DE1430836A1

DE1430836A1 - Federung,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1430836A1
Application number: DE19631430836
Authority: DE
Inventors: Enke Dr-Ing Kurt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1963-08-17
Filing date: 1963-08-17
Publication date: 1968-12-12
Also published as: GB1040816A; US3290035A

Description

Daimler-I>enz Aktiengesellschaft Daim 6199/4

Stuttgart-üntertürkheim

"Federung, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Das Federungssystem eines Kraftfahrzeuges, durch welches der Fahrzeugaufbau gegenüber der fahrbahn abgefeuert wird, besteht normalerweise aus der Hauptfederung, der Eeii'enfeüerung und einem besonderen, der Jtiauptfederung parallel geschalteten Dämpfungssystem. iüin solches iⁿederungs-i)änipfungssystem arbeitet jedoch im allgemeinen nur innerhalb bestimmter Frequenzbereiche befriedigend und mit günstigsten jjämpfungseigenschaften, üo befriedigt zwar der normale ütoß- oder Schwingungsdämpfer bei langsam aufeinander folgenden Schwingungen, auf die die Hauptfederung zwischen Rad und Fahrzeugaufbau abgestimmt ist und die etwa in der Größenordnung von etwa 1 Hz liegen» er erfüllt bei hohen Frequenzen, wie sie beim Überfahren schnell aufeinanderfolgender Hindernisse auftreten, z.B. etwa in der Größenordnung von 10 Hz, zwar seine Dämpfungsaufgäbe, überträgt aber unangenehm große Stöße und Kräfte auf den Aufbau.

xaa ist auch bekannt, als Schwingungsdampfer einen sogenannten Relaxationsdämpfer zu verwenden, bei dem eine Dämpfungsvorrichtung und eine im Vergleich zu der üblichen elastischen Stoß dämpf erbefe-etigung relativ weiche Feder, die beispielsweise nur etwa 2 bis 5 mal so hart wie die Hauptfederi/ng ist, in Reihe geschaltet sind. Ein solcher Relaxationsdämpfer

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läßt sich, zwar auch auf eine Aufbaufrequenz von etwa 1 Hz abstimmen und dämpft dann in diesem Bereiche ebenso gut wie ein normaler Dämpfer, hat aber eine mit wachsender frequenz abnehmende Dämpfungswirkung, so daß die höheren Schwingungsfrequenzen, die im Bereiche der Radeig'enschwingung von etwa 10 Hz liegen, nur unvollkommen gedämpft werden.

Die Erfindung bezweckt vor allem, mit möglichst einfachen Mitteln die Federungskräfte und damit die Aufbaubeschleunigungen sowohl im Bereiche der Eigenfrequenz des Aufbaues (z.B. im Bereiche von etwa 1 Hz.) als auch im Bereiche der Radeigenfrequenz (z.B. etwa in Höhe von 10 Hz) klein zu halten. Sie besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß die Hauptfederung in Verbindung mit einem zu ihrer Dämpfung dienenden Relaxationsdämpfer, bestehend aus einem Dämpfer und einer mit diesem in Reihe geschalteten verhältnismäßig weichen Feder, mit einem Schwingungstilger, bestehend aus Peder, Dämpfer und einer Dämpfungsmasse, kombiniert wird. Durch die Hauptfederung in Verbindung mit dem Relaxationsdämpfer werden hierbei im wesentlichen die langwelligen. Schwingungen im Bereich der Aufbaueigenfrequenz gedämpft, während gleichzeitig der Schwingungstilger die Radeigenschwingung wirksam in mäßigen Grenzen halten kann. Bei ■entsprechender Abstimmung läßt sich dadurch praktisch eine über den ganzen in Betracht kommenden Üchwingungsbereich

im wesentlichen gleichmäßige Schwingungsdämpfung erreichen.

Die auf den Aufbau übertragenen Kräfte sind demgemäß auch

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wesentlich kleiner als bei den bisher üblichen normalen

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Federungssystemen. Gleichzeitig läßt sich die Bodenkraftschwankung in Grenzen halten, die mindestens nicht diejenigen der üblichen Systeme überschreiten.

Gegenüber servogesteuerten Federungen besteht darüber hinaus der wesentliche Vorteil, daß das ganze System aus passiven jiiiementen, d.h. aus solchen besteht, die keinen äusseren Energiezufluß verlangen. Wie eine Rechnung zeigt, läßt sich eine Verkleinerung der Aufbaubeschleunigung im Bereich, der Radeigenfrequenz bzw. bei kurzen Jüinzelhindernissen ohne Verschlechterung der Bodenhaftung und der Aufbaueigenfrequenz erreichen.

Der Relaxationsdämpfer ist vorzugsweise dem Schwingungstilger wie auch ganz oder teilweise der Hauptfederung parallel geschaltet. So ist es möglich, die Federung des Relaxationsdämpfers mit der Hauptfederung in Reihe zu schallen, bzw. einen Teil der Hauptfederung als Federung für den Relaxationsdämpfer zu verwenden.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung sehe— matisch drei derartige Federungsanordnungen in Fig. 1,2 und dargestellt.

