DE1160313B

DE1160313B - Belastungsabhaengige, hydraulisch-mechanische Nachstellvorrichtung fuer Fahrzeugfederungen

Info

Publication number: DE1160313B
Application number: DEV12766A
Authority: DE
Inventors: Gustav Mayer; Gustav Vogelsang
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1957-07-13
Filing date: 1957-07-13
Publication date: 1963-12-27

Description

Belastungsabhängige, hydraulisch-mechanische Nachstellvorrichtung für Fahrzeugfederungen Die Erfindung bezieht sich auf belastungsabhängige, hydraulisch-mechanische Nachstellvorrichtungen für Fahrzeugfederungen, bei denen sich das fahrzeugseitige Ende eines oder mehrerer Drehstäbe auf einem Hydraulikstützzylinder durch einen Hebel abstützt und ein Niveaufühler die Drucköl- oder die Ölrücklaufleitung zwischen Stützzylinder und Druckölerzeuger freigibt.
Bekanntlich ist es schwierig, Radabfederungen zu verwirklichen, die unter allen Belastungszuständen, also bei leeren und vollbeladenen Fahrzeugen, gleich gute Federungseigenschaften aufweisen. Dies trifft besonders für Kleinwagen zu, weil hierbei das Leergewicht gleich oder nicht wesentlich größer ist als die Zuladung. Die Federung muß dem größtmöglichen Gesamtgewicht entsprechend ausgelegt sein und wird beim Fahren ohne oder mit nur geringer Zuladung als zu hart empfunden. Erschwerend kommt dazu, daß gerade bei Kleinwagen die zur Verfügung stehenden Federwege meistens nur sehr gering sind, so daß man Zusatzfederelemente, die erst bei höherer Wagenbelastung ansprechen, kaum unterbringen kann, es sei denn auf Kosten des Federweges, der, um maximalen Fahrkomfort zu erreichen, möglichst groß sein sollte.
Es sind nun Konstruktionen bekanntgeworden, bei denen eine oder mehrere Zusatzfedern durch mechanische oder elektrische Einrichtungen bedarfsweise von Hand zugeschaltet werden. Ferner sind Ausführungen von Luftfederungen bekanntgeworden, bei denen auf pneumatisch-hydraulischem Wege eine Anpassung vollautomatisch erfolgt. Während die ersteren den Nachteil haben, daß sie sich nicht selbsttätig der jeweiligen Belastung anpassen, sind die letzteren sehr kostspielig und empfindlich. Schließlich ist es auch bekanntgeworden, unmittelbar mit der Drucksteigerung des Bremsöls im Hauptbremszylinder eine Begrenzung der Radabfederung zu bewirken. Dies bedeutet aber eine sehr unvollkommene und kurzzeitige Beeinflussung der Radabfederung, die nicht zur Steigerung des Fahrkomforts beiträgt.
Die Erfindung ist bei Einrichtungen der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch eine vom Fußpedalwerk, vorzugsweise für die Kupplung, betätigte Druckölpumpe und einen Niveaufühler, der über ein Ventil oder mechanisch die Druckölpumpe für die Niveauregulierung unwirksam macht und bei Entlasten des Fahrzeuges über ein Ventil den Stützzylinder entlüftet.
Bei einer Aufhängung vermittels einer Torsionsfeder ist es schon bekannt, den Abstützpunkt der Feder mit dem Kolben eines auf dem Chassis fest angeordneten Zylinders fest zu verbinden. Die Verschiebungen des Kolbens werden dabei durch Druckflüssigkeit bewirkt, deren Zirkulation durch die statischen Veränderungen der Höhe des Chassis mit Bezug zum Boden, die durch die verschiedenen Belastungen gegeben sind, gesteuert wird.
Vorteilhaft ist bei der Erfindung je ein Öldruck-Stützzylinder für die Steuerung der Vorderrad- und der Hinterradfederung vorgesehen. Der Öldruck für die Hinterradfederung wird zweckmäßig von dem rechten hinteren Radlängslenker und der Öldruck für die Vorderradfederung von dem rechten vorderen Radlängslenker gesteuert. Die Betätigung durch den rechten Lenker ist vorteilhaft auf Straßen mit Rechtsverkehr, weil diese Straßen an den Seiten verhältnismäßig mehr und größere Unebenheiten aufweisen. Es kann ein öldruckerzeuger für beide bzw. für alle Fahrzeugachsen des Fahrzeugs vorgesehen sein, wobei jedoch jede Achse bzw. jeder Ölkreislauf ein eigenes öldruckentlastungsventil mit Niveaufühler aufweist. Die Öldruck-Stützzylinder der Vorder- und der Hinterachse können verschieden große Kolbenflächen aufweisen, wodurch verschieden starke Federspannungen erzielt werden.
Schließlich kann der Niveaufühler nach einem weiteren Merkmal der Erfindung so ausgelegt sein, daß er in Richtung Entlastung oder Belastung stetig folgend regelt oder aber nur nach Erreichung der beiden Endanschläge des Federungsweges Ölrück-oder -zulauf zum Stützzylinder erwirkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Anordnung mit vom Pedalwerk betätigter Ölpumpe.
