DE1201190B - Stossdaempfungs- und Belastungsausgleichs-anordnung fuer Fahrzeuge - Google Patents
Stossdaempfungs- und Belastungsausgleichs-anordnung fuer FahrzeugeInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
B62d
Deutsche Kl.: 63 c - 42
Nummer: 1201190
Aktenzeichen: W 2864611/63 c
Anmeldetag: 28. September 1960
Auslegetag: 16. September 1965
Die Erfindung bezieht sich auf eine bekannte Stoßdämpfungs- und Belastungsausgleichsanordnung
für Fahrzeuge, bei der zwischen die abgefederten und die nicht abgefederten Fahrzeugteile hydraulische
Stoßdämpfer regelbarer Länge eingefügt sind, die zu einem hydraulisch betriebenen Servomechanismus
gehören. Jedem Stoßdämpfer dieser bekannten Anordnung sind zwei den Flüssigkeitszustrom steuernde
Regelorgane zugeordnet, von denen das eine durch infolge von Belastungsänderungen hervorgerufene
Änderungen des Abstandes zwischen den abgefederten und den nicht abgefederten Fahrzeugteilen und
das andere durch die Bewegungen einer auf bestimmte Beschleunigungen und Verzögerungen der abgefederten
Fahrzeugteile ansprechenden trägen Masse gesteuert wird.
Die bekannte Anordnung arbeitet, abweichend von den üblichen, parallel zu den Tragfedern angeordneten
und die Fahrzeugschwingungen nur bremsenden Stoßdämpfern, derart, daß die Vertikalbeschleunigungen
des gefederten Fahrzeugteils über das trägheitsgesteuerte Regelorgan bei Aufwärtsrichtung
eine Verkürzung, bei Abwärtsrichtung eine Verlängerung des Stoßdämpfers bewirken, so daß die
schwingungsanregenden Kräfte für den gefederten Fahrzeugteil erheblich abgebaut werden; denn
zwangsgesteuert wird die Bewegung des Rades weitgehend den Unebenheiten der Straßenoberfiäche angepaßt,
sobald diese einen zunächst nur geringen Stoß auszuüben beginnen. Das Regelorgan für den
Belastungsausgleich wirkt bei dieser bekannten Anordnung auf das trägheitsgesteuerte Regelorgan für
die Stoßdämpfung zusätzlich ein, wodurch der dynamische Regelbereich stark eingeengt wird, da
ein erheblicher Teil des gesamten verfügbaren Kraftbereiches für den Belastungsausgleich benötigt wird.
Bei der bekannten Stoßdämpfungs- und Belastungsausgleichsanordnung kann deshalb der Flüssigkeitsdruck,
der nach einer starken Belastung des Fahrzeugs verbleibt, zu einer wirksamen Stoßdämpfung
im oben angegebenen, von der herkömmlichen Wirkung der allgemein üblichen Stoßdämpfer abweichenden
Sinne, insbesondere auf unebenem Gelände, unter Umständen nicht mehr ausreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Stoßdämpfungsund Belastungsausgleichsanordnung der angegebenen
Art dahingehend zu verbessern, daß durch den Belastungsausgleich keine Änderung des dynamischen
Regelbereiches der Stoßdämpfung eintritt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das trägheitsgesteuerte Regelorgan den Flüssigkeitsdruck
auf der einen Seite des Stoßdämpferkolbens Stoßdämpfungs- und Belastungsausgleichsanordnung
für Fahrzeuge
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
ίο Vertreter:
Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46
München 22, Widenmayerstr. 46
Als Erfinder benannt:
Clinton Hanna, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
und das durch Abstandsänderungen gesteuerte Regelorgan den Flüssigkeitsdruck auf der anderen Seite
des Stoßdämpferkolbens steuert.
Auf diese Weise sind die beiden Regelbereiche unabhängig voneinander.
Wenn jeder Stoßdämpfer in bekannter Weise einen Differentialkolben aufweist, bestimmt in Weiterbildung
der Erfindung das trägheitsgesteuerte Regelorgan den Flüssigkeitsdruck auf der Seite der größeren
Kolbenfläche und das durch Abstandsänderungen gesteuerte Regelorgan den Flüssigkeitsdruck auf
der Seite mit der kleineren Kolbenfläche.
Um Kavitation zu verhindern, können ferner mit der Flüssigkeitskammer auf der Seite der kleineren
Kolbenfläche ein Ausgleichsbehälter und ein Sicherheitsventil verbunden sein, das sich bei raschen Ausdehnungen
der Kammer öffnet und einen kurzzeitigen Flüssigkeitszufluß aus dem Ausgleichsbehälter gestattet.
Ferner ist vorzugsweise eine Drosselventilanordnung vorgesehen, die in an sich bekannter Weise bei raschen vorübergehenden Änderungen des Abstandes zwischen den gefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs eine Wirkung des durch Abstandsänderungen gesteuerten Regelorgans verhindert.
Ferner ist vorzugsweise eine Drosselventilanordnung vorgesehen, die in an sich bekannter Weise bei raschen vorübergehenden Änderungen des Abstandes zwischen den gefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs eine Wirkung des durch Abstandsänderungen gesteuerten Regelorgans verhindert.
In den Zeichnungen sind eine den Stand der Technik wiedergebende Anordnung, die zunächst erläutert
wird, und nachfolgend beschrieben ein darauf aufbauendes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Hierin zeigt
F i g. 1 die Draufsicht auf ein Fahrgestell zwecks Darstellung der relativen Lage der einzelnen Hauptteile
des Systems,
509 687/250
F i g. 2 eine schematische Darstellung der den Ausgangspunkt bildenden bekannten Stoßdämpfungsanordnung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer mit Belastungsausgleich gemäß der Erfindung ausgestatteten
Anordnung mit dem Grundaufbau nachFig. 2,
F i g. 4 eine Darstellung in größerem Maßstab der Fühl- und Steuereinrichtung für die gefederten Massen
gemäß einem Ausschnitt aus F i g. 2.
F i g. 1 gilt für die bekannte Anordnung und für die Erfindung.
Die bekannte Stoßdämpfungsanordnung wird an Hand der F i g. 2 erklärt, wobei in F i g. 2 die bei der
bekannten Anordnung an sich ebenfalls vorhandene Belastungsausgleichsanordnung, die jedoch in ganz
anderer Weise wie beim Gegenstand der Erfindung aufgebaut ist und wirkt, weggelassen ist, da sie zum
Verständnis der Erfindung nichts beiträgt. Hingegen ist die Stoßdämpfungsanordnung im wesentlichen
auch für die Erfindung übernommen und daher genau erläutert. Die jeweilige Lage der einzelnen Teile
im Fahrgestell ist aus F i g. 1 ersichtlich. In F i g. 1 bedeutet 1 eine Hauptpumpe, die von der Antriebsmaschine
des Fahrzeuges getrieben ist. Ein Druckspeicher 3 ist an der linken Seite des Fahrgestelles A
dargestellt. Die den Aufhängungen der vier Räder B zugeordneten Stoßdämpfer sind mit 4, 8, 9 und 10
bezeichnet und entsprechen in ihrem inneren Aufbau jeweils dem in F i g. 2 bzw. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Ein Vorratsbehälter 13 und ein Wärmetauscher 14 sind dem hydraulischen System zugeordnet. 101 ist ein zur Belastungsausgleichsanordnung
gehörendes Ausgleichsventil. Die Hauptpumpe 1 dient zur Speisung des hydraulischen
Systems und Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckniveaus im System. Die Hauptpumpe 1 ist mit
sämtlichen in F i g. 1 gezeigten Stoßdämpfern 4, 8, 9, 10 verbunden. In F i g. 2 und 3 ist jedoch jeweils
nur ein solcher Stoßdämpfer 4 in Verbindung mit der Pumpe 1 dargstellt. Unter dem Stoßdämpfer 4 ist
nicht nur der Zylinderteil mit dem Dämpferkolben zu verstehen, sondern die gesamte Einheit mit
Arbeitsteil 7, der den Arbeitszylinder 42 mit Stoßdämpferkolben
43 enthält, und mit einem die wesentlichen Steuerteile enthaltenden Körper 22.
