druckmittel enthaltendes Leitungssystem miteinander verbunden sind, die beiden Leitungssysteme mit einer gemeinsamen, vorzugsweise hydropneumatischen Feder über eine Sammelleitung in Verbindung stehen und ferner in jedem der beiden Leitungssysteme hydraulische Motoren bzw. Pumpen vorgesehen sind, die paarweise von System zu System, vorzugsweise mechanisch und insbesondere mittels Torsionsstäben, verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitungssysteme je aus einem einzigen Leitungsstrang (7, 8, 9 bzw. 10, 11, 12) bestehen, in dem zu beiden Seiten der Abzweigung (Sammelleitung 13) zu der gemeinsamen Feder (14, 15) je ein

hydraulischer Motor bzw. eine hydraulische Pumpe (16, 17 und 18, 19) angeordnet ist, die entsprechend einer Zuordnung zu diagonal gegenüberliegenden Rädern (I₃ 4 und 2, 3) miteinander verbunden sind (mechanische Verbindungselemente 20 und 21).

In Betracht gezogene Druckschriften:

Französische Patentschriften Nr. 741 583, 1110721, 1120578, 1122404.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1049 246.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen