DE1909509U - Stabilisator fuer fahrzeuge. - Google Patents

Description

Bei Fahrzeugen, die mit Rädern versehen sind und die auf einer festen Unterlage rollen, treten bei Geschwindigkeitsänderungen und Kurvenfahrt Kräfte auf, die am Schwerpunkt des Fahrzeuges angreifen und sich als Trägheitskräfte in der Weise auswirken, dass sich der Schwerpunkt des Fahrzeuges gegenüber der Geradeaus-Fahrt bei gleichbleibender Geschwindigkeit um einen bestimm ten Betrag verschiebt. Diese Erscheinungen treten besonders bei Automobilen in Erscheinung. Der Aufbau eines Autos ist bekanntlich gegen sein Fahrgestell abgefedert, um die Unebenheiten der Strasse elastisch abzufangen. Zur Dämpfung der eventuell auf- · tretenden Schwingungen dieser Federn sind bekanntlich Stossdämpfer angebracht, die nach verschiedenen Prinzipien arbeiten. Sie haben grundsätzlich den Zweck, die Federschwingungen durch mechanische Reibung oder durch Flüssigkeitsreibung zu dämpfen.

Es ist nun bekannt, dass Automobile, die keine besonderen Stabilisationsvorrichtungen -haben, sich bei Geschwindigkeitsänderungen oder bei Kurvenfahrt aus ihrer horizontalen Fahr-

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ebene um einen gewissen Betrag herausneigen. So tritt beim starken Bremsen das sogenannte Einknicken auf und bei Kurvenfahrt eine Schräglage des Automobilaufbaues, die sich für die Fahrsicherheit und die Fahrbequemlichkeit nachteilig auswirkt.

Es sind bereits Kreiselsysteme vorgeschlagen worden, um die Neigung des Fahrzeugaufbaues gegenüber seinem Fahrgestell zu verhindern. Da die Beharrungswirkung eines rotierenden Kreisels jedoch von seinem Trägheitsmoment abhängt, würden sich zur völligen Stabilisierung eines Fahrzeugaufbaues so grosse Kreiselgewichte ergeben, dass sie das Gesamtgewicht des Fahrzeuges erheblich vergrössern würden. Ausserdem müssen Kreiselsysteme zur Verminderung der Reibung bekanntlich gekapselt sein, was einen nicht unerheblichen konstruktiven Aufwand erfordert.

Es wird deshalb ein Stabilisator vorgeschlagen, der konstruktiv klein und einfach gehalten werden kann, der ein- und ausschaltbar ist und der beispielsweise in der Nähe der üblichen Stossdämpfer in Kraftfahrzeugen anbringbar ist. Der Gegenstand der Neuerung wird anhand von Zeichnungen, die lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch den neuerungsgemassen Gegenstand.

Figur 2 zeigt den neuerungsgemassen. Stabilisator, eingebaut in einem Kraftfahrzeug in der Mhe des üblichen Stossdämpfers.

Figur 3 zeigt ein Schema der Schalteinrichtung, die von der Lenksäule aus betätigt wird.

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Figur 4 zeigt die Kontaktanordnung, die beim Bremsen die entsprechenden Stabilisatoren einschaltet.

Figur 5 zeigt eine schematische Anordnung von 4 Stabilisatoren an einem Kraftfahrzeug.

Figur 6 zeigt die Schalteinrichtung, die durch die Lenksäule betätigt wird, in Normalstellung, d.h. die Räder des Fahrzeuges •stehen in der Stellung für Geradeaus-Fahrt und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist Null.

Figur 7 zeigt die Schalteinrichtung bei Rechtseinschlag der Räder und bei einer bestimmten Geschwindigkeit.

Figur 8 zeigt die Schalteinrichtung bei Linkseinschlag der Räder und bei einer bestimmten Geschwindigkeit.

