DE1266145B - Ausgleichsvorrichtung fuer vier rahmenseitige Federabstuetzpunkte eines Fahrzeuges - Google Patents

Description

• Ausgleichsvorrichtung für vier rahmenseitige Federabstützpunkte eines Fahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichsvorrichtung für vier rahmenseitige Federabstützpunkte eines Fahrzeuges mit je einem Zylinder zwischen den Federabstützpunkten jeder Achse, in denen Kolben abhängig von den Federbewegungen verschiebbar und die Federabstützpunkte mit den zugeordneten Kolbenzylindereinheiten kinematisch gleichartig gekoppelt sind.
• Es ist eine Ausgleichsvorrichtung für rahmenseitige Federabstützpunkte eines Fahrzeuges bekannt (französische Patentschrift 1273 466), bei der weder Diagonalverbindungen noch die Anordnung eines zentralen Ausgleichsorgans vorhanden sind. Dieser bekanntgewordenen Ausgleichsvorrichtung liegt ein Arbeitsprinzip zugrunde, nach welchem jeweils benachbarte Räder (in Querrichtung und in Längsrichtung gesehen) gegensinnige Hubbewegungen, diagonal liegende Räder hingegen gleichsinnige Bewegungen ausführen. Damit ist diese bekannte Vorrichtung trotz Raddruckausgleich für alle Räder um die Längs- und Querachse stabil. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind für jeden Radabstützpunkt zwei zueinander parallele Zylinder-Kolben-Einheiten mit mechanisch fest gekoppelten Kolben erforderlich. Je Fahrzeugseite und je Achse sind jeweils zwei Zylinder durch eine Längs- bzw. Querleitung verbunden, die für den Längs- bzw. Querausgleich und für die Stabilisierung herangezogen werden und die den entstehenden Druck aufnehmen, wobei jeder Leitung je ein Druckspeicher zugeordnet ist. Die Kolben jedes Zylinders sind nur einseitig mit Druckmittel beaufschlagt und die andere Kolbenseite steht unter dem Einfluß der Atmosphärenluft. Die bekannte Einrichtung benötigt daher eine große Anzahl von Bauteilen.
• Ferner ist eine Feststellvorrichtung für die Pendelachsen von Kranfahrzeugen bekannt geworden (deutsche Auslegeschrift M 22155 XI/35 b), bei der in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden Rädern einer Achse eine Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist. Diese Einheit besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Zylindern, die so weit einander genähert sind, daß sie zu einem Zylinder mit einem gemeinsamen Zylinderboden vereinigt sind. In jedem Zylinderraum ist ein Kolben verstellbar. Die beiden Zylinderräume sind wahlweise hydraulisch miteinander verbindbar, gegeneinander sperrbar oder voneinander unabhängig zu betreiben, so daß der gewünschte Querstabilisierungzustand des Fahrzeuges eingestellt werden kann. Längsausgleich ist jedoch nicht vorhanden.
• Es ist auch eine Ausgleichsvorrichtung bekannt, bei der Raddruckaufnahmezylinder eines Kraftfahrzeuges mit einem zentralen Ausgleichsmechanismus verbunden sind. In den Raddruckzylindern werden einseitig von einem Druckmittel beaufschlagte Kolben durch die Radbewegungen verschoben, und sie verschieben dadurch die Druckmittelsäule zwischen dem jeweiligen Raddruckzylinder und dem zentralen Ausgleichsmechanismus. In dem Zylinder des zentralen Ausgleichsmechanismus sind mit einer Querwand und einem Doppelkolben vier separate Druckmittelräume geschaffen, jeweils ein Druckmittelraum für jeden Raddruckaufnahmezylinder des Fahrzeuges. Die einzelnen Druckmittelräume sind so einander zugeordnet, daß bei Beeinflussung eines Raddruckzylinders die Kolben der einen diagonal einander gegenüberliegenden Raddruckzylinder gleiche Bewegungen in einer Richtung, die Kolben der anderen diagonal einander gegenüberliegenden Raddruckzylinder gleiche Bewegungen in der anderen Richtung ausführen. Gleichzeitige Beeinflussung zweier Raddruckzylinder, z. B. beim überfahren einer Bodenwelle, bleibt infolge des Doppelkolbens ohne Einfluß auf das System. Ein solches Fahrzeug kann einerseits eine gute Geländegängigkeit, andererseits ein stabile Straßenlage haben. Diese bekannte Ausgleichsvorrichtung hat einen hohen Bauaufwand infolge des zentralen Ausgleichsmechanismus.
