DE1947680C - Kraftfahrzeugfederung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeugfederung mit einer Hauptfeder und einer zu dieser parallellicgenden, als Unterdruckfeder ausgebildeten Hilfsfeder, die durch ein in Abhängigkeit vom Abstand zwischen gefederten und ungefederten Massen betätigtes Nivcauregelventil mit einer Unterdruckquelle oder mit der Außeu'.üft verbindbar ist.

Derartige Kraftfahrzeugfederungen sind beispielsweise aus den USA.-Patentschriften 3 031204 und 3 003 758 bekannt.

Bei diesen bekannten Kraftfahrzeugfederungen ist die Unterdruckfeder koaxial zu der als Schraubenfeder ausgebildeten Hauptfeder angeordnet. Ein·: Vergrößerung der Federkraft ist bei Unterdruckfedern im Gegensatz zu innerhalb von Schraubenfedern angeordneten hydropneumaiischen Überdruckfedern, wie sie z. B. durch die deutsche Auslegeschrift 1214 55.3 bekanntgeworden sind, bei der eine als Überdruck-Luftfeder ausgebildete Zusatzfeder entfernt von der als Schraubenfeder ausgebildeten Hauptfeder an der gefederten Masse des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und über eine Membran mit einem Flüssigkcitsvcrciränger in Druckverbindung steht, der mit einem innerhalb der Schraubenfeder angeordneten hydraulischen Stellglied über eine Leitung in hydraulischer Verbindung steht, durch Änderungen cIl* Druckes in nur begrenztem Ausmaße möglich, und bei Verwendung des Ansaugdruckes einer Brennkraftmaschine für die Unterdruckfeder praktisch nicht angängig. Fs kann daher die Vergrößerung der Federkraft der Hilfsfeder bei einer Kraflfahrzeugfederung der eingangs genannten Gaming nur durch eine bei den bekannten Bauarten aus Raumgründen ausgeschlossene Vergrößerung tier beaufschlagten Fläche der Hilfsfeder erzielt werden.

Aus der französischen Patentschrift Ι4Ι7 27^ς (Fig. 3) ist !'.'rner eine ais Luftfederung ausgebildete

ίο Kraltfahr/eutfetleruiiii bekannt, bei der ein als Zusatzluftbehälter dienender Pneumatik/.yliuder mit einem zu ihm koaxialen Hvdraulikzylinder mit gerin-OLiLf vviiksamer Kolbenl'Hiche mechanisch verbunden ist: die Flüssigkeit dient jedoch dort nicht zur ÜberlragLiiig einer Federkraft, sondern betätigt einen das ledernde Luftvolumen beeinflussenden Stellkolben.

Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahr/euglederung der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß bei Verwendung des an sich geringen Ansaugdruckes einer als Antriebsmaschine des Krallfahrzeugs verwendeten Brennkraftmaschine die Wirkung der Hilfsfeder durch Erhöhen ihrer Federkraft verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Unterdruckfeder entfernt von der Hauptfeder an der gefederten Masse des Kraftfahrzeugs angeordnet und mit einem zu ihr koaxialen Flüssigkeitsverdränger mit geringerer wirksamer Kolbenfläche mechanisch verbunden ist, der in an sich bekannter Weise mit einem zwischen gefederter und ungefederter Masse angeordneten hydraulischen Stellglied über eine Leitung in hydraulischer Verbindung steht.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird das hydraulische Stellglied ausreichend klein, um innerhalb der Schraubenfeder untergebracht werden zu können, um dort für die Niveauregelung erforderliche Federkraft aufzubringen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer Kraftfahrzeugfederung, bei der die Hauptfeder für die zulässige Belastung des Kraftfahrzeugs ausgelegt ist und die Unterdruckfeder unterhalb der zulässigen Belastung in entgegengesetzter Richtung wie die Hauptfeder wirksam wird, vorgesehen, daß die Leitung an das hydraulische Stellglied so angeschlossen ist,, daß dieses bei einer Zufuhr ν cn Flüssigkeit die gefederte und die ungefederte Masse des Kraftfahrzeugs aufeinander zu zieht.