Der Gegenstand der Neuerung besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 1, in dem der Kolben 2, abgedichtet durch die Dichtung 3, gleitet, der am Zylinder 1 angebrachten Lasche 48, mit der der Zylinder 1 an der Befestigungslasche 5 im Festpunkt 4 drehbar angebracht ist, den beiden Zylinder-Anschlussöffnungen 6, aus denen die Leitungen 5o in das Elektromagnetventil 7 führen,

Weiter besteht der neuerungsgemässe Gegenstand aus dem FaIten— balk 9, der einerseits am Zylinder 1, andererseits am Federteller -13 angebracht ist, der Kolbenstange 8, die am Kolben 2 und mit ihrem anderen Ende am Federteller 13 befestigt ist, der Druckfeder 15, dem Federteller 14, dem Stossdämpferzylinder Io, dem Stossdämpferkolben 11 mit seiner Dichtung 12, der Überström Öffnung 16 im Stossdämpferkolben 11, der Kolbenstange 17, der

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Abdeckhaube 18, der an der Abdeckhaube 18 angebrachten Lasche 49» mit der die Abdeckhaube 18 und die an ihr befestigte Kolbenstange 17 im Festpunkt 2o an der Befestigungslasche 19 gelenkig angebracht ist, der Befestigungsplatte 44, den Kontakt plätten 33 und 34, dem Kontaktbügel 32, der Zahnstange 35, die in den Führungen 36 gleitet, dem Zahnrad 42, das mit der Zahnstange35 in Eingriff steht, dem Kettenrad 39, dem Kettenrad 4o und der Kette 43·

Im folgenden wird nun die Wirkungsweise des neuerungsgemässen Stabilisators näher erläutert. Der Zylinder 1 ist auf beiden Seiten des Kolbens mit vorzugsweise Hydrauliköl angefüllt. Eben so die Leitungen 5o, so dass das System: Zylinder 1, Leitungen 5o und.Ventil 7 vollständig mit Hydrauliköl angefüllt sind. Der Weg, den der Kolben 2 innerhalb seiner beiden Endlagen beschreiben kann, entspricht dem Federweg der Federn, die das Fahrzeugoberteil gegen das Fahrgestell abfedern. Ist öer Sta"bi= lisator ausgeschaltet, d.h. das Elektromagnet-Absperrventil 7 ist geöffnet, so kann sich der Kolben 2 innerhalb seiner beider Endlagen ohne wesentlichen Widerstand bewegen, da das öl frei durch das geöffnete Ventil 7 hindurchströmen kann. Beispielsweise sei der Stabilisator mit seinem unteren Ende an der Befestigungslasche 5 angebracht, die an dem Fahrgestell befestig ist, während das Stabilisator-Oberteil an der Befestigungslasche 19 angebracht ist, die am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Wird nun durch die Schalteinrichtung das Elektromagnetventil 7 geschlossen, so kann das Öl nicht hindurchströmen und der Kolben 2 wird in seiner Stellung festgehalten. Wird das Ventil 7 geschlossen, bevor der Fahrzeugaufbau sich neigt, so können die bei Geschwindigkeitsänderungen oder bei Kurvenfahrt auftretenden Trägheitskräfte den Fahrzeugaufbau nicht aus seiner Horizontalebene nei'gen, da der Fahrzeugaufbau durch den blok-

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kierten Stabilisator im gleichen Abstand von dem Fahrgestell gehalten wird. Zu diesem Zwecke muss natürlich an jeder Federungsstelle des Fahrzeuges ein Stabilisator angebracht werden. So wird es zweckmässig sein, bei den üblichen Automobilen mit vier Rädern jeweils in der Nähe des üblichen Stossdämpfers einen Stabilisator anzubringen.

Wie bereits erwähnt, ist also bei eingeschaltetem Stabilisator, d.h. bei geschlossenem Ventil 7 der Stabilisator blockiert. Dadurch werden natürlich die Fahrzeugfedern, die den Aufbau gegen das Fahrgestell abfedern, wirkungslos. Deshalb ist der eigentliche Stabilisator mit einem angebautem Stossdämpfer- und Federsystem verbunden, um die bei blockiertem Stabilisator, durch Strassenunebenheiten verursachten Stösse aufzunehmen. Die Wirkungsweise des angebauten Stossdämpfers ist bekannt. Der Zylinder 10 ist zu beiden Seiten des Kolbens 11 mit Hydrauliköl gefüllt, das bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens durch die Überströmöffnung 16 hindurchströmt und dadurch die Federschwingungen der Feder 15 dämpft. In den Zeichnungen ist mit 21 das Fahrzeugrad, mit 22 die Fahrzeugachse, mit 23 der Fahrzeugaufbau, mit 24 der übliche Stossdämpfer, mit 25 das Bremspedal und mit 41 das lenkrad des Fahrzeuges bezeichnet.