• Schließlich ist noch eine hydraulische Ausgleichsvorrichtung bekanntgeworden (USA.-Patentschrift 2184 202), bei der insgesamt vier doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen sind, deren jede je einer der als Blattfedern ausgebildeten Radfedern parallel geschaltet ist. Je Achse sind jeweils die inneren und die äußeren Zylinderräume durch Querausgleichsleitungen verbunden, ferner ist eine Längsleitung zwischen der inneren Querausgleichsleitung der einen Achse und der äußeren der anderen Achse vorhanden. Schließlich sind richtungsabhängige Dämpfungsventile in den Leitungen vorhanden, uud es sind zur Ermöglichung einer Individualfederung eines Rades weitere, teilweise mit Rückschlagventilen versehene, diese Ventile überbrückende Leitungen zwischen den Ausgleichsleitungen und der Längsleitung vorgesehen. Diese Ausgleichsvorrichtung ist daher sehr aufwendig.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln in einfacher Ausführung und Anordnung eine Ausgleichsvorrichtung für rahmenseitige Federabstützpunkte eines Fahrzeugs zu schaffen, die ohne zentralen Ausgleichsmechanismus eine allseitige Stabilisierung des Fahrzeugs gewährleistet.
• Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die äußeren, mit Druckmittel gefüllten Zylinderräume jeder Fahrzeugseite durch Leitungen miteinander verbunden sind, während gleichzeitig ein Querausgleich geschaffen ist, in dem in an sich bekannter Weise eine Verbindung zwischen den Federabstützpunkten jeder Achse mittels der Kolben-Zylinder-Einheiten besteht, wobei bei einer Kolbenverschiebung der eine Federabstützpunkt einer Achse gehoben, der andere Federabstützpunkt derselben Achse gesenkt wird.
• Mit der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung für rahmenseitige Federabstützpunkte eines Fahrzeugs wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß bei einer wesentlichen Vereinfachung der Gesamtvorrichtung die vorhandenen Mittel für jeden Stabilisierungsfall voll ausgenutzt werden, wodurch sich eine erhebliche Verminderung der Einzelteile der Vorrichtung gegenüber den bekannten Ausbildungen ergibt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in jedem Zylinder nur ein die beiden äußeren Zylinderräume trennender Kolben vorhanden, der mit beiden Federabstützpunkten der jeweiligen Achse verbunden ist. Die Erfindung kann aber auch dadurch zweckmäßig weitergebildet werden, daß in jedem Zylinder in an sich bekannter Weise zwei Kolben verschiebbar sind, die durch eine hydraulische Füllung in dem Zylinderraum zwischen beiden Kolben gegeneinander abgestützt sind. Bei dieser letzteren Ausbildung kann in vorteilhafter Weise die hydraulische Füllung zwischen beiden Kolben zwangsweise verändert werden. Hierdurch ist die statische Höhenlage des Fahrzeuges beeinflußbar.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine hydraulische Ausgleichsvorrichtung mit Doppelkolbenanordnung in je einem Zylinder einer Achse, wobei die Zylinder längsseitig miteinander verbunden sind, F i g. 2 im Prinzip dieselbe Ausgleichsvorrichtung, aber mit nur einem Kolben in je einem Zylinder einer Achse, wobei die Zylinder längsseitig miteinander verbunden sind.
• In der Zeichnung ist gemäß F i g. 1 jedem Rad oder jeder Radgruppe des Fahrzeuges ein Kolben 1 zugeordnet, der mit seiner Kolbenstange am Radträger, am Federabstützpunkt od. dgl. angelenkt ist. Es befinden sich zwei Kolben 1 in je einem Zylinder 2, der am Fahrzeugrahmen oder Fahrzeugaufbau angelenkt ist. Jeder Kolben 1 ist beiderseits mit einem vorzugsweise hydraulischen Druckmittel beaufschlagt, wobei das im inneren Zylinderraum 4 bzw. 7 eingeschlossene Druckmittelvolumen beiden Kolben 1 gemeinsam ist. Die Anordnung der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung ist so vorteilhaft ge. troffen, daß für die gesamte Anlage lediglich zwei Raddruckzylinder 2 vorgesehen sein müssen, von denen jeweils einer den Vorderrädern und einer den Hinterrädern bzw. den Federn der Vorder- und Hinterräder zugeordnet ist. Entsprechend der Zylinderzahl sind nur insgesamt sechs Zylinderräume 3 bis 8 vorgesehen, von denen die äußeren Zylinderräume 3, 8 und 5, 6 beider Raddruckzylinder 2 durch Leitungen 9 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsleitungen der einzelnen Zylinderräume können so gewählt werden, daß der Ausgleichseffekt in jedem Falle gewährleistet ist. Als Federn, an denen sich die Stangen der Kolben 1 abstützen, können Schraubenfedern oder Luftfedern sowie Torsions-oder Gummifedern dienen.