'n der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dei Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine Teilseitenansicht der einen Seite einer Hinterachsaufhängung eines Kraftfahrzeugs und

F i g. 2 ein vergrößerter Schnitt durch Teile der Kraftfahrzeugfederung gemäß Fig. 1.

Ein Rahmen 2 eines Kraftfahrzeugs stellt einen Teil der gefederten Masse des Kraftfahrzeugs dar. Zum Rahmen 2 gehört ein Längsträger 4 mit einem bogenförmigen Teil 6 oberhalb eines in Querrichtung des Fahrzeugs angeordneten rohrförmigen Achsgehüuses 8. Das Achsgehäuse 8 hat an seinem einen

6c Ende eine nach unten ragende Stütze 10, die mit ihrem unteren Ende über einen Zapfen 12 mit dem rückwärtigen Ende eines Längslenker 14 gelenkig verbunden ist. Der Längslenker 14 stellt einen Teil der ungefederten Masse des Kraftfahrzeugs dar und ist mit seinem vorderen Ende über einen Zapfen 16 mit einer Stütze 18 verbunden, die sich nach unten von dem Längsträger 4 erstreckt.
Eine gleiche Anordnung ist auf der anderen Seite

3 4

<ies AehsL'ehauses vorgesehen, so 11;ιΙΛ die weiten.- ]'.:- durch die der hintere Teil des Kraftfahrzeugs auf eine

!•chreibung des einen lindes ausreicht, größere Bodenfreiheit eingestellt wird. In dieser SIeI-

/wiselien einem unteren FederMtz 19 am Läiiüs-Ieu- lung ist ein Betätigungsarm 38 des auf die Bodenhöhe

ker 14 und einem oberen F^:edersiiz 20 an dem l.änus- arspieehenden Niveauregclvcntils 26 im l'hrzciger-

träger4 i>t eine übliche Schraubenfeder 22 mit kon- 5 sii η gedreht, d.h. in Fig. 1 nach unten, da eine gele::-

Manier Lederrate unter Druck anüeordnei und dient kige Verbindung mit dem Längslenker 14 besteht. I ι

;iK Hauptleder. Diese jhraubenfeder ist normaler- dieser Stellung verbindet das Ventil 26 eine I nier-

weive μ) ausgelegt, ilai.: ..ie bei tier zulässigen BeIa- druckleitung 40 von der l.'nterdruckciuelle mit einer

Mini» des Krattfahiv.eugs mit Fahrgästen und Brenn- Verbindung->leitung 42. die in eine untere Kammer 44

Sinti ilen l-ahr/eugaufbau in einer vorgegebenen Ud- >ⁿ der I 'nteuiruekfeder 28 mündet. Der Unterdruck in

denliohe im wesentlichen parallel zur Fahrbahn ab- der unteren Kammer 44 bewirkt über die beaul-

stiiizi. Hei unbeladenem Fahrzeug oder geringerer Be- sclilagte Kolbenl'läche 36 eines mit einen Rollbalg 48

ladung ;iK der zulässigen stellt die Schraubenfeder 22 misgeiüstcten Kolbens 46 eine Abwärtsbewegung des

eine Bodcnhöhe <.■'■■<). the größer als die vorgegebene Kolbens. F.ine mit dem Kolben 46 verbundene KuI-

Bodenhnhe ist. so i!a^;i das Kraftfahrzeug kopflastig 15 benstange 50 bewegt sieh demzufolge nach unten und

abgestiilzl ist. bewirkt eine eiUspiechende Abwärtsverlagerung eines

I'm eine solche Lage des umiefcdeiten Kialtlahi- kolb.-ns 52 in einem Zylinder 58 des Fltissigkeitsver-

/eugteils zu serhinilern und diesen in der vorgegebe- drüngcis 30. Die Abwärtsv.e. ageruni; des Kolbens 52.