Die Hauptpumpe 1 ist mit einem Entlastungsventil 2 versehen, das zur Aufrechterhaltung des gewünschten
Solldrucks im Druckspeicher 3 dient. Das Entlastungsventil 2 öffnet sich, wenn der Solldruck
im Speicher 3 erreicht ist. Der Druckspeicher 3 ist mit dem Stoßdämpfer 4 durch zwei Leitungen 5
und 6 verbunden. Die Leitung 5 ist die Hauptzuleitung zum längenveränderlichen Arbeitsteil 7 des
Stoßdämpfers und führt über später erläuterte Steuerventile. Die Leitung 6 dient zur Speisung eines
Führungsventils, das zur Steuerung der jeweiligen Lage des Arbeitsteiles 7 dient.
Jeder Stoßdämpfer ist wie der Stoßdämpfer 4 mit zwei Rückleitungen 11 und 12 versehen, die zum
Vorratsbehälter 13 führen, aus dem die Pumpe 1 die Flüssigkeit ansaugt. Zur Abführung der durch die
in den Stoßdämpfern absorbierte Energie erzeugten Wärme kann der Wärmetauscher 14 (F i g. 1) dienen.
Der Wärmetauscher kühlt die im Vorratsbehälter 13 befindliche Flüssigkeit (z. B. Öl), bevor sie wieder
von der Pumpe 1 angesaugt wird.
Die jeweiligen Beschleunigungen der abgefederten Fahrzeugteile werden von einem jedem Stoßdämpfer
zugeordneten Fühlglied 15 wahrgenommen, das mit den gefederten Fahrzeugteilen A verbunden ist. Dieses
besteht aus einer in Horizontalrichtung und Vertikalrichtung exzentrisch gelagerten Masse, die z. B.
mittels einer Blattfeder 16 seitlich und unerhalb ihres Schwerpunktes unterstützt ist (F i g. 4). Das
Fühlglied 15 besitzt einen Steuerarm 17, der sich jenseits der Blattfeder 16 erstreckt und zur Regelung
des Flüssigkeitsdurchtrittes durch eine zum Führungsventil gehörende Drosselöffnung 18 dient. Die
Drosselöffnung 18 dient zur Steuerung der Ein- und Auslaßventile in noch zu beschreibender Weise. Der
Steuerarm 17 trägt einen Ventilkörper 19, der die Flüssigkeitsströmung durch die Drosselöffnung 18
mehr oder weniger je nach der Lage des Fühlgliedes 15 drosselt.
Da das Fühlglied 15 außerhalb seines Schwerpunktes unterstützt ist, muß es von einer die Schwerkraft
ausgleichenden Feder 20 in seiner Ruhelage gehalten werden. Die Feder 20 befindet sich in einer
Ausnehmung 21 eines die Steuer- und Regelteile aufnehmenden, dem Stoßdämpfer zugeordneten Körper
22. Die Ausnehmung 21 öffnet sich in einen Raum 23. Dieser wird von einem das Fühlglied 15
einschließenden Gehäuse 24 umschlossen. Die Ausnehmung 21 ist mit einem Kolben 25 versehen, der
ausreichende Länge aufweist, um in der Öffnung 21 geführt zu werden. Der Kolben 25 stützt sich auf
der dem Arm 17 abgewandten Seite gegen das Fühlglied 15 ab. Er wird durch die Feder 20 nach oben
gedrückt.
Durch die Drosselöffnung 18 kann die aus einem Kanal 56 herangeführte Flüssigkeit unter verhältnismäßig
hohem Druck in den Raum 23 austreten, der durch das Gehäuse 24 abgeschlossen ist. Die
Flüssigkeit tritt zunächst aus der Drosselöffnung 18 in eine Kammer 26 ein, die mit einer Rückleitung 27
versehen ist. Diese ist letzten Endes mit der Rückleitung 11 und damit dem Vorratsbehälter 13 verbunden.
Die Kammer 26 ist ferner mit einer öffnung 28 versehen, durch die der Ventilkörper 19 hindurchgeht.
Die aus der Kammer 26 am Ventilkörper 19 vorbei austretende Flüssigkeit füllt mit anderen Leckstellen
zusammen den Raum 23. Die Bewegungen des Fühlgliedes 15 sind gedämpft durch den Kolben
25, dessen Rückseite über einen Kanal 29 mit dem Raum 23 in Verbindung steht. Die Mündung
des Kanals 29 in den Raum 23 ist mit einem Bimetallstreifen 30 teilweise verschlossen, der am einen
Ende am Körper 22 befestigt ist und dessen anderes Ende frei über die Mündung des Kanals 29 ragt. Der
Bimetallstreifen 30 ist derart angebracht, daß er bei hohen Temperaturen eine stärkere Drosselung der
Flüssigkeitsströmung durch den Kanal 29 bewirkt und so die Dämpfungswirkung bei Temperaturänderungen
im wesentlichen konstant hält. Bei niedrigen Temperaturen biegt sich der Bimetallstreifen 30 nach
oben, so daß die Flüssigkeit leichter durch den Kanal 29 ein- und ausströmen kann.
Um das Fühlglied 15 bei Druckänderungen im System und im Druckspeicher 3 in einer hiervon unabhängigen
Gleichgewichtslage zu halten, muß außerdem ein Kompensationskolben 31 vorgesehen
sein, der sich in einer Öffnung 32 des Körpers 22 befindet und sich an derjenigen Seite der Blattfeder 16
gegen das Fühlglied 15 legt, die dem Steuerarm 17 abgewandt ist. Der Kompensationskolben 31 ist über
eine Leitung 32 mit einem Sieb 33 mit der Führungsventilzuleitung 6 verbunden und dient zur Änderung
der Vorbelastung des Fühlgliedes 15 bei Änderungen des Druckes im Druckspeicher 3 und damit
in der Führungsventilzuleitung 6. Hierdurch wird ein Drehmomentausgleich des Fühlgliedes 15 bei
Änderungen des Druckes im Druckspeicher 3 erzielt. Um eine von der Relativgeschwindigkeit des Stoßdämpferkolbens
43 in seinem Zylinder abhängige Wirkung auf das Fühlglied 15 zu erzielen, befindet
sich ferner ein Rückführkolben 34 in einer öffnung 35 im Körper 22, der sich auf der Seite des Steuerarmes 17 gegen das Fühlglied 15 legt. Da der Rückführkolben
34 also links von der Unterstützungsstelle 16 angebracht ist, sucht er das Fühlglied um
die Blattfeder 16 im Uhrzeigersinne zu drehen und wirkt der Feder 20 und dem Kompensationskolben 31
entgegen. Die öffnung 35, in der der Rückführkolben 34 sitzt, ist über ein Sieb 33', eine Leitung 36 sowie
weitere Leitungen mit dem Arbeitszylinder 42 des Arbeitsteiles 7 verbunden.
Außer dem Fühlglied 15 enthält der Körper 22 auch die Steuerventile für den zum Stoßdämpfer gehörenden
Arbeitsteil 7. Die beiden Hauptventile zur Steuerung dieses Stoßdämpfers 4 werden durch das
Einlaßventil 37 und das Auslaßventil 38 dargestellt. Das Einlaßventil 73 ist ein Kegelventil, dessen kegeliger
Ventilkörper 39 zur Verbindung der Hauptzuleitung 5 mit der Hauptleitung 40 zum Arbeitsteil
7 dient. Die Hauptleitung 40 ist mit der oberen Arbeitskammer 41 verbunden, die vom Arbeitszylinder
42 und dem Stoßdämpferkolben 43 gebildet wird. Der Ventilkörper 39 arbeitet mit einem Ventilsitz
44 zusammen, der im Körper 22 ausgearbeitet ist und eine Verbindung zwischen der mit der Hauptzuleitung
5 in Verbindung stehenden Kammer 45 und der Hauptleitung 40 darstellt. Der Ventilkörper 39
sitzt an einer Ventilspindel 46 von im anschließenden Teil geringem Durchmesser, die mit einer Schulter
47 versehen ist. Gegen diese legt sich eine zwischen der Schulter 47 und dem Ventilsitz 44 eingespannte
Druckfeder 48. Die Feder 48 schließt also im Ruhezustand das Einlaßventil 37. Die Ventilspindel 46
greift mit einem im Durchmesser vergrößerten Teil durch ein Lager 49 in eine Schieberkammer 50. Die
Schieberkammer 50 wird über die Führungsventilzuleitung 6 mit Druck vom Druckspeicher 3 versorgt.
Am linken Ende der Ventilspindel 46 ist innerhalb der Schieberkammer 50 ein Kolbenschieber 51 befestigt,
der zur Betätigung des Ventilkörpers 39 dient.
Die Schieberkammer 50 wird vom Kolbenschieber 51 in zwei Kammerteile 52 und 53 unterteilt, wobei
der Kammerteil 52 ständig unter dem Hauptflüssigkeitsdruck steht. An den Kammerteil 52 schließt sich
ein Kanal 54 an, der zur Verbindung mit einer Kammer des Auslaßventils 38 dient. Außerdem führt
der Kanal 54 zu einer Drosselöffnung 55, deren andere Seite mit dem Kanal 56 in Verbindung steht,
der zur Drosselöffnung 18 des Führungsventils führt. Mit dem gleichen Kanal 56 steht eine Drosselöffnung
57 in Verbindung, welche zum Kammerteil 53 der Schieberkammer 50 führt. Schließlich führt eine
dritte Drosselöffnung 70 vom Kammerteil 68 des Auslaßventils 38 zum Kanal 56. Die Wirkungsweise
dieser Anordnungen wird weiter unten erklärt.
Das Einlaßventil 37 dient zum Steuern der Zufuhr von Druckflüssigkeit zur oberen Arbeitskammer 41
des Arbeitsteiles 7. Diese Druckflüssigkeit bewirkt, daß der Stoßdämpferkolben 43, der auf einer Kolbenstange
90 sitzt und über deren Befestigungsauge 91 mit den ungefederten Fahrzeugteilen verbunden
ist, sich in den Zeichnungen nach unten bewegt und damit die Arbeitskammer 41 vergrößert.
Das Auslaßventil 38 besitzt einen im Körper 22 festen Ventilsitz 58 und einen mit seinem einen
zylindrischen Ende mit dem Ventilsitz 58 zusammenarbeitenden Ventilkörper 59, an dessen anderem
Ende sich ein Betätigungskolben 60 größeren Durchmessers befindet. Der an die Hauptleitung 40 anschließende
Ventilsitz 58 ist mit einem vom Ventilkörper 59 gesteuerten Kanal 61 in seiner Mitte versehen
und weist, den Kanal 61 umgebend, mehrere ringförmig verteilte Löcher 62 auf, die eine Verbindung
zwischen der Hauptleitung 40 und einer Rückströmkammer 63 herstellen, welche den Ventilkörper
59 umgibt. Die Rückströmkammer 63 ist mit der Rückleitung 11 zwecks Rücklauf der Flüssigkeit zum
Vorratsbehälter 13 verbunden. Die ringförmig angeordneten Löcher 62 sind auf der vom Ventilkörper
59 abgewandten Seite des Ventilsitzes 58 mit einem Sicherheitsventil 64 versehen, das den Kanal 61 frei
läßt und von einer Druckfeder 65 gegen den Ventilsitzt 58 und einen Teil des Körpers 22 gedrückt wird.
Das Sicherheitsventil 64 öffnet zur Hauptleitung 40. Der Zweck dieser Löcher 62 ist die Ermöglichung
des Rücklaufes der Flüssigkeit unter gewissen außergewöhnlichen Umständen, die später noch erklärt
werden. Die Rückströmung geht dann aus der Rückleitung 11 in die Hauptleitung 40 vor sich.
Der Ventilkörper 59 ist zylindrisch ausgebildet und verläuft durch ein Lager 66 im Körper 22 in eine
Kammer 67, die sich ebenfalls im Körper 22 befindet. Die Kammer 67 wird vom Kolben 60 des Auslaßventils
38 in zwei Teile 68 und 69 unterteilt. Der Kammerteil 69 ist mit dem aus der Führungsventilzuleitung
6 ständig unter Druck stehenden Kanal 54 verbunden, so daß der Kolben 60 ständig nach links
gedrückt wird und das Auslaßventil 38 zu öffnen versucht. Der Kammerteil 68 ist über die Drosselöffnung
70 mit dem Kanal 56 verbunden, an den die Drosselöffnung 18 anschließt, so daß die Gegenkraft
von dem Druck vor der Drosselöffnung 18 abhängt. Im stationären Zustand, wenn also der Stoßdämpferkolben
43 keine Lageänderung durch Unebenheiten erfährt, wird die Kraft des Führungsventils am linken
Ende des Kolbens 60 genau durch den Hauptdruck am rechten Ende des Kolbens 60, der auf einer geringeren
Fläche angreift, und den Flüssigkeitsdruck in der oberen Arbeitskammer 41 ausgeglichen, der
auf die Stirnfläche des Ventilkörpers 59 einwirkt. Das Auslaßventil 38 wird also gerade im geschlossenen
Zustand gehalten.
Bei vom Fühlglied 15 festgestellten Beschleunigungen der gefederten Fahrzeugteile wird Flüssigkeit
aus der oberen Arbeitskammer 41 abgegeben oder dieser zugeführt, um sofort die Kräfte auf die gefederte
Masse auszugleichen, an der der Stoßdämpfer 4 befestigt ist.
