DE19521746A1 - Einrichtung zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs - Google Patents
Einrichtung zur Wankstabilisierung eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs, mit
den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine derartige Einrichtung zur Wankstabilisierung ist durch die DE-OS 28 44 413
bekannt, die jeweils zwischen einem Radführungsglied und dem Fahrzeugaufbau
einen Hydraulikzylinder aufweist, der über ein zugeordnetes Regelventil mit einer
Arbeitskammer an eine Druckleitung und mit der anderen Arbeitskammer an eine
Tankleitung anschließbar ist. In einer Neutralstellung des betreffenden Regelventils
sind die beiden Arbeitskammern eines Hydraulikzylinders verbunden. An einer zur
Niveaueinstellung vorgesehenen Fahrzeugachse sind die unteren Arbeitskammern
der Hydraulikzylinder über eine Verbindungsleitung verbunden, die über ein Hand
schaltventil mit einer zweiten Druckleitung oder einer zweiten Tankleitung zu ver
binden ist. Die vermutlich als Gleichgangzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder
weisen jeweils drei Arbeitskammern auf, von denen die beiden unteren Druck
kammern in Verbindung stehen. Werden die beiden unteren Druckkammern mit
Druck beaufschlagt, wird in der äußeren unteren Druckkammer eine den Hydraulik
zylinder verlängernde Kraft erzeugt, während gleichzeitig in der inneren unteren
Arbeitskammer eine den Hydraulikzylinder verkürzende Kraft bewirkt wird. Durch
diese gegensätzlich wirkenden Kräfte ist ein erheblicher Druck in diesen beiden
unteren Arbeitskammern erforderlich, um eine gewünschte Verstellbewegung des
Hydraulikzylinders zu erreichen. Der zur Wankstabilisierung erforderliche Energie
bedarf der Einrichtung ist deshalb erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Wankstabilisierung
eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die
einen geringeren Energiebedarf erfordert und einen einfacheren Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Um eine Wankneigung des Fahrzeugaufbaus zu vermindern oder zu verhindern,
ist von der Hydraulikpumpe lediglich etwa der Differenzdruck zwischen den beiden
Arbeitskammern der an einer Fahrzeugachse vorgesehenen Hydraulikzylinder auf
zubringen, damit ein entsprechender Volumenstrom von der Hydraulikpumpe einer
Arbeitskammer entnommen und der Arbeitskammer des anderen Hydraulikzylin
ders zugeführt wird. Auf diese einfache Weise werden die Fußpunkte der Feder
elemente entgegengesetzt verstellt, wodurch die Federelemente einer Wankbewe
gung des Fahrzeugaufbaus vollständig oder teilweise entgegenwirken. Die
Hydraulikzylinder sind vorzugsweise in Plunger-Bauweise gefertigt, wodurch sich
ein besonders einfacher Aufbau der Hydraulikzylinder mit lediglich einer einzigen
Arbeitskammer ergibt. Eine zusätzliche Niveauregelung kann in einfacher Weise
dadurch erfolgen, daß einer Arbeitskammer eines Hydraulikzylinders oder beiden
Arbeitskammern der Hydraulikzylinder bzw. einer mit der betreffenden Arbeits
kammer in Verbindung stehenden Leitung ein entsprechender Volumenstrom
zugeführt- bzw. entnommen wird. Wird dabei lediglich einer Arbeitskammer ein das
Niveau der Fahrzeugachse verändernder Volumenstrom zugeführt bzw. ent
nommen, wodurch eine Wankneