DE1175093B - Anlage zum Neigen des Wagenkastens von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, beim Kurvenfahren entgegengesetzt zur Fliehkraft - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 62 d

Deutsche Kl.: 63 c - 50

Nummer: 1175 093

Aktenzeichen: D 35110II/63 c

Anmeldetag: 5. Januar 1961

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Neigen des Wagenkastens von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, beim Kurvenfahren entgegengesetzt zur Fliehkraft, mit einem den Verstellmotor zum Neigen des Wagenkastens einschließenden hydraulischen Arbeitskreis, der einer Steuereinrichtung unterliegt, die einerseits durch die aus dem Lenkeinschlag und andererseits durch die aus der Fliehkraft resultierenden Stellbewegungen angetrieben wird, in dem Sinne, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Lenkeinschlag bereits beim Einleiten der Kurve eine Neigung entgegen der aus dem Lenkeinschlag zu erwartenden Fliehkraftrichtung erzwungen wird, die beim Befahren der Kurve allein abhängig von der auftretenden Fliehkraft unter Ausschluß der in Abhängigkeit vom Lenkrad arbeitenden Steuergröße bestimmt wird.

Anlagen, die nach dem vorerwähnten Regelschema arbeiten, sind bekannt. Ihr Aufbau ist jedoch kompliziert und besteht aus einer Vielfalt von mechanischen und elektrischen Einrichtungen, so daß die Anlagen teuer und störanfällig werden.

Bei diesen bekannten Anlagen ist neben anderen Elementen und Vorrichtungen ein hydraulischer Arbeitskreis, eine diesen steuernde Einrichtung und eine elektrisch arbeitende Rückkommandoeinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung einer unter dem Einfluß der Fliehkraft stehenden Flüssigkeitssäule die Steuerschieber der für den hydraulischen Arbeitskreis zuständigen Einrichtung wieder zurückstellt, so daß der Wagenkasten letzten Endes eine vorbestimmte Neigung in der Kurve einnimmt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine gegenüber den bekannten Anlagen verhältnismäßig einfache und rein mechanisch arbeitende Anlage zu schaffen, so daß auch die vorbeschriebene elektrische Steuereinrichtung in Fortfall kommt.

Gemäß der Erfindung besteht die Steuereinrichtung für den hydraulischen Arbeitskreis aus einem im Fahrgestell verschiebbar angeordneten Steuerzylinder mit Steuerbohrungen, in welche die zum Verstellmotor führenden Leitungen münden, und aus in diesem Steuerzylinder beweglich gelagerten Steuerkolben, an deren gemeinsamer Stange ein doppelarmiger Hebel angelenkt ist, an dessen einem Arm die aus dem Lenkeinschlag resultierenden Stellbewegungen und an dessen anderem Arm die aus der Fliehkraft resultierenden Stellbewegungen angreifen, während mit dem Steuerzylinder ein von den Radaufhängegliedern angetriebenes, diesen wieder auf Sperrstellung zurückführendes Element verbunden ist.

Anlage zum Neigen des Wagenkastens von
Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, beim Kurvenfahren entgegengesetzt zur Fliehkraft

Anmelder:

Daimler-Benz, Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Friedrich van Winsen,

Kirchheim/Teck,

Dipl.-Ing. Klaus Bauer, Stuttgart-Untertürkheim

In Ausgestaltung der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, das den Steuerzylinder antreibende Element zwischen den Radaufhängegliedern der beiden Fahrzeugseiten unter Zwischenschaltung von Federn anzuordnen und diese elastische Anordnung in an sich bekannter Weise so auszulegen, daß die durch Fahrbahnhindernisse hervorgerufenen raschen Bewegungen um eine mittlere Lage das Element nicht beeinflussen, während Bewegungen mit Verschiebung der Mittellage auf das Element übertragen werden.
Gemäß der Erfindung werden also alle Steuer- und Regelgrößen von der im Arbeitskreis für den Verstellmotor liegenden Steuereinrichtung selbst aufgenommen, so daß, wie im bekannten Fall, kerne besondere, komplizierte Rückkommandoeinrichtung erforderlich ist.