• Bei der Anordnung nach F i g. 1 kann die Druckmittelfüllung jedes Teiles des hydraulischen Systems veränderbar gemacht werden, z. B. mit Speichern 10, wodurch die statische Höhenlage des Fahrzeugaufbaus bzw. Fahrzeugrahmens gegenüber den Fahrzeugrädern eingestellt werden kann. Hierzu ist es erforderlich, in sinngemäßer Zuordnung aus jeweils einem Raum jedes Raddruckaufnahmezylinders eine bestimmte Druckmittelmenge zu entnehmen und dem jeweils anderen Raum eine entsprechende Druckmittelmenge zuzuführen. Dadurch werden alle Kolben 1 relativ zu ihren Raddruckaufnahmezylindern 2 verstellt. Die Steuerung des Druckmittels erfolgt mit Ventilen 11, die beispielsweise vorn Fahrer des Fahrzeugs zu verstellen sind.
• Wird auf die Möglichkeit, die statische Höhenlage des Fahrzeugaufbaus bzw. Fahrzeugrahmens gegenüber den Fahrzeugrädern zu verändern, verzichtet, dann kann eine Vereinfachung der Anordnung gemäß F i g. 2 vorgenommen werden. Hierbei sind die beiden Kolben 1 jedes zwei Rädern gemeinsamen Raddruckzylinders 2 der F i g. 1 zu einem einzigen Kolben 1 a in je einem Raddruckzylinder 2 a; zusammengefaßt. Außer einer erheblichen baulichen Vereinfachung hat diese Anordnung den Vorteil, daß das hydraulische System nur anspricht, wenn eine Feder 12 achsgleicher Räder anspricht. Sprechen beide Federn achsgleicher Räder an, so stützen sich die gleichgroßen Federkräfte über die durchgehende Kolbenstange 13 gegenseitig ab.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Ausgleichsvorrichtung für vier rahmenseitige Federabstützpunkte eines Fahrzeuges mit je einem Zylinder zwischen den Federabstützpunkten jeder Achse, in denen Kolben abhängig von den Federbewegungen verschiebbar und die Federabstüfizpunkte mit den zugeordneten Kolbenzylindereinheiten kinematisch gleichartig gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, mit Druckmittel gefüllten Zylinderräume (3, 5, 6, 8) jeder Fahrzeugseite durch Leitgen (9) miteinander verbunden sind, während gleichzeitig ein Querausgleich geschaffen ist, indem in an sich bekannter Weise eine Verbindung zwischen den Federabstützpunkten jeder Achse mittels der Kolbenzylindereinheiten (1, 2 bzw. l a, 2a) besteht, wobei bei einer Kolbenverschiebung der eine Federabstützpunkt einer Achse gehoben, der andere Federabstützpunkt derselben Achse gesenkt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zylinder (2a) nur ein die beiden äußeren Zylinderräume trennender Kolben (1 a) vorhanden ist, der mit beiden Federabstützpunkten der jeweiligen Achse verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zylinder (2) in an sich bekannter Weise zwei Kolben (1) verschiebbar sind, die durch eine hydraulische Füllung in dem Zylinderraum (4, 7) zwischen beiden Kolben (1) gegeneinander abgestützt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Füllung (4, 7) zwischen beiden Kolben (1) zwangsweise veränderbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1154 358; deutsche Auslegeschrift M 22155 XI/35 b (bekanntgemacht am 5. 4. 1956); französische Patentschrift Nr. 1273 466; USA: Patentschriften Nr. 2184 202, 2 914 338, 3001798.