DE1214553B

DE1214553B - Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung fuer vierraedrige Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1214553B
Application number: DED26900A
Authority: DE
Inventors: Dr Techn Ernst Fiala
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1957-11-26
Filing date: 1957-11-26
Publication date: 1966-04-14
Also published as: US3032349A; CH366755A; GB844145A; FR1208760A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c-42

Nummer: 1214553

Aktenzeichen: D 2690011/63 c

Anmeldetag: 26. November 1957

Auslegetag: 14. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichsund Abfederungseinrichtung für vierrädrige Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der die von dem einzelnen Rad aufgenommene Kraft jeweils über eine Verzweigungsvorrichtung zugeführt wird, deren einer Zweig einer gemeinsamen Feder zugeführt wird und wobei zwischen von den einzelnen Rädern herkommenden Zweigen Ausgleichselemente vorgesehen sind.

Bei einer solchen, den Gegenstand eines älteren Patentes bildenden Vorrichtung führen die zu der gemeinsamen Feder führenden Zweige zugleich zu Ausgleichsvorrichtungen, während die anderen Zweige zu einer weiteren Ausgleichsvorrichtung führen. Die Charakteristiken der einzelnen Federn überlagern sich daher in ihren Einflüssen für gemeinsame Hubfederung, Kurvenfederung, Nicken, Ausgleich usw. Der Konstrukteur ist daher nicht frei in der Wahl der verschiedenen Auslegungen. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.

Die Erfindung besteht darin, daß die einen Zweige jeder der den vier Rädern eigenen Verzweigungsvorrichtungen ausschließlich einer für alle Räder gemeinsamen, am Fahrzeug abgestützten Feder und die anderen Zweige der Verzweigungsvorrichtungen ausschließlich einer für alle Räder gemeinsamen Ausgleichsvorrichtung zugeführt werden, die ein bestimmtes Verhältnis der von den vier einzelnen Rädern aufgenommenen Kräfte zueinander herstellt.

Somit sind die beiden Zweigsysteme streng getrennt. Das eine enthält die gemeinsame Ausgleichsvorrichtung, das andere die gemeinsame Feder.

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, die Federungseigenschaften, z. B. Härte, Schwingungszahl usw., den einzelnen Bewegungsfällen, z. B. Parallelfederung zur Fahrbahn, Nicken, Rollen usw., und dem gewünschten Fahrverhalten, z.B. Übersteuern, Untersteuern usw., weitgehend wunschgemäß anzupassen. So kann z.B. durch das Weichhalten der gemeinsamen Feder eine weiche Parallelfederung zur Fahrbahn erzielt werden trotz einer harten Federung für die Nickbewegungen (Bremsen, Anfahren) und Rollbewegungen (Kurvenneigung), weil in den beiden letztgenannten Fällen die gemeinsame Feder nicht anspricht. Weiterhin ermöglicht es die Ausgleichsvorrichtung, durch Festlegung des Verhältnisses der beiden Vorderräder zu der Belastungsdifferenz der beiden Hinterräder beim Kurvenfahren das Überbzw. Untersteuern des Fahrzeuges im gewünschten Sinne zu beeinflussen.

Im einzelnen wird bei Kraftübertragung durch ein hydraulisches oder pneumatisches Mittel vorgeschla-Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung
für vierrädrige Fahrzeuge, insbesondere
Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dr. techn. Ernst Fiala, Sindelfingen (Württ.)

gen, daß die allen Rädern gemeinsame Ausgleichsvorrichtung zwei Kolben aufweist, die je beidseitig mit unterschiedlicher wirksamer Kolbenfläche von der von je einem Vorder- und einem Hinterrad herrührenden Druckkraft beaufschlagt werden, wobei die beiden Kolben durch eine Kolbenstange verbunden sein können, die die Trennwand zwischen den den beiden Kolben zugeordneten Zylindern durchbricht.

Die gemeinsame, z.B. hydropneumatische Feder kann ein gemeinsames starres Spannglied aufweisen, das von den den einzelnen Rädern zugeordneten Übertragungsmittelzweigen je einzeln beaufschlagt wird.