So wird z. B. beim Überrollen einer Erhebung auf der Straßenoberfläche der Stoßdämpferkolben 43
gegen den Druck der in der Arbeitskammer 41 befindlichen Flüssigkeit nach oben gedrückt, so daß
eine Aufwärtskraft auf die gefederten Teile ausgeübt wird. Es wird eine Beschleunigungskraft auf das
Fühlglied 15 übertragen, die zu einer Öffnung des Auslaßventils 38 und zum Austritt von Flüssigkeit
aus der oberen Arbeitskammer 41 durch das Ventil 38 in die Rückleitung 11 führt.
Um die andere Seite des Stoßdämpferkolbens 43 im Zylinder 42, d. h. die untere Arbeitskammer 71
mit Flüssigkeit zu versorgen, ist eine Leitung 72 vorgesehen, die die Arbeitskammer 71 über zwei Dämpfungsventile
73 und 74 mit der Hauptzuleitung 5 verbindet. Das Dämpfungsventil 73 wird von einer
Feder 75 im stationären Zustand auf seinem Sitz gehalten, wobei auf der einen Seite in Richtung Schließen
der Druck in der Arbeitskammer 71 und auf der anderen Seite in Richtung Öffnen der Systemdruck
in der Hauptzuleitung 5 auf das Ventil 73 einwirkt. Das Dämpfungsventil 74 mit der Feder 78 ist parallel
zum Dämpfungsventil 73 zwischen den nämlichen Leitungen angeordnet, öffnet und schließt aber
im umgekehrten Sinne wie das Ventil 73. Die Dämpfungsventile 73 und 74 sind mit kleinen Drosselöffnungen
76 und 77 versehen. Ohne die Drosselöffnungen 76 und 77 wäre die Strömungsgeschwindigkeit
durch die Dämpfungsventile bei kleinen Druckdifferenzen gering und steigerte sich mit zunehmendem
Druckunterschied. Die Drosselöffnungen haben eine abweichende Tendenz und ergeben schon
bei kleinen Druckunterschieden eine kräftige Strömung, aber eine langsamere Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit
bei zunehmendem Druckunterschied. Durch die Kombination beider Wirkungen ergibt sich eine nahezu lineare Kurve der Strömungsgeschwindigkeit
für die Dämpfungsventile 73 und 74.
Das Dämpfungsventil 73 spricht auf Bewegungen des Stoßdämpferkolbens 43 nach oben an, erlaubt
also eine Flüssigkeitsströmung von der Hauptzuleitung 5 durch die Leitung 72 in die untere
Arbeitskammer 71. Das Dämpfungsventil 74 spricht auf eine Bewegung des Stoßdämpferkolbens 43 nach
unten an, bei der das Volumen der Arbeitskammer 71 verringert wird, und gestattet in diesem Falle
die Flüssigkeitsströmung durch die Leitung 72 in die Hauptzuleitung 5 zurück.
Um ein bestimmtes Druckverhältnis zwischen dem Druck in der Arbeitskammer 71 und dem Systemdruck
in der Hauptzuleitung 5 aufrechtzuerhalten, ist ein Verhältnisventil 79 vorgesehen. Das Verhältnisventil
79 ist mit einem Ventilteller 80 ausgerüstet, der sich gegen einen Ventilsitz 81 im Körper 22 legen
kann. Der Ventilteller 80 ist über eine Ventilspindel 83 mit einem Kolben 82 verbunden.
Der Kolben 82 ist an seiner dem Ventilteller 80 abgelegenen Stirnseite mit seiner vollen Fläche dem
Druck in der Rückleitung 11 ausgesetzt, mit der er über einen Kanal 84 in Verbindung steht. Auf dieser
Seite wirken also praktisch keine oder nur geringe Kräfte auf den Kolben 82 ein. Der Raum zwischen
dem Kolben 82 und dem Ventilteller 80 steht über einen Kanal 85 mit der Hauptzuleitung 5 in freier
Verbindung. In diesem Raum wirkt der Druck aus der Leitung 85 in Richtung Schließen des Ventils auf
die um den Querschnitt der Ventilspindel 83 verminderte Fläche des Kolbens 82 und auf die größere
Fläche der Rückseite des Ventiltellers 80 im Sinne Öffnen des Verhältnisventils 79. Die Außenseite des
Ventiltellers 80 steht unter dem Druck in der unteren Arbeitskammer 71 und der Leitung 72. Das Verhältnisventil
79 öffnet in Richtung dieser Leitung 72. Die Druckkraft auf den Teller 80 reicht aus, um das
Verhältnisventil 79 so Isnge geschlossen zu halten,
wie das bestimmte Verhältnis zwischen dem Druck in der unteren Arbeitskammer 71 und dem Druck
im Kanal 85 aufrechterhalten wird.
Dieses Verhältnis ändert sich kurzzeitig, wenn durch eine plötzliche Aufwärtsbewegung des Stoßdämpferkolbens
43 die Flüssigkeit durch das hierbei öffnende Dämpfungsventil 73 strömt. Wenn die Bewegung
sehr rasch ist, kann das Dämpfungsventil 73 dem Flüssigkeitsbedarf der sich vergrößernden unteren
Arbeitskammer 71 nicht nachkommen. In diesem Falle tritt ein Kavitation auf, wenn nicht Vorkehrungen
getroffen sind, um den erforderlichen Flüssigkeitsdruck in der Arbeitskammer 71 aufrechtzuhalten.
Das Verhältnisventil 79 stellt diese zusätzliche Flüssigkeit bereit, indem bei einer Druckabnähme
in der Arbeitskammer 71 der hohe Druck in der Leitung 85 das Verhältnisventil 79 öffnet und
eine direkte Strömung der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit vom Druckspeicher 3 durch
die Leitung 72 in die Arbeitskammer 71 gestattet.
Dieser Vorgang findet auf Grund der erwähnten, dem Druck in der Zuleitung 85 ausgesetzten Differenzfläche
zwischen dem Ventilteller 80 und dem Kolben 82 statt. Wenn der in der Arbeitskammer 71
aufgebaute Druck auf den gewählten Wert über demjenigen zurückkehrt, für den das Verhältnisventil 79
eingestellt ist, so schließt sich das Verhältnisventil 79 wieder, und die Flüssigkeit kann nur durch die
Dämpfungsventile 73 und 74 strömen.
Zusätzlich zum Verhältnisventil 79 ist ein Rückschlagventil 86 vorgesehen, dessen Ventilkörper 87
von einer Feder 89 gegen den Ventilsitz 88 gedrückt wird. Das Rückschlagventil 86 ist so eingerichtet,
daß es eine Flüssigkeitsströmung nur in Richtung von der Rückleitung 11 zur Leitung 72 erlaubt,
welche die untere Arbeitskammer 71 des Arbeitsteiles 7 speist. Dieses Rückschlagventil 86 dient zur
Verhinderung einer Kavitation in der Arbeitskammer 71 bei einem Ausfall der Pumpe 1. Wenn der
Stoßdämpferkolben 43 nach oben getrieben wird, so daß sich ein erhöhter Flüssigkeitsbedarf in der
Arbeitskammer 71 ergibt, so ist in diesem Falle nur Flüssigkeit aus der Rückleitung 11 und dem Vorratsbehälter
13 verfügbar. Das unmittelbar mit der Rückleitung 11 verbundene Rückschlagventil 86 wird in
diesem Fall durch die Druckminderung in der Leitung 72 geöffnet, so daß die Flüssigkeit aus der Rückleitung
11 in die Arbeitskammer 71 strömen kann. Die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform bei normalen Betriebsbedingungen wird nun er-
läutert. Die Stoßdämpfungseinheit 4 ist zusammen mit dem Druckspeicher 3, der Pumpe 1 und dem
Vorratsbehälter 13 an der gefederten Massel befestigt.