neu Bodenhöhe unter allen Belastungslv.-dingLiigen zu der mit einem Rollbalg 54 versc.ien ist. ν erläge 11 1-liis-

liallen. ist eine 1 lilfsfederimgseinheit 24 angeordnet, *° sigkeit 56 aus der unteren Kammer des Zylinders 58

die parallel zur Schraubenfeder 22, jedoch in entge- über die Leitung 32 in eine untere Kampier 60 des h\-

jiengesetzter Richtung, wirkt und durch Unterdruck draulischen Stellgliedes 34. Die in die Kammer 60 ein-

betätigbar ist. tune nicht dargestellte Ansauganlage tutende Flüssigkeit drückt einen Kolben 62, der mit

einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs bildet eine einem Rollbalg 64 versehen ist, nach oben und nimrni

Quelle für Unterdruck, die mit der Hilfsfederungsein- 25 eine mit ihm verbundene Kolbenstange 66 mit, deren

heil 24 durch ein auf die Bodenhöhe ansprechendes unteres F.nde mit dem ungefederten Längslenker 14

Niveauregelventil 26 verl ndbar ist. Die Zufuhr des verbunden ist. 1st der Unterdruck in der Kammer 44

Unterdruckes erfolgt so lange, bis eine Hilfsfedeikraft ausreichend, um eine die Schraubenfeder 22 zusam-

ausgeübl ist, die die Schraubenfeder 22 genügend zu- mendrückende Kraft zu erzeugen, so senkt sich die ge-

sammendrückt, um die vorgegebene Bodenhöhe ein- 30 federte Fahri'eugmasse in Richtung auf die vorgege-

zustellen. Die Hill'sfederungseinheit 24 arbeitet also bene Bodenhöhe. Ist dies erreicht, so hat sich der Bc-

parallel, aber in entgegengesetzter Richtung zur tätigungsarm 38 des Niveauregelventils 26 so weit

Schraubenfeder 22 unter allen Lastbedingungen, die entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, daß die weitere

geringer sind als die zulässige Belastung. Die Hilfsfe- Verbindung zwischen der Unlerdruckquelle und der

derung simuliert somit eine Belastung der Differenz. 35 Unterdruckfeder '.6 unterbunden ist, so daß kein wei-

zwischen der tatsächlichen Belastung und der zulässi- teres Absenken der gefederten Fahrzeugmasse mehr

gen Belastung. erfolgt.

Da der von der Ansauganlage der Anlriebsmu- Wird eine zusätzliche Belastung in Form von Fahr-

schine verfügbare Unterdruck verhältnismäßig gering gasten oder Gepäck auf das Fahrzeug gebracht, so be-

ist, ist eine Unlcrdruckfeder 28 der Hilfsfederungsein- 40 wirkt dieses zusätzliche Gewicht zusammen mit dem

heit 24 an einer von der Schraubenfeder 22 entfernten durch die Hilfsfederung simulierten Gewicht ein Ab-

Stelle angeordnet. Sie ist beim Ausführungsbeispiel in senken der gefederten Masse unter die vorgegebene

den vorderen inneren Nischen des Kofferraumes des Bodenhöhe Hierbei bewegt sich der Betätigungsarm

Kraftfahrzeugs untergebracht. Die Unterdruckfeder 38 des Niveauregelventils 26 weiter entgegen dem

28 ist mit einem koaxial zu ihr liegenden Flüssigkeits- 45 Uhrzeigersinn und bringt eine Auslaßöffnung 68 zur

verdränger 30 vereinigt, der über eine Leitung 32 hy- Außenluft in Verbindung mit der Verbindungsleitung

draulisch mit einem hydraulischen Stellglied 34 vcr- 42, so daß also Außenluft in die Kammer 44 der Un-

bunden ist, das zwischen dem oberen Federsitz 20 und terdruckfcder 23 gelangt. Bei Druckanstieg in der

dem unteren Federsitz 19 angeordnet ist. Dieses hy- Kammer 44 wird der Kolben 46 der Unterdruckleder

draulische Stellglied 34 stellt eine längenveränderliche 50 28 und damit der Kolben 52 des Fliissigkeitsverdrän

Verbindung zwischen dem Federsitz 20 und dem gers 30 nach oben bewegt, so daß Flüssigkeit aus der

Federsitz 19 des Kraftfahrzeugs dar. Durch die ge- Kammer 60 des hydraulischen Stellgliedes 34 in den

wählte Anordnung kann eine beliebig große wirksame Zylinder 58 zurückfließt. Hierdurch kann die Schrau-