Besonders einfach lassen eich die Stabilisatoren an- und abschalten, wenn das Ventil 7, wie bereits erwähnt, als elektrisc betätigtes Magnetventil ausgeführt ist. Wenn nun das Ventil 7 so ausgeführt ist, dass es unter Strom seinen Durchfluss schliesst, während im stromlosen Zustand der Durchfluss durch eine eingebaute Rückstellfeder geöffnet^bleibt, so wird die Schaltung noch weiter vereinfacht. Das An- und Abschalten der Stabilisatoren eines Kraftfahrzeuges kann nun auf verschiedene Weise erfolgen.

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Der Pfeil 51 zeigt die Fahrtrichtung eines schematisch dargestellten Kraftfahrzeuges, das an vier Stellen die Stabilisatore 7a, 7b, 7c und 7d aufweist. Stehen nun die Räder 21 auf Geradeaus-Fahrt, so können beispielsweise durch entsprechende elektri sehe Schaltung bei Betätigung des Bremspedales 25 in Richtung des Pfeiles 26 die Kontaktteile 27 und 27a geschlossen und dadurch die beiden vorderen Stabilisatoren 7a und 7b eingeschalte d.h. blockiert werden. Bei Kurvenfahrt können sowohl die beiden seitlichen Stabilisatoren 7a und 7c, oder 7b und 7d eingeschalt werden. Weiterhin ist es möglich, durch einen am Armaturenbrett angebrachten Schalter alle vier Stabilisatoren einzuschalten. Das Ein- und Abschalten der Stabilisatoren bei Kurvenfahrt erfolgt abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf folgende Weise:

Der Tachometer 3o, der an sich bekannt ist, wird von der Tachoantriebswelle 29 angetrieben. Auf der laGhometer-Anzeigewelle 31, die sich gemäss der Fahrzeuggeschwindigkeit bis zu einem bestimmten Winkel verdreht, ist der Kontaktbügel 32 befestigt. An dem Kontaktbügel 32 befinden sich die beiden Kontaktstellen 32a und 32b. Wie bereits erwähnt, befindet sich der Kontaktbügel 32 in Figur 6 in seiner Ausgangsstellung, das heisst bei der Fahrzeuggeschwindigkeit Null. Bei zunehmender Geschwindigke bewegt er sich in Richtung des Pfeiles 45. Das Kettenrad 4o ist fest mit der Lenksäule 38 verbunden und treibt über die Kette 43 das Kettenrad 39 an, das um die Drehachse 37 gelagert ist und durch eine gemeinsame Welle mit dem Zahnrad 42 verbunden ist. Wird nun das Lenkrad 41 gedreht, so bewegt sich die Zahnstange bei Rechtseinschiag in Richtung des Pfeiles 46 und bei Linkseinschlag in Richtung des Pfeiles 47. Hat nun das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit, so steht der Kontaktbügel 32 in einem bestimmten Winkel zu seiner Ausgangsstellung. Wird

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nun weiter das Lenkrad zur Kurvenfahrt betätigt, so "berührt entweder der Kontaktteil 32a die Kontaktplatte 34 oder "bei Links'einschlag der Kontaktteil 32b die Kontaktplatte 33, wodurch die entsprechenden Stabilisatoren einschaltbar sind. Es ist ersichtlich, dass bei grösserer Geschwindigkeit eine der beiden Kontaktplatten 33 und 34 entsprechend des Lenkradeinschlages früher von den Kontaktteilen 32a bzw. 32b berührt werden als bei kleinerer Fahrzeuggeschwindigkeit. Auf diese Weise erfolgt eine Einschaltung der Stabilisatoren bei Kurvenfahrt, abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die geometrische Form der Kontaktplatten 33 und 34 richtet sich natürlich nach dem Ausschlagwinkel des Kontaktbügels 32. In dem gezeichneten Ausführungen©iepi§1 haben di© Kontaktplatttn 33 und 54 rechteckige Form, da der Einfachheit halber der maximale Aus-

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schlag des Kontaktbügels 32 mit 90 angenommen wurde.