Der Arbeitszylinder 42 des Arbeitsteiles 7 ist ebenfalls an der gefederten Masse A befestigt, während
der Stoßdämpferkolben 43 mittels der Kolbenstange 90 und des Befestigungsauges 91 mit der ungefederten
Masse B verbunden ist. Wenn nun das Fahrzeug über eine Straße fährt und die Räder, d. h.
die ungefederte Masse B, einen Stoß nach oben erfahren, wird eine Kraft durch die üblichen Tragfedern
und den Stoßdämpfer nach oben auf die gefederte Massel übertragen. Diese Beschleunigung
bewirkt ihrerseits, daß das Fühlglied 15 sich im Uhrzeigersinne um seine Blattfeder 16 dreht, wodurch
am Führungsventil der Veniiikörper 19 an der Drosselöffnung
18 einen größeren Querschnitt freigibt und eine Druckminderung in der Leitung 56 und damit
in den Kammerteilen 53 und 68 beim Einlaß-
9 10
ventil 37 und Auslaßventil 38 eintritt. Die Druck- 74 in die Hauptzuleitung 5 ausgetrieben. Unter norminderung
im Kammerteil 53 bewirkt, daß das Ein- malen Betriebsbedingungen kann keine Kavitation in
laßventil 37 fester geschlossen wird. Die Druck- der oberen Arbeitskammer 41 eintreten, da der
minderung im Kammerteil 68 bewirkt dagegen ein Druck in der Hauptzuleitung 5 der Arbeitskammer
Abheben des Ventilkörpers 59 des Auslaßventils 38 5 41 die Flüssigkeit in jeder benötigten Menge zufühvon
seinem Sitz 58, so daß eine gewisse Menge der ren kann. Wenn aber wegen eines Pumpenausfalls
Druckflüssigkeit aus der oberen Arbeitskammer 41 oder eines Druckabfalls aus sonstigen Gründen keine
des Arbeitsteiles 7 durch das Auslaßventil 38 in die Flüssigkeit durch das Einlaßventil 37 von der Haupt-Rückleitung
11 und damit in den Vorratsbehälter 13 zuleitung 5 nachgeliefert werden kann, öffnet sich
ausströmen kann. Da der Druck in der Arbeits- io das mit dem Auslaßventil 38 verbundene Sicherheitskammer
41 normalerweise erheblich über dem ventil 64, wenn der Druck in der oberen Arbeitskam-Druck
in der Rückleitung 11 liegt, bewirkt die rasche mer 41 unter denjenigen in der Rückleitung 11 fällt.
Ausströmung der Flüssigkeit durch das Auslaßventil Hierdurch kann die Flüssigkeit aus der Rückleitung
38 eine stärkere Aufwärtsbewegung des Stoß- H in die Arbeitskammer 41 rückströmen und eine
dämpferkolbens 43, als sie den von der ungefederten 15 Kavitation verhindern. Wenn die Pumpe 1 ausfällt,
Masse B übertragenen Kräften entsprechen würde; wirkt also der Arbeitsteil 7 in ähnlicher Weise wie
denn der Druck in der unteren Arbeitskammer 71 ein üblicher, nur Bremskräfte ergebender Stoß-
und der Leitung 72 ist nun größer als der verringerte dämpfer.
Druck in der oberen Arbeitskammer 41 an der Um zu verhindern, daß Druckänderungen im
Hauptleitung 40. Da der Stoßdämpferkolben 43 sich 20 Druckspeicher 3 die Arbeitsweise des Stoßdämpfers 4
nach oben bewegt, dehnt sich die Arbeitskammer 71 beeinflussen, ist der Kompensationskolben 31 voraus.
Diese Ausdehnung ergibt eine Druckminderung gesehen, der stets das richtige Verhältnis der Anin
der Arbeitskammer 71, wodurch sich das Dämp- sprechkraft des Fühlgliedes 15 bezüglich des Druckes
fungsventil 73 öffnet und Flüssigkeit aus der Haupt- im Hauptspeicher 3 aufrechterhält. Ferner bewirkt
zuleitung 5 in die untere Arbeitskammer 71 eintritt. 25 der Rückführkolben 34, der über die Leitung 36
Solange die Bewegung des Stoßdämpferkolbens 43 mit der Leitung 72 und der unteren Arbeitskammer
nicht so rasch ist, daß die Druckminderung in der 71 verbunden ist, eine Rückführkraft auf das Fühl-Arbeitskammer
71 einen Wert überschreitet, der glied 15 bei allen seinen Betätigungen. Wenn z.B.
durch die relativen Flächen des Verhältnisventils 79 das Fühlglied 15 durch eine Erhebung in der
und die Strömungsgeschwindigkeit durch das Dämp- 30 Straßenoberfläche beschleunigt wird, so daß Flüssigfungsventil
73 gegeben ist, bleibt das Verhältnisventil keit aus der Arbeitskammer 41 austritt und eine
79 geschlossen. Wenn jedoch dieser Druckabfall in Druckminderung in der Arbeitskammer 71 durch die
der Arbeitskammer 71 infolge der Kolbenbewegung Bewegung des Fühlgliedes 15 im Uhrzeigersinn herdas
durch das Verhältnisventil 79 gegebene Verhält- vorgerufen wird, verringert gleichzeitig der Rücknis
überschreitet, bewirken die Druckunterschiede 35 führkolben 34 seine Kraft auf den Steuerarm 17, so
zwischen der Druckleitung 85 und der Arbeitskam- daß die Kraft auf das Fühlglied 15 im Uhrzeigermer
71, daß sich das Verhältnisventil 79 öffnet und sinne etwas geringer wird. Wenn dagegen die uneine
Flüssigkeitsströmung von der Hauptzuleitung 5 gefederte Masse B auf eine Vertiefung in der
in die Arbeitskammer 71 zuläßt, bis sich der Nor- Straßenoberfläche trifft, führt das Fühlglied 15 eine
maldruck in der Arbeitskammer 71 wieder eingestellt 40 Bewegung im entgegengesetzten Sinn des Uhrzeigerhat.
Bei einer Rückkehr auf das eingestellte Druck- sinnes aus. Der entstehende Druckanstieg in der
verhältnis zwischen der Rückleitung 11 und der Arbeitskammer 71 wird über die Leitung 72 und 36
Arbeitskammer 71 schließt sich das Verhältnis- auf den Rückführkolben 34 übertragen, der auf den
ventil 79 wieder. Steuerarm 17 eine Kraft im Uhrzeigersinn ausübt, Wenn nun die ungefederte Masse B auf eine Ver- 45 die der Steuerbewegung des Fühlgliedes 15 entgegentiefung
der Straße trifft, erfährt die gefederte gesetzt gerichtet ist. Der Rückführkolben 34 bewirkt
Masse A anfänglich eine abwärts gerichtete Be- also die geschwindigkeitsabhängige Rückführung, die
schleunigung, die eine Bewegung des Fühlgliedes 15 zur Stabilisierung des Fühlgliedes 15 erforderlich ist.
entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Blattfeder 16 Eine zusätzliche Dämpfungswirkung für das Fühlbewirkt.