In allen Fällen ist mit 10 die Fahrbahn, mit 11 der Fahrzeugaufbau bezeichnet, mit 12 die Masse des Rades bzw. der mit dem Rad beim Durchfedern mitschwingenden !eile. Zwischen Fahrbahn und Radmasse liegt das aus Reifenfederung 13 und Reifendämpfung 14 bestehende Federungssystem, dessen

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jiigenfrequenzen im allgemeinen im Bereich von ca. 10 Hz liegen.-

Zwischen der Radmasse 12 (zuzüglich der mit dem Rad mitschwingenden sonstigen Massen) und dem Fahrzeugaufbau 11 ist einerseits die Hauptfeder 15 und andererseits der Relaxationsdämpfer 16 mit dem Dämpferteil 17 und der mit diesem in Reihe geschalteten Dämpferfederung 18 zwischengeschaltet<, Außerdem ist mit der Radmasse der Schwingungstilger 19 "verbunden, der aus der Schwingmasse 20, einer Feder 21 und einem Dämpfer 22 besteht. .

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. ΐ-sind die Hauptfederung

15 und der Relaxationsdämpfer 16 einschließlich seiner Federung 18 parallel geschaltet.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist dagegen die Hauptfederung 15 lediglich dem Dämpferteil I7 des Relaxationsdämpfers parallel geschaltet, während die Federung 18 des Relaxationsdämpfers gleichzeitig auch mit der Hauptfedsrung

16 in Reihe liegt, derart, daß die Federung 18 des Relaxationsdämpfers unmittelbar einen Teil der Hauptfederung bildet.

£j Die Jürfinduhg ist nicht auf die dargestellten Ausführungs- <u, böispiele beschränkt. So können beispielsweise auch ein*-

to zeltie Elemente des Relaxationsdämpfers und des Schwingungs-' tilgers miteinander kombiniert werden* sofern daduröh die grundsätzliche Wirkungsweise der erfindungsgemäßeh Kombination beibehalten wird. Auch kann zusätzlich gli -dem Re-

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laxationsdämpfer gegebenenfalls ein weiterer Dämpfer, z.B. innerhalb der Hauptfederung vorgesehen sein. Ferner kann die Hauptfederung direkt oder indirekt zwischen Rad und Fahrzeugaufbau liegen und eine Ausgleichsfederung bzw. einen Stabilisator oder eine ähnliche Federung miteinschließen.

Ebenso können entsprechende pneumatische oder hydropneumatische Aggregate anstelle der gewöhnlichen Federn und Stoßdämpfer treten. So zeigt beispielsweise Fig. 3 eine derartige Federung, die wirkungsmäßig etwa derjenigen nach Fig. 2 entspricht und bei der entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2, jedoch mit dem Zusatz a, versehen sind. Der hydropneumatischen Hauptfeder 15a ist der lielaxationsdämpfer 16a mit dem Dämpferteil 17a und der Zusatzfeder 18a teilweise in Reihe und teilweise parallel geschaltet. Auch könnte gegebenenfalls die Feder 21 des Schwingungstilgers durch eine pneumatische oder hydropneumatische Federung ersetzt werden.

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Claims

Ansprüche

M J Federung für fahrzeug·, insbesondere für Kraftfahr-. zeuge, dadure ei gekennzeichnet, daß die Hauptfederung in Verbindung mit einem zu Ihrer Dämpfung dienenden Kelaxatiansdämpfer, bestehend aus einem Dämpfer und einer mit diesem in Heine geschalteten verhältnis» mäßig weichen Feder, mit einem Schwingungstilger, bestehend aus Feder» Dämpfer und einer Uämpfungamasae, kombiniert ißt.

2· Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Iiölaxationadämpfer dem Schwingungstilger parallel geschaltet ist·

3« Federung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» da8 der xvelaxationsdämpfer der Hauptfederung parallel geschaltet ist«

4» Federung nach Anapruoh 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer des üelaxationedämpfere der Hauptfederung parallel und die /eder dee iieleucationadämpftrs mit der Hauptfederung in Reihe geschaltet ist«

5« Federung nach Ansprach 1 bis 4, dadurch gektnnitichnet, daß die Feder des Relaxationsdämpfera ungefähr die

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2- Ms 5facLv* Härte ύβτ Hauptfederung hat.

6· Federung naoh /mepruoh 1 bis 5» äaäuroh gekennsela£m«t« daß : ei alneia au£ Pänpfocg hei ca« 1 Hz atgestlissstsin i-«- l£.xaticnß(Säiapfer öer üsliv,ingungßtil^er auf Säüapfung bei ca· 10 Us abgestimmt 1st·

7· i·ederung RfCh ΑηεprUOh 1 bis 6, dadurch gefcsimseicfcaat» daß alQ Federn ganz oder teilweie· pnstmatische hydropneumatisch federn vorgesehen sind.

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