Bei Kraftfahrzeugen ist es außerdem bekannt, zur Erzwingung einer positiven Neigung des Wagenkastens beim Kurvenfahren die Radaufhängeglieder der beiden Fahrzeugseiten in entgegengesetzter Richtung zueinander zu schwenken, und zwar über mit ihnen verbundene Drehstabfedern, die von einem hydraulischen Verstellmotor angetrieben werden.

Darauf aufbauend wird gemäß der Erfindung ferner vorgeschlagen, die Schwenkbewegung des Verstellmotors unmittelbar als Rückkommando zu verwenden und auf den Steuerzylinder unmittelbar zu übertragen, z. B. über einen zwischen dem Verstellmotor und dem Steuerzylinder verlaufenden Seilzug. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Regelanlage in Schema,

F i g. 2 eine die Anlage nach F i g. 1 ergänzende Einzelheit, in Pfeilrichtung X gesehen,

409 638/221

Um eine Linkskurve (Pfeilrichtung a) zu fahren, dreht der Fahrer das Lenkrad 24 in Pfeilrichtung b; dadurch wird der Kolben 30 nach links bewegt, das hierbei verdrängte hydraulische Mittel fließt durch die Leitung 37 in den Stellzylinder 38, dessen Kolben 39 dadurch nach rechts bewegt wird. Zwei Federn 40 und 41 auf beiden Seiten des Kolbens 39 sind bestrebt, diesen stets in seiner Mittellage zu halten. Durch die Ausgleichsbohrung 42 kann dabei das ver-

kastens beeinflußten Element 19, das das Rückkommando nach Erreichen des gewünschten Grades der positiven Kurvenneigung des Wagenkastens 18 gibt.

Der durch Drucköl betätigte Verstellmotor 15 besteht aus einem Gehäuse 20 und einem Drehkolben 21, die gegeneinander schwenkbar am Fahrzeugrahmen drehbar gelagert sind. Sowohl mit dem Ge-

F i g. 3 in Abwandlung eines Teiles von F i g. 1 eine weitere Möglichkeit, die Rückstellbewegung vom Verstellmotor auf den Steuerzylinder zu übertragen, und Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 2, in Pfeilrichtung Y gesehen.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, besteht die Regelanlage in der Hauptsache aus einem hydraulisch arbeitenden Arbeitskreis A mit einer Pumpe 11, einem verschiebbaren Steuerzylinder 12 mit wiederum in

ihm verschiebbaren Steuerkolben 13 und 14, einem io drängte öl von der einen Zylinderraumhälfte zur zwischengeschalteten Druckspeicher 10 und einem anderen mit Verzögerung laufen.
Verstellmotor 15; ferner aus einem in Abhängigkeit Der nach rechts laufende Kolben 39 schwenkt über

vom Lenkeinschlag arbeitenden Steuerkreis L, aus die Stange 43 den doppelarmigen Hebel 44 in Pfeileinem von der Fliehkraft abhängigen Steuerkreis F richtung c, dessen momentaner Drehpunkt bei 45 und aus einem von der Stellung der Radaufhänge- 15 liegt, da beim Einleiten der Kurve das Fliehkraftglieder 16 und 17 bzw. von der Neigung des Wagen- system F noch in Ruhe ist. Der doppelarmige Hebel

44 zieht über die Stange 46 die beiden Steuerkolben 13 und 14 nach rechts, wodurch der Arbeitskreis A geöffnet wird, so daß Drucköl durch die Leitung 47 20 zum Verstellmotor 15 fließen kann. Dabei wird das Gehäuse 20 und damit auch der Drehstab 22 in Pfeilrichtung d, der Drehkolben 21 und damit auch der Drehstab 23 in Pfeilrichtung e geschwenkt, wobei das verdrängte öl über die durch den Kolben 14 geöffnete häuse 20 als auch mit Drehkolben 21 ist je eine Dreh- 25 Leitung 48 wieder zur Pumpe 11 zurückfließt,
stabfeder 22 und 23 fest verbunden, die andererseits Durch das Schwenken der beiden Drehstabfedern

mit ihren Abkröpfungen 22' und 23', die in die 22 und 23 in den beiden angegebenen Richtungen e Zeichenebene hineinverlaufend zu betrachten sind, an und d wird der Wagenkasten 18 nach links geneigt; den Radaufhängegliedern 16 bzw. 17 angreifen. dadurch wird das über Federn 49 und 50 aufgehängte