Hierdurch wird am Führungsventil der 50 glied 15 wird bei allen Betätigungen durch den KoI-Drosselquerschnitt
weiter geschlossen, und der ben 25 hervorgerufen, der von der Feder 20 belastet Druck im Kanal 56 steigt an. Dies ergibt seinerseits ist und durch die Flüssigkeitsströmung an dem Bieine
Drucksteigerung in den Kammerteilen 53 und metallstreifen 30 vorbei gedämpft wird. Wie früher
68 des Einlaß- und Auslaßventils 37 und 38. Die ausgeführt wurde, wird die Flüssigkeitsströmung
Drucksteigerung im Kammerteil 53 des Einlaßventils 55 durch den Kanal 29 durch den Bimetallstreifen 30
37 ergibt eine Verschiebung des Kolbens 51 und des gedrosselt. Der Abstand des Bimetallstreifens 30 von
Ventilkegels 39 nach rechts, so daß der Ventilkegel der Mündung der Leitung 29 ist unmittelbar propor-
39 sich von seinem Sitz 44 abhebt und Flüssigkeit tional zur Temperatur der Flüssigkeit im Raum 23.
von der Hauptzuleitung 5 in die obere Arbeitskam- Wenn das öl kühl ist und damit eine hohe Viskosität
mer 41 des Arbeitsteiles 7 strömen läßt. Gleichzeitig 60 aufweist, gibt der Bimetallstreifen eine größere öffbewirkt
die Drucksteigerung im Kammerteil 68 des nung des Kanals 29 frei. Bei hohen Temperaturen,
Auslaßventils 38, daß der Ventilkörper 59 sich star- wenn die Zähigkeit des Öls gering ist, drosselt daker
auf seinen Sitz auflegt, so daß ein Flüssigkeits- gegen der Bimetallstreifen die Mündung des
austritt aus der oberen Arbeitskammer 41 verhindert Kanals 29 stärker.
wird. Damit tritt eine Ausdehnung der Arbeitskam- 65 Die bis hierher beschriebene Vorrichtung ist
mer 41 und eine Bewegung des Stoßdämpferkolbens bekannt.
43 nach unten ein. Die Flüssigkeit in der unteren F i g. 3 zeigt deren Ergänzung gemäß der Er-
Arbeitskammer 71 wird durch das Dämpfungsventil findung durch eine Vorrichtung für den Gewichts-
ausgleich des Fahrzeugs bei schwankender Belastung. In Fig. 3 stimmt das Hauptsystem der Stoßdämpfungsanordnung
4 mit Arbeitsteil 7, Körper 22' für die Steuerteile und Fühlglied 15 im wesentlichen mit
der Stoßdämpfungsanordnung nach Fig. 2 überein. Die nämlichen Teile tragen die Bezugszeichen aus
Fig. 2. Bestimmte Änderungen in den Leitungsführungen und Ergänzungen im die Steuerteile aufnehmenden
Körper, der daher abweichend von Fi g. 2 und 4 mit 22' bezeichnet ist, sind nachstehend
aufgeführt.
Die Ausgleichsvorrichtung 100 ist mit dem Ausgleichsventil 101 (s. auch F i g. 1) versehen. Dieses
dient zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung aus der Hauptzuleitung 5 (über ein später beschriebenes
Drosselventil 122) in ein zweites Druckflüssigkeitssystem mit einem Hilfsdruckspeicher 102, der an eine
vom Ausgleichsventil gesteuerte Zusatzdruckleitung 103 angeschlossen ist. Weitere Anschlüsse des Ausgleichsventils
101 führen zu einer Auslaßöffnung 129 ao des Drosselventils 122 und zu einem Kanal 109, der
zu einem Drosselventil 110 führt.
Der Druck im Hilfsdruckspeicher 102 dieses zweiten Druckflüssigkeitssystems wird abweichend von
F i g. 2 und 4 über die Zusatzdruckleitung 103 den Dämpfungsventilen 73 und 74 zugeführt, Die Dämpfungsventile
73 und 74 stehen somit nicht mehr wie nach F i g. 2 und 4 unter dem Druck aus der Hauptzuleitung
5, sondern unter dem Druck aus dem Hilfsdruckspeicher 102.
Durch Druckänderung im Hilfsdruckspeicher 102 kann gemäß Fi g. 3 der Druck in der Leitung 72 und
der unteren Arbeitskammer 71 des Arbeitsteiles 7 verändert werden. Eine Druckänderung in der Arbeitskammer
71 bei konstant bleibender Belastung bewirkt eine Relativverschiebung des Stoßdämpferkolbens
43, und zwar nach oben bei einer Drucksteigerung, nach unten bei einer entsprechenden
Druckminderung. Hierdurch ergibt sich, zunächst unveränderte statische Belastung vorausgesetzt, eine
andere Ruhelage des Arbeitszylinders 42 und des Stoßdämpferkolbens 43 zueinander und damit eine
entsprechende Veränderung der gegenseitigen Lage der gefederten und der ungefederten Massen A
und B. Das Ausgleichsventil 101 wird nun wirksam bei Abstandsänderungen zwischen den ungefederten
Teilen B und dem gefederten Teil A des Fahrzeuges. Es ist gemäß Ausführungsbeispiel von F i g. 1 am gefederten
Teil A in der Nähe der Hinterachse angeordnet und als Drehschieberventil ausgebildet.
Sein Drehschieber 108 ist über eine Stange 1ΟΓ mit den ungefederten Teilen, gemäß Fig. 1 mit der
starren Hinterachse etwa in deren Mitte, verbunden. Zweck der Ausgleichsvorrichtung 100 ist, wie später
im einzelnen beschrieben, bei Änderungen der Fahrzeugzuladung, die zunächst ein Absenken bzw. ein
Hochsteigen der gefederten Fahrzeugteile A zur Folge haben, durch entsprechende Druckänderungen
in der unteren Arbeitskammer eine mittlere Sollage wiederherzustellen.
Da der Vorgang der Druckänderung in der Arbeitskammer 71 entsprechend einem Gewichtsausgleich
von der Druckänderung in dem Hilfsdruckspeicher 102 und der Zusatzdruckleitung 103 herrührt
und da der mittlere Druck in der Arbeitskammer 71 die Vorbelastung des Rückführkolbens 34
beeinflußt, muß ein weiterer kompensierender Rückführkolben 104 vorgesehen werden, der am Fühlglied
15 an der dem Steuerarm 17 abgewandten Seite angreift, um die Einstellung des Fühlgliedes 15 an
die Druckänderangen anzupassen. Der weitere Rückführkolben 104 befindet sich in einem Kanal 105
des Körpers 22' der Stoßdämpfungseinheit 4 und ist mit der Zusatzdruckleitung 103 über eine Leitung
106 und ein Sieb 107 verbunden. Lage und Größe der Kolben 31, 34, 104 und des Führungsventils sind
so gewählt, daß die Summe aller Drehmomente am Fühlglied 15 ein vollständiges Gleichgewicht unter
normalen stationären Bedingungen ergibt.
Bei Relativbewegungen zwischen den beiden Massen A und B wird der Drehschieber 108 gedreht.