Außer der gemeinsamen Feder empfiehlt es sich, auch individuelle Federn für die einzelnen Räder anzubringen. Dies kann so geschehen, daß vor der genannten Verzweigungsvorrichtung jeweils eine weitere Kraftverzweigungsvorrichtung angeordnet ist, in der sich die von dem betreffenden Rad aufgenommene Kraft in einen Zweig zu der erstgenannten Verzweigungsvorrichtung und in einen Zweig zu einer am Fahrzeug abgestützten Feder aufteilt. Bei Anlagen mit Kraftübertragung durch ein hydraulisches oder pneumatisches Mittel kann diese weitere Verzweigungsvorrichtung aus einem federnd am Fahrzeug abgestützten Zylinder bestehen, dessen Kolben mit dem Radträger verbunden ist und aus dessen Druckraum eine Leitung zu der erstgenannten Verzweigungsvorrichtung führt. Die eben beschriebene Verzweigungsvorrichtung kann gleichzeitig als Stoßdämpfer ausgebildet sein, insbesondere derart, daß in dem Zylinder über dem mit dem Radträger, verbundenen Kolben ein fest mit dem Fahrzeug verbundener Kolben mit engen Durchlässen für das hydraulische oder pneumatische Mittel angeordnet ist. Hierbei kann das Übertragungsmittel von dem Druckraum des Zylinders durch die hohle Kolben-

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stange des fest mit dem Fahrzeug verbundenen KoI- sowohl den Zylinder 16 gegen die Kraft der Feder

bens hindurch zu der erstgenannten Verzweigungs- 117 bzw. 217, 317,417 (gedämpft infolge der engen

vorrichtung geführt werden. Durchlässe 20) nach oben verschiebt, als auch ent-

Für die Gegenstände der echte Unteransprüche sprechend den Druck in der Leitung 22 erhöht. Die

darstellenden Ansprüche 2, 3,4, 6, 9 und 10 wird für 5 Druckerhöhung in den Leitungen 122 bis 125 hat

sich kein Schutz begehrt. keine weiteren Folgen. Das Kolbenaggregat 30,31

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der bleibt in Ruhe. Hingegen bewirkt die Druckerhöhung

Erfindung. in den Leitungen 222 bis 225 ein weiteres Eintauchen

Fig. 1 zeigt schematisch die Gesamtanlage und des Kolbens 38 in die hydropneumatische Feder 39,

Fig. 2 in größerem Maßstab die am Fahrzeug io 40. Insgesamt sprechen also die Federn 117,217,

abgestützte Radfederung mit Stoßdämpfer. 317,417 und 27 an. Durch Weichmachen der ge-

Mit 10 und 11 sind die Achsen des rechten und meinsamen Federungsvorrichtung 27 kann eine sehr linken Vorderrades und mit 12 und 13 die Achsen weiche Parallelfederung erzielt werden,
des rechten und linken Hinterrades des Kraftfahrzeuges bezeichnet. (In den Patentansprüchen ist 15 2. Kurvenneigung
bei diesen Bezugszeichen summarisch von den entsprechenden Rädern gesprochen.) Jede Achse ist über Bei einer Linkskurve z. B. erhöht sich der Druck eine den Radträger bildende Kolbenstange 14 mit in den Leitungen 22,122, 222 und 24,124, 224 in einem Kolben 15 verbunden, der in einem Zylinder dem gleichen Maße, wie er sich in den Leitungen 16 gleiten kann. Der Zylinder 16 ist über eine ao 23,123,223 und 25,125,225 vermindert. Infolge-Schraubenfeder 117 bzw. 217, 317,417 gegen den dessen wird sich das starre Spannglied 37 mit dem Fahrzeugkörper 18 abgestützt. Mit dem Fahrzeug- Kolben 38 nicht verschieben, und die Federungskörper 18 ist ein Kolben 19 über eine Kolbenstange vorrichtung 27 spricht nicht an. In der Ausgleichsfest verbunden. Der Kolben 19 enthält enge Durch- vorrichtung 26 kann sich nur dann Gleichgewicht lasse 20. Von dem Zylinderraum 21 zwischen den 25 einstellen, wenn der Druckunterschied zwischen der beiden Kolben 15 und 19 führen Leitungen 22,23, Leitung 22 und der Leitung 23 im Verhältnis der 24 und 25 weg, die sich in je zwei Leitungen 122 Flächen 42:41 größer ist als der Druckunterschied und 222,123 und 223,124 und 224,125 und 225 in den Leitungen 24 und 25. Durch die Wahl der aufteilen. Die Leitungen 122 bis 125 führen zu einer Flächen 41 und 42 kann man also das Über- bzw. Ausgleichsvorrichtung 26 und die Leitungen 222 bis 30 Untersteuerungsverhalten des Fahrzeuges beeinflus-225 zu einer gemeinsamen, verschiedene später noch sen, da dieses von dem Verhältnis der genannten erläuterte Teile enthaltenden Federungsvorrichtung Druckunterschiede und der dadurch bedingten Rad-27. Diese Leitungen bilden somit verschiedene Zweige lastdiff erenzen vorn und hinten abhängig ist. Die für das Arbeitsmittel. Kurvenneigung des Fahrzeugs wird nur durch die