Ein vom Lenkrad 24 angetriebener Zahnstangen- 30 Element 19 nach rechts in Pfeilrichtung / gezogen, trieb 25 treibt über eine Schubstange 26, einen das über die Stange 54 den Steuerzylinder 12 mitdoppelarmigen Hebel 27, 27' und eine Kolbenstange nimmt, und zwar so weit, bis die beiden Steuerkolben 28 einen in einem Zylinder 29 laufenden Kolben 30 die im Steuerzylinder 12 vorgesehenen Steueran. Der Hebelarm 27 des doppelarmigen Hebels ist bohrungen 47' und 48' abschließen. Gleichzeitig ist mit einem Wellenteil 31 (F i g. 2) fest verbunden, der 35 aber der Kolben 39 bestrebt, seine Mittellage durch teilweise mit einer Keilverzahnung 32 versehen ist, Druckausgleich über die Ausgleichsbohrung 42 wieauf dem die eine Hälfte 33 einer Kupplung mit
Schaltklauen 33' verschiebbar gelagert ist, die über
ein Gestänge 34 von einem Drehzahlregler 35 betätigt wird, der in Abhängigkeit von der Geschwindig- 40
keit des Fahrzeuges, z. B. von der Kardanwelle 36,
angetrieben wird. Der Drehzahlregler ist so eingestellt,
daß erst ab einer gewissen Fahrgeschwindigkeit (z. B.
20 km/h), oberhalb der eine Kurvenneigung erwünscht ist, durch die Kupplung 33, 33" der Wellen- 45 Hebel 44 über die Stange 46 die beiden Steuerkolben teil 31 mit dem Wellenteil 31' gekuppelt wird. Wie 13 und 14 in eine der Größe der Fliehkraft ent-F i g. 4 zeigt, weist die eine Kupplungsscheibe 33 nur sprechende Stellung bringt.

eine, und zwar durchgehende Klaue 33' auf, während Während sich dieser im letzten Absatz geschilderte

in der Gegenscheibe 33" eine entsprechende Nut 33"' Vorgang abspielt, hat der Kolben 39 seine Mittellage vorgesehen ist. Die beiden Kupplungsscheiben 33 5° wieder eingenommen, so daß die Kurvenneigung letz- und 33" sind zueinander so eingestellt, daß die Klaue ten Endes allein von der Regelgröße »Fliehkraft« 33' in die Nut 33"' nur dann eingreift, wenn die Lenkung und der Kolben 30 in Mittelstellung sich befinden, wobei die beiden Federn 55 und 56 im Zylinder 29 bestrebt sind, diesen in der angegebenen 55
Lage zu halten.

Der Zylinder 29 ist mit seinen Enden jeweils hydraulisch leitend mit einem Stellzylinder 38 verbunden, der einen Kolben 39 mit Ausgleichsbohrung

42 und Kolbenstange 43 enthält. Bei 53 ist an der 60 und 21 des Verstellmotors 15 drehen nunmehr in umKolbenstange 43 ein schwebender doppelarmiger gekehrter Richtung, bis der Wagenkasten 18 seine Hebel 44 angeschlossen, an den in der Mitte die die
Steuerkolben 13 und 14 tragende Kolbenstange 46
angelenkt ist. Ein auf die Fliehkraft in der Kurve ansprechendes Fliehkraftsystem F mit Masse 51 greift 65
über eine Stange 52 am anderen Ende 45 des Hebels
44 an.

Die Wirkungsweise der Regelanlage ist folgende:

der zu erreichen, so daß der aus dem Lenkeinschlag resultierende Kurvenneigungsgrad wieder abgebaut wird.

In der Zwischenzeit ist das Fahrzeug in die Kurve eingefahren, die Fliehkraft beginnt zu wirken, wodurch das Pendel 51 in Pfeilrichtung g nach rechts ausschlägt. Es schwenkt dabei über die Stange 52 den Hebel 44 nunmehr um den Punkt 53, wodurch der

diktiert wird, wobei auch hier das Rückkommando von der Radaufhängung her über das Element 19 gegeben wird.

Am Ende der Kurve wird das Lenkrad 24 in Normalstellung gebracht. Dies hat zur Folge, daß die Steuerkolben 13 und 14 nach links bewegt werden; die Leitung 48 wird nunmehr zur Druckleitung und die Leitung 47 zur Rückflußleitung; die Teile 20

Normallage wieder erreicht hat, wobei die beiden Leitungen 47 und 48 durch die Steuerkolben 13 und 14 gesperrt sind.