Wenn er sich in seiner neutralen Stellung befindet, d. h., wenn die gewünschte statische Sollage der
beiden Massen A und B vorhanden ist, verhindert er einen Flüssigkeitsübergang von der Hauptzuleitung 5
zum Hilfsdruckspeicher 102 und von diesem zur Rückleitung 11 (über weitere, später beschriebene
Ventile) und dem Vorratsbehälter 13. Sein Schieberausschnitt liegt dann nämlich nur vor der Zusatzdruckleitung
103, während die weiteren Anschlüsse des Ausgleichsventils 101 verschlossen sind. Wird
der Drehschieber 108 in der Zeichnung im Uhrzeigersinn gedreht, dann wird die Zusatzdruckleitung mit
der Auslaßöffnung 129 des Drosselventils 122 verbunden, während bei entgegengesetzter Drehung die
Zusatzdruckleitung 103 und der Kanal 109 in Verbindung kommen. Die Konstruktion des Drehschiebers
108 und seiner Verbindung zur Masse B ist so gewählt, daß eine Verschiebung der gefederten
Massel gegen die ungefederte MasseB um einen
geringen Betrag von z. B. bis zu 12 mm oberhalb oder unterhalb der Ruhelage keine Flüssigkeitsströmung
aus oder in den Hilfsdruckspeicher 102 bewirkt. Wenn dagegen angenommen wird, daß die gefederte
Massel eine größere zusätzliche Belastung
erfährt, so senkt sich die gefederte Masse A zunächst gegen die ungefederte Massel? ab, und es wird der
Drehschieber 108 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gemäß Zeichnung gedreht. Diese Drehung des
Drehschiebers 108 über die Grenze von 12 mm hinaus bewirkt eine Flüssigkeitsströmung aus dem
Hilfsdruckspeicher 102 über die Zusatzdruckleitung 103 durch den Kanal 109 und das eine konstante
Strömungsgeschwindigkeit bewirkende Drosselventil 110 in eine Leitung 111. Von da strömt die Flüssigkeit
am Ventilkörper 112 eines normalerweise offenen zweiten Verhältnisventils 113 vorbei in die Leitung
114, die ihrerseits mit der Rückleitung 11 verbunden ist. Der Druck im Hilfsdruckspeicher 102
sinkt also ab und bewirkt eine Druckverminderung in den Leitungen 103 und 72 und der unteren Arbeitskammer
71. Diese Druckminderung in der Arbeitskammer 71 ergibt also eine größere Druckdifferenz
zwischen den Arbeitskammern 41 und 71, so daß der Stoßdämpferkolben 43 nach unten bezüglich
seines Arbeitszylinders 42 verschoben wird, d. h., der Arbeitszylinder 42 und die gefederte Masse A heben
sich wieder, bis die Sollage zwischen Stoßdämpferkolben 43 und Arbeitszylinder 42 wieder erreicht und
das Ausgleichsventil 101 geschlossen wird.
Das zweite Verhältnisventil 113 dient zur Aufrechterhaltung eines vorgeschriebenen kleinsten
Druckverhältnisses zwischen dem Druck im Hilfsdruckspeicher 102 und demjenigen im Druckspeicher
3, wenn die Belastung der gefederten Massel größer als die im Stoßdämpfersystem ver-
13 14
fügbare größte Ausgleichskraft ist, Wenn das Druck- Druckunterschied der beiden Speicher. Das Drosselverhältnis
zwischen den Druckspeichern 102 und 3 ventil 110 besitzt einen Hohlkolben 123 mit einer
diesen Kleinstwert überschreitet, tritt eine Verschie- zum Kanal 109 gerichteten öffnung 124 an seiner
bung des Ventilkörpers 112 des zweiten Verhältnis- Stirnseite. Der Hohlkolben 123 weist ferner an
ventils 113 nach rechts ein, so daß dieses geschlossen 5 seinem Mantel eine Auslaßöffnung 125 auf, während
wird und eine weitere Flüssigkeitsausströmung aus eine auf den Hohlkolben 123 wirkende Druckfeder
dem Hilfsdruckspeicher 102 in die Rückleitung 114 126 die Auslaßöffnung 125 zur Deckung mit der
unterbunden wird, Auslaßleitung 111 zu bringen sucht. Wenn der Dreh-
Das zweite Verhältnisventil 113 ist mit einem schieber 108 infolge einer Straßenunebenheit verhält-Kolbenll5
ausgerüstet, der sich in einem Zylinder io nismäßig kurz entgegen dem Uhrzeigersinn aus
116 innerhalb der Ausgleichsvorrichtung 100 befin- seiner Neutralstellung gedreht wird, bewirkt die Flüsdet.
Der Kolben 115 ist mit dem Ventilkörper 112 sigkeitsströmung vom Hilfsdruckspeicher 102 durch
über eine Spindel 117 mit verringertem Durchmesser die drosselnde öffnung 124 eine geringe Druckverbunden.
Die Spindel 117 ist in einem Lager 118 minderung an derjenigen Seite des Hohlkolbens 123,
geführt, das die Druckzone des Ventilkörpers 112 13 die der Feder 126 zugekehrt ist. Diese Druckmindevon
der Fläche des Kolbens 115 trennt. Die dem rung stört das Kräftegleichgewicht am .Hohlkolben
Ventilkörper 112 abgewandte Stirnseite des Kolbens 123, so daß dieser nach links zur Feder 126 hin ver-115
steht über die Leitung 119 unter dem Druck des schoben wird. Dadurch wird die Flüssigkeitsströ-Hilfsdruckspeichers
102. mung aus dem Hilfsdruckspeicher 102 zur Rücklei-
Das andere Ende des Kolbens 115 steht über eine 20 tung 114 verringert oder abgesperrt. Wenn die
Leitung 120 mit dem Druckspeicher 3 in Verbin- Straßenunebenheiten eine Bewegung des Drehdung,
wobei die Leitung 120 über ein Sieb 121 zur Schiebers 108 in der anderen Richtung bewirken, er-Hauptzuleitung
5 verläuft. Der Speicherdruck aus 3 gibt sich eine gleichartige Flüssigkeitsströmung durch
wirkt also auf eine verringerte Fläche des Kolbens das Drosselventil 122 vom Druckspeicher 3 zum
115, so daß der Druck des Hilfsdruckspeichers 102 as Hilfsdruckspeicher 102 mit konstanter Geschwindigeine
größere Kraft auf den Kolben 115 ausübt als keit. Die Tatsache, daß die Druckdifferenz zwischen
derjenige des Druckspeichers 3. Hierdurch wird der dem Hilfsdruckspeicher 102 und dem Druckspei-Ventilkörper
112 im Normalbetrieb nach links ver- eher 3 größer oder kleiner als die Druckdifferenz
schoben und damit das zweite Verhältnisventil 113 zwischen dem Hilfsdruckspeicher 102 und der Rückgeöffnet.
30 leitung 114 sein kann, beeinflußt die von den Dros-
Wenn nun das Fahrzeug entlastet wird, so daß selventüen 110 und 122 zugelassenen Strömungs-
sich zunächst die gefederte Massel über die ge- geschwindigkeiten nicht. Im Drosselventil 122 sind
wünschte Höhe hinsichtlich der ungefederten die drosselnde öffnung mit 128, der Hohlkolben mit
Masse B erhebt, tritt eine Drehung des Drehschie- 127, die Auslaßöffnung mit 129 und die Druckfeder
bers 108 im Uhrzeigersinne ein. Hierdurch wird die 35 mit 130 bezeichnet. Da die Straßenunebenheiten
Hauptzuleitung 5 über das Drosselventil 122 und nach oben und unten sich im ganzen gesehen aus-
dessen Auslaßöffnung 129 mit der Zusatzdrucklei- gleichen, bewirken die Drosselventile 110 und 122,
tung 103 verbunden, und die Druckflüssigkeit strömt daß der Hilfsdruckspeicher 102 seinen Druck durch-
vom Druckspeicher 3 über das eine konstante Strö- schnittlich beim gewählten Wert hält. Wenn eine Be-
mungsgeschwindigkeit bewirkende Drosselventil 122, 40 lastung hinzugefügt oder weggenommen wird, wird
den Drehschieberausschnitt und die Zusatzdruck- der Drehschieber 108 in der einen oder anderen
leitung 103 zum Hilfsdruckspeicher 102. Der Druck- Richtung längere Zeit gedreht, als wenn er durch
anstieg im Hilfsdruckspeicher 102 bewirkt dann eine Straßenunebenheiten verstellt wird. Diese Verstel-
Flüssigkeitsströmung aus der Zusatzdruckleitung 103 lung bleibt bestehen, bis genügend Flüssigkeit nach-
durch das sich öffnende Dämpfungsventil 73 in die 45 geströmt ist, um die gefederte Masse A des Fahr-
Leitung 72 und die untere Arbeitskammer 71 des zeugs wieder in die richtige Lage zu bringen. Wenn
Arbeitsteiles 7. Dies bewirkt eine Verschiebung des unter diesen Bedingungen die Flüssigkeitsströmung
Stoßdämpferkolbens 43 nach oben hinsichtlich des durch eines der Drosselventile 110 und 122 infolge
Arbeitszylinders 42. Da der Zylinder 42 an der ge- zu großen Druckunterschiedes gesperrt wird, gleicht
federten Masse A befestigt ist, ergibt sich wieder eine 50 sich die Druckdifferenz am betreffenden Hohlkolben
Verschiebung der gefederten Masse A nach unten aus, so daß die zugeordnete Druckfeder die Auslaß-
hinsichtlich der ungefederten Masse B. Diese Ab- laßöffnung in der Seitenwand des Kolbens wieder
wandverschiebung erzeugt wieder eine Drehung des öffnen kann. Dieser Vorgang tritt ein, bis die ge-
Drehschiebers 108 entgegen dem Uhrzeigersinn, bis federte Masse A wieder ihre Ausgangslage einge-
die Flüssigkeitsströmung vom Druckspeicher 3 zum 55 nommen hat.
Hilfsdruckspeicher 102 unterbrochen wird. In diesem Um Flüssigkeitsschläge infolge von plötzlichen
Zeitpunkt befindet sich das Fahrzeug wieder in der Strömungsänderungen in der Rückleitung 11 zu verrichtigen
Lage. hindern, ist ein kleiner Ausgleichsspeicher 131 in der
Bei der bisher beschriebenen Wirkungsweise Rückleitung 11 vorgesehen. Dieser Ausgleichsspeiwürde
ein Ausgleichsvorgang auch bei jedem Stoß 60 eher 131 verhindert rasche Druckänderungen in der
eingeleitet werden, der beim Fahren über eine Rückleitung 11.
schlechte Straße auf die ungefederte Masse B aus- Vorstehend wurde die Ausführung einer Stoßgeübt wird. Um dies zu verhindern, sind die beiden dämpfungs- und Belastungsausgleichanordnung beerwähnten
Drosselventile 110 und 122 vorgesehen. schrieben, die typisch für die jedem Rad des Fahr-Diese
Drosselventile bewirken stets eine gleichmäßige 65 zeugs zugeordneten Stoßdämpfer ist. Wenn alle vier
Flüssigkeitsströmung zwischen dem Druckspeicher 3 Fühlglieder 15 in bestimmten Lagen bezüglich ihrer
und dem Hilfsdruckspeicher 102 beim Auftreten von außermittigen Befestigung an den Blattfedern 16 und
Straßenunebenheiten, unabhängig vom gegenseitigen bezüglich des Fahrzeugs angebracht sind, so sprechen
sie auch auf Fliehkräfte beim Kurvenfahren mit bestimmten, hierdurch die Drücke in den oberen Arbeitskammern
41 ändernden Ausschlägen an, und es neigt sich das Fahrzeug bei jeder Kurvenfahrt von
selbst nach innen. Diese Tatsache bildet keinen Teil der Erfindung, da sie durch den eingangs erwähnten
Stand der Technik bekannt ist, und braucht hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden.
Claims (4)
1. Stoßdämpfungs- und Belastungsausgleichsanordnung für Fahrzeuge, bei der zwischen die
abgefederten und die nicht abgefederten Fahrzeugteile hydraulische Stoßdämpfer regelbarer
Länge eingefügt sind, die einen den Arbeitszylinder in zjvei Arbeitsklammern aufteilenden, verschiebbaren
Stoßdämpferkolben enthalten und zu einem hydraulisch betriebenen Servomechanismus
gehören, wobei jedem Stoßdämpfer zwei den Flüssigkeitszu- und -abstrom steuernde Regelorgane
zugeordnet sind, von denen das eine durch infolge von Belastungsänderungen hervorgerufene
Änderungen des Abstandes zwischen den abgefederten und den nicht abgefederten Fahrzeugteilen und das andere durch die Bewegungen
einer auf bestimmte Beschleunigungen und Verzögerungen der abgefederten Fahrzeugteile
ansprechenden, trägen Masse gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das trägheitsgesteuerte
Regelorgan (Fühlglied 15, Ein- und Auslaßventil 37, 38) den Flüssigkeitsdruck auf der einen Seite des Stoßdämpferkolbens (43)
und das durch Abstandsänderungen gesteuerte Regelorgan (101) den Flüssigkeitsdruck auf der
anderen Seite des Stoßdämpferkolbens steuert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der jeder Stoßdämpfer als Stoßdämpferkolben einen Differentialkolben
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das trägheitsgesteuerte Regelorgan (37, 38)
den Flüssigkeitsdruck auf der Seite der größeren Kolbenfläche und das durch Abstandsänderungen
gesteuerte Regelorgan (101) den Flüssigkeitsdruck auf der Seite mit der kleineren Kolbenfläche
bestimmt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Drosselventilanordnung
(110, 122), die in an sich bekannter Weise bei raschen vorübergehenden Änderungen des Abstandes zwischen den gefederten und ungefederten
Teilen des Fahrzeuges eine Wirkung des durch Abstandsänderungen gesteuerten Regelorgans
(101) verhindert.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der
Arbeitskammer (71) auf der Seite der kleineren Kolbenfläche ein Ausgleichspeicher (131) und ein
Rückschlagventil (86) verbunden sind, das sich bei raschen Ausdehnungen der Arbeitskammer
(71) öffnet und einen kavitationsverhindernden kurzzeitigen Flüssigkeitszufluß aus dem Ausgleichspeicher
gestattet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 745 155;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1024 371,
698;
französische Patentschrift Nr. 1197 062.
deutsche Auslegeschriften Nr. 1024 371,
698;
französische Patentschrift Nr. 1197 062.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1123 926.
Deutsches Patent Nr. 1123 926.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
509 687/250 9.65 © Bundesdruckerei Berlin
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