Die Ausgleichsvorrichtung 26 besteht aus einem 35 Härte der Federn 117,217,317 und 417, nicht aber

Doppelzylinder 28 mit einer Trennwand 29. In jeder durch die Federungsvorrichtung 27 bestimmt,
der einzelnen Zylinderseiten bewegt sich ein Kolben

30 bzw. 31. Beide Kolben sind durch eine Kolben- 3. Gleichsinniges Einfedernder Räder einer Achse

stange 32 fest miteinander verbunden. Die wirksame _un(i Ausfedern der Räder der anderen Achse (Nicken) Querschnittsfläche der Kolben auf der freien Seite 40

ist mit 42 bezeichnet, diejenige auf der Seite der Hierbei tritt z. B. eine Druckerhöhung in den Lei-Kolbenstange 32 mit 41. Die Einmündung der Lei- tungen 22 und 23 auf. Die entsprechende Drucktungen 122 bis 125 in die einzelnen durch die Zylin- erhöhung in den Leitungen 122 und 123 ergibt keine derwandungen und die Kolben gebildeten Räume ist Bewegung der Kolben 30,31 der Ausgleichsvorrichaus F i g. 1 klar zu erkennen. 45 rung 26.

Die Leitungen 222 bis 225 münden in je einen Ebenso wirkt sich die bei dem beispielsweise anZylinder 33,34,35,36 der gemeinsamen Federungs- geführten Bremsnicken auftretende Druckminderung vorrichtung 27, in denen je ein Kolben verschiebbar in den Leitungen 24 und 25 bzw. 124 und 125 auf ist. Die Kolben sind durch ein quergerichtetes starres die Ausgleichsvorrichtung 26 nicht aus. Auch die Spannglied 37 fest miteinander verbunden, von dem 50 Feder 27 spricht nicht an, da sich der Druck zwar aus ein Kolben 38 in den Ölraum 39 einer hydro- auf die Kolben der Zylinder 33 und 34 erhöht hat, pneumatischen Feder mit Luftraum 40 eindringt. der Druck auf die Kolben der Zylinder 35 und 36

In Fig. 2 ist in einer etwas konstruktiveren Form aber entsprechend niedriger geworden ist. Die Größe

dargestellt, wie die Federung und Stoßdämpfer- des Bremsnickens ist also nur durch die Federn 117,

anordnung in Radnähe durchgeführt werden kann. 55 217,317 und 417 bestimmt.
Die Bezeichnungen der einzelnen Teile sind dieselben

wie in F i g. 1. In Abweichung von der Darstellung _4- Gleichsinnige Bewegung diagonal liegender Räder der Fig. 1 wird die Leitung22 durch die Kolbenstange des Kolbens 19 hindurchgeführt. Werden z. B. das linke Vorderrad und das rechte

Die Wirkungsweise der Anlage soll an Hand einiger 60 Hinterrad angehoben, so erhöht sich zunächst der

Federungsfälle erläutert werden. Druck in den Leitungen 23 und 24. Dadurch ver-

., _,,.,.. _. „ . τ,.., schieben sich die Kolben 30,31 in Richtung nach

1. Gleichsinnige Bewegung aller vier Rader _{rechts SQ} ^ _{big in} ^ ^ _{Leitungen 22}f _23>
24

Bei diesen Parallelfedern zur Fahrbahn entsteht und 25 wieder gleicher Druck hergestellt ist. Es wer-

eine Druckerhöhung in allen Leitungen 22,122,222, 65 den daher keine Verwindungsbeanspruchungen in den