F i g. 3 zeigt eine andere Art der Rückstellung des Steuerzylinders. Hierbei werden die Schwenkbewegungen des Verstellmotors 15 über einen Seilzug 55 unmittelbar auf den Steuerzylinder 12 übertragen.

Durch das Fliehkraftpendel 51 spricht die Regelanlage auch dann an, wenn das Fahrzeug sich auf einer geneigten Fahrbahn bewegt. Hierbei wird der Wagenkasten 18 in die horizontale Lage gebracht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anlage zum Neigen des Wagenkastens von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, beim Kurvenfahren entgegengesetzt zur Fliehkraft, mit einem den Verstellmotor zum Neigen des Wagenkastens einschließenden hydraulischen Arbeitskreis, der einer Steuereinrichtung unterliegt, die einerseits durch die aus dem Lenkeinschlag und andererseits durch die aus der Fliehkraft resultierenden Stellbewegungen angetrieben wird, in dem Sinne, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Lenkeinschlag bereits beim Einleiten der Kurve eine Neigung entgegen der aus dem Lenkeinschlag zu erwartenden Fliehkraftrichtung erzwungen wird, die beim Befahren der Kurve allein abhängig von der auftretenden Fliehkraft unter Ausschluß der in Abhängigkeit vom Lenkrad arbeitenden Steuergröße bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (E) aus einem im Fahrgestell verschiebbar angeordneten Steuerzylinder (12) mit Steuerbohrungen (47' und 48'), in welche die zum Verstellmotor (15) führenden Leitungen (47 und 48) münden, und aus in diesem Steuerzylinder (12) beweglich gelagerten Steuerkolben (13 und 14) besteht, an deren gemeinsamer Stange (46) ein doppelarmiger Hebel (44) angelenkt ist, an dessen einem Arm (bei 53) die aus dem Lenkeinschlag resultierenden Stellbewegungen und an dessen anderem Arm (bei 45) die aus der Fliehkraft resultierenden Stellbewegungen angreifen, während mit dem Steuerzylinder (12) ein von den Radaufhängegliedern (16 und 17) angetriebenes, diesen wieder auf Sperrstellung zurückführendes Element (19, 55) verbunden ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Steuerzylinder (12) antreibende Element (19) zwischen den Radaufhängegliedern (16 und 17) der beiden Fahrzeugseiten unter Zwischenschaltung von Federn (49 und 50) angeordnet ist und diese elastische Anordnung in an sich bekannter Weise so ausgelegt ist, daß die durch Fahrbahnhindernisse hervorgerufenen raschen Bewegungen um eine mittlere Lage das Element (19) nicht beeinflussen, während Bewegungen mit Verschiebung der Mittellage auf das Element (19) übertragen werden.

3. Anlage nach Anspruch 1, wobei zur Erzwingung der Kurvenneigung des Wagenkastens die Radaufhängeglieder der beiden Fahrzeugseiten über mit ihnen verbundene Drehstabfedern, die vom Verstellmotor antreibbar sind, in entgegengesetzter Richtung zueinander schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegungen des Verstellmotors (15) unmittelbar als Rückkommando dienen und auf den Steuerzylinder (12) direkt (Übertragungsmittel 55) übertragen werden.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmotor (15) über einen Seilzug (55) mit dem Steuerzylinder (12) verbunden ist.

5. Anlage nach Anspruch 1 und 2, wobei Mittel vorgesehen sind, welche die in Abhängigkeit vom Lenkrad arbeitende Steuergröße außer Betrieb setzen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Lenkrad (24) angetriebenen Gestänge (26, 27, 28, 31) eines in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag arbeitenden Steuerkreises (L) eine von einem Drehzahlregler (35) betätigte ein- und ausrückbare Kupplung (33, 33") angeordnet ist.

6. Anlage nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungshälften (33 und 33") mit Mitteln, wie Schaltklauen (33') und Nuten (33"') versehen sind, die so liegen, daß sie lediglich in Mittelstellung der Lenkung und des Kolbens (30) greifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 745 155;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 051 658.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1105 290.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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