Die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung für Fahrzeugfedern arbeitet wie folgt: Bei Belastung eines unbeladenen Fahrzeuges (normale Federstellung) federn die Räder ein. Der Niveaufühler gibt die Leitungsverbindung von einem Druckzylinder, der an einem Fußhebel (vorzugsweise Kupplungsfußhebel) angeordnet ist, zum Druckraum des Stützzylinders frei. In der Verbindungsleitung zwischen Druckzylinder - Niveaufühler und Stützzylinder ist ein Rückschlagventil angeordnet, das nur einen Ölstrom vom Druckzylinder zum Stützzylinder zuläßt.
Sobald nun bei Beginn der Fahrt die Kupplung betätigt wird, wird vom Fahrer unbewußt durch Betätigen des Kupplungsfußhebels mit Hilfe des Druckzylinders Drucköl in den Stützzylinder gepumpt. Nach mehrmaligem Kupplungsvorgang erreicht damit die Federung den ursprünglichen Stand; der Niveaufühler unterbricht dabei automatisch die Verbindung Druckzylinder - Stützzylinder.
Wird das beladene Fahrzeug wieder entladen, dann federn die Räder aus. Der Niveaufühler öffnet die Rücklaufleitung vom Stützzylinder zum Drucköl-Vorratsbehälter. Es kann so viel Öl aus dem Stützzylinder abfließen, bis die normale Lage erreicht ist. In dieser Lage schließt der Niveaufühler die Rücklaufleitung ab, und der Ausgangszustand (wie vor der Beladung) ist wieder erreicht.
Der Torsionsfederstab 1 ist an einem Ende nicht fest, sondern drehbar am Fahrzeugrahmen 2 befestigt, wobei das Stabende über einen Hebel 3 auf einen in einem öldruckstützzylinder 4 geführten Kolben ; drückt bzw. sich abstützt. Der öldruckstützzylinder 4 ist mit dem abgefederten Fahrzeugteil 2 fest verbunden. Das andere Ende des Federstabes 1 ist wie üblich durch Längslenker oder Streben 5 an dem Fahrzeugrad 6 befestigt. Mit einem Pedalhebel 7, z. B. . für die Kupplung, ist die Druckölpumpe 8 verbunden, während ein als Regulierventil ausgebildeter Niveaufühler 9 von dem Radlängslenker 5 über einen Fühlerhebel 10 derart gesteuert wird, daß er entweder das von der Pumpe 8 geförderte Öl dem Öldruckstützzyhnder 4 zuleitet oder den Öldruckstützzylinder 4 entlüftet, also bei Mehr- oder Minderbelastung, oder daß er die Pumpe 8 kurzschließt.
Um zu verhindern, daß der Niveaufühler 9 bereits auf einzelne Fahrbahnstöße anspricht, wird zweckmäßig zwischen Fühlerhebel 10 und dem Niveaufühler 9 ein Verzögerungsglied, das z. B. aus einem oder mehreren Federelementen und einem Schwingungsdämpfer besteht, vorgesehen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß auf einfachstem Wege für alle Belastungszustände durch den selbsttätig arbeitenden Niveaufühler eine gute Federungseigenschaft sich erreichen läßt. Sie zeichnet sich besonders durch feinfühlige Regelung und Betriebssicherheit aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Belastungsabhängige, hydraulisch-mechanische Nachstellvorrichtung für Fahrzeugfederungen, bei denen sich das fahrzeugseitige Ende eines oder mehrerer Drehstäbe auf einem Hydraulikstützzylinder durch einen Hebel abstützt und ein Niveaufühler die Drucköl- oder Ölrücklaufleitung zwischen Stützzylinder und Druckölerzeuger freigibt, gekennzeichnet durch eine vom Fußpedalwerk (7), vorzugsweise für die Kupplung, betätigte Druckölpumpe (8) und einen Niveaufühler (9), der über ein Ventil oder mechanisch die Druckölpumpe (8) für die Niveauregulierung unwirksam macht und bei Entlasten des Fahrzeuges über ein Ventil den Stützzylinder (4) entlüftet.
2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Öldruckstützzylinder (4) für die Steuerung der Vorderrad- und der Hinterradfederung vorgesehen ist.
3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öldruck für die Hinterradfederung von dem rechten hinteren Radlängslenker (5) und der Öldruck für die Vorderradfederung von dem rechten vorderen Radlängslenker gesteuert wird.
4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein öldruckerzeuger (Druckölpumpe 8) für beide bzw. für alle Fahrzeugachsen des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei jedoch jede Achse bzw. jeder Ölkreislauf ein eigenes öldruckentlastungsventil (Niveaufühler 9) aufweist.
5. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öldruckstützzylinder (4) der Vorder- und der Hinterachse verschieden große Kolbenflächen aufweisen, wodurch verschieden starke Federvorspannungen entsprechend den jeweiligen, konstruktiv bedingten Achslasten erzielt werden.
6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveaufühler (9) in Richtung Entlastung oder Belastung stetig folgend regelt oder nur nach Erreichung der beiden Endanschläge des Federungsweges Ölrück-oder -zulauf zum Stützzylinder (4) erwirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 708 559, 873 939, 930 067; deutsche Patentanmeldung D 1273111 % 63 c (bekanntgemacht am 16. 12. 1954); österreichische Patentschrift Nr.182 966; USA.-Patentschriften Nr. 2 289 907, 2 579 084.