Mit 28 sind die elektrischen Leitungsanschlüsse bezeichnet. Das Elektromagnetventil 7 wird zweckmässigerweise dicht beim Zylinder 1 angebracht sein, während die Schalteinrichtung für Kurvenfahrt, die aus dem Tachometer 3o und den durch die Zahnstange 35 verschiebbaren Kontaktplatten besteht, an einem hierfür geeigneten Platz innerhalb des Fahrzeug-Aufbaues angebracht ist.

Anstelle des Elektromagnetventils 7 kann natürlich auch ein beliebiges anderes Absperrventil angebracht werden, das mechanisch oder hydraulisch betätigt wird. So könnte zum Beispiel an die Stelle der elektrischen Schalteinrichtung eine hydraulische treten. Wird nämlich das Ventil 7 als, sogenanntes hydrau lisch betätigtes Pilotventil ausgeführt, so ist es ohne weitere möglich, anstelle der elektrischen Kontaktplatten 33 und 34

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Bet.ätigungsbügel von mechanisch betätigten hydraulischen Ventilen anzuordnen,. die durch den Kontaktbügel 32 mechanisch betätigt werden, worauf der dadurch frei werdende Ölstrom zu den entsprechenden Ventilen 7 geleitet wird.

/ Schutzansprüche:

Claims (7)

RA.687765*30.9.64 Schutzansprüche

1.) Stabilisator für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass ein an sich bekannter hydraulischer Zylinder, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Kolben abgedichtet gleitet, an beiden Zylinderenden mit je einer Anschlussöffnung versehen -ist, die durch eine Flüssigkeitsleitung verbunden sind, in die ein Absperrventil eingebaut ist, ■ das vorzugsweise elektromagnetisch betätigbar ist, wobei der ganze Zylinder zu beiden Seiten des Kolbens einschließ lieh der Verbindungsleitungen vollkommen mit vorzugsweise Hydrauliköl gefüllt ist.

2.) Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben,dessen Kolbenstange mit einem an sich bekannten Stossdämpfer verbunden ist, durch das Schliessen des Ventiles blockiert und durch das öffnen des Ventiles frei beweglich ist.

3.) Stabilisator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet dass der durch die Zylinderlänge festgelegte Kolbenweg des Kolbens mindestens so gross ist, dass bei ausgeschalte tem Stabilisator, d.h. wenn der Kolben nicht blockiert ist, der Fahrzeugaufbau ungehindert gegen das Fahrgestell einfedern kann.

4.) Stabilisator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschaltetem Stabilisator, d.h. bei blockiertem Kolben, die Kolbenstange auf ein an sich bekanntes Stossdämpfer-Federsystem wirkt, das die durch die Strassenunebenheiten bedingten Stösse aufnimmt, wobei die

Feder die ötösse elastisch aufnimmt und die möglichen auftretenden Schwingungen durch den zugehörigen Stossdämpfer gedämpft werden.

5.) Stabilisator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er infolge seines äusserlichen stossdämpferähnlichen Aufbaues in der Nähe und parallel zu den üblichen, bereits eingebauten Stossdämpfern in Kraftfahrzeugei anbringbar ist.

6.) Stabilisator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er bei elektromagnetischer Ventilbetätigung durch elektrische Kontakte einschaltbar ist, die am Bremspedal des Fahrzeuges, ferner an einer,abhängig von Radeinschlag und Fahrgeschwindigkeit gesteuerten Schalteinrichtung und in Form eines Handschalters, der vorzugsweise am Armaturenbrett sitzt, angebracht si-fid.

7.) Stabilisator nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er bei hydraulischer Ventilbetätigung durch vorzugsweise mechanisch betätigte, hydraulische Ventile einschaltbar ist, die am Bremspedal des Fahrzeuges, ferner an einer, abhängig vom Radeinschlag und der Fahrgeschwindigkeit gesteuerten Schalteinrichtung und in Form eines Handschalters, der vorzugsweise am Armaturenbrett sitzt, angebracht sind.