Kolbenfläche 36 Γη der Unterdruckfeder 28 vorgese- benfedir 21 die gefederte Fahrzeugmasse nach oben

hen und trotzdem für das hydraulische Stellglied eine 55 bewegen. Die entgegenstehende Kraft der Hilfsfeder

kleine Abmessung erreicht werden, die dessen Anord- wird hierbei um den Betrag entsprechend der zusätz-

nung innerhalb der Schraubenfeder 22 ermöglicht uno lieh aufgebrachten Belastung vermindert. Der Betäti-

trotzdem ausreichende Kräfte der Hilfsfeder erzeugt. gungsarm 38 des Niveauregelventils 26 gelangt in die

Wie die Zeichnung zeigt, sind der Flüssigkcitsver- AbschaltstcHung, wenn die vorgegebene Bodenhöhe

dränger 30 und Jas hydraulische Stellglied 34 in bevor- ⁶° erreicht ist.

zugter Weise als einfach wirkende hydraulische KoI- Im Alisführungsbeispiel wirkt die Hilfskraft in entbenzylinderaggregate mit Rollbalg ausgebildet. Je- gegengesetzter Richtung zu der als Schraubenfeder

doch können auch andere hydraulische Kolben mit im 22 ausgebildeten Hauptfeder. Es kann in abgewandel-

wesentlichen gleiche. Wirksamkeit eingesetzt werden. ter Weise aber eine ähnliche Anlage gebildet werden.

Die Arbeitsweise ist folgende: Geht man davon 65 in der die Hilfsfederung die Abstützkraft der als aus, daß das Fahrzeug anfänglich unbeladen und die Schraubenfeder 22 ausgebildeten Hauptfeder unter-Unterdruckfeder 28 unwirksam ist, so kann sich die stützt. Zu diesem Zwecke ist es lediglich erforderlich. Schraubenfeder 22 frei auf eine Länge ausdehnen, die Flüssigkeit 56 aus dem Flüssigkeitsverdränger

in cine obere Kammer 70 des hydraulischen Stellgliedes 34 zu leiten und eine Lüftungsöffnung 72 in der unleren Kammer dieses hydraulischen Stellgliedes vorzusehen. Bei einer solchen Anordnung wäre die als Schraubenfeder 22 ausgebildete Ilauplledcr so auszulegen, daK sie bei unbelastetem Fahrzeug die vorgegebene Bodenhöhe einstellt und bei zunehmender Belastung durch die llilfsfedcrung unterstützt wird, wobei die zusätzliche Unterstützung sogar die zulässige llöehstlast übeisteiuen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kraftfahrzeiigfedemng mit ei nur Hauptfeder und einer /u dieser parallelliciienden als l.'nterilriR-kl'eder ausgebildeten Hilfsfeder. .lie durch ein in Abhängigkeit vom Abstand /wichen gefederten und ungefederten Massen betätigtes Niveauregehentil mit einer lJnterdrucki[iielle oder mit der Aullenlufl verbindbar ist. ti ;i d u ι e Ii n e k e η η /eich net. dal.'» die Unterdruckfeder (28) entfernt ν im dei I lauptfcder (Schraubenfeder 22) au der ücfcdeiien Masse des Kraftfahrzeugs angeordnet iiml mit einem /u ihr koaxialen Flüssigkeits- \eiilränger (30) lnit geringerer wirksamer Kolbenfläche mechanisch verbunden ist. der in an sich bekannter Weise mit einem zwischen gefederter und ungefederter Masse angeordneten hydraulischen Stellglied (34) über eine Leitung (32) in hydraulischer Verbindung steht.

2. Kniftfahr/eugfederung nach Anspruch 1. bei der die Hauptfeder für die zulässige Belastung des Kraftfahrzeugs ausgelegt ist und die Unterdruckfeder untcihalb der zulässigen Belastung in entgegengesetzter Richtung wie die Hauptfeder wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (32) an das hydraulische Stellglied (34) so angeschlossen ist, daß dieses bei einer Zufuhr von Flüssigkeit die gefederte u.ul d^;<: ungefederte Masse des Kraftfahrzeuges aufeinander zu zieht.