23,123, 223, 24,124, 224, 25,125, 225. Die Druck- Rahmen bzw. Wagenkörper eingeleitet,

erhöhung in den Leitungen kommt dadurch zustande, Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Aus-

daß jeweils der Kolben 15 nach oben geht und somit führungsbeispiel beschränkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung für vierrädrige Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der die von dem einzelnen Rad aufgenommene Kraft jeweils über eine Verzweigungsvorrichtung geführt wird, deren einer Zweig einer gemeinsamen Feder zugeführt wird und wobei zwischen von den einzelnen Rädern herkommenden Zweigen Ausgleichselemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Zweige (222 bis 225) jeder der den vier Rädern (10 bis 13) eigenen Verzweigungsvorrichtungen ausschließlich einer für alle Räder gemeinsamen, am Fahrzeug abgestützten Feder (40) und die anderen Zweige (122 bis 125) der Verzweigungsvorrichtungen ausschließlich einer für alle Räder gemeinsamen Ausgleichsvorrichtung (26) zugeführt werden, die ein bestimmtes Verhältnis der von den vier einzelnen Rädern aufgenommenen Kräfte zueinander herstellt.

2. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 1 mit Kraftübertragung durch ein hydraulisches oder pneumatisches Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß die allen Rädern gemeinsame Ausgleichsvorrichtung (26) zwei wirkungsmäßig miteinander verbundene Kolben (30, 31) aufweist, die je beidseitig mit unterschiedlicher wirksamer Kolbenfläche (41, 42) von der von je einem Vorder- (10,11) und einem Hinterrad (12, 13) herrührenden Druckkraft beaufschlagt werden.

3. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (30, 31) durch eine Kolbenstange (32) verbunden sind, die die Trennwand (29) zwischen den den beiden Kolben zugeordneten Zylindern durchbricht.

4. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder den gleichen Durchmesser besitzen und die Kolbenstange (32) sich nur in dem Gebiet zwischen den beiden Kolben (30, 31) erstreckt.

5. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit Kraftübertragung durch ein hydraulisches oder pneumatisches Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Feder (39,40) ein gemeinsames starres Spannglied (37) aufweist, das von den den einzelnen Rädern (10 bis 13) zugeordneten Übertragungsmittelzweigen (222 bis 225) je einzeln beaufschlagt wird.

6. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als gemeinsame Feder eine hydropneumatische Feder (39, 40) verwendet ist.

7. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der genannten Verzweigungsvorrichtung jeweils eine weitere Kraftverzweigungsvorrichtung angeordnet ist, in der sich die von dem betreffenden Rad (10 bis 13) aufgenommene Kraft in einen Zweig (22 bis 25) zu der erstgenannten Verzweigungsvorrichtung und in einen Zweig zu einer am Fahrzeug abgestützten Feder (117, 217, 317, 417) aufteilt.

8. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 7 mit Kraftübertragung durch ein hydraulisches oder pneumatisches Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Verzweigungsvorrichtung aus einem federnd am Fahrzeug abgestützten Zylinder (16) besteht, dessen Kolben (15) mit dem Radträger (14) verbunden ist und aus dessen Druckraum eine Leitung (22) zu der erstgenannten Verzweigungsvorrichtung führt.

9. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Verzweigungsvorrichtung gleichzeitig als Stoßdämpfer ausgebildet ist.

10. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Stoßdämpfer in dem Zylinder (16) über dem mit dem Radträger (14) verbundenen Kolben (15) ein fest mit dem Fahrzeug verbundener Kolben (19) mit engen Durchlässen (20) für das hydraulische oder pneumatische Mittel angeordnet ist.

11. Ausgleichs- und Abfederungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmittel von dem Druckraum des Zylinders (16) der weiteren Verzweigungsvorrichtung zu der erstgenannten Verzweigungsvorrichtung durch die hohle Kolbenstange des fest mit dem Fahrzeug verbundenen Kolbens (19) geführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 447 445, 801 423,

513, 905 096;

französische Patentschriften Nr. 806 786,

110 721,1120 578.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1 049 246, 1154 358,
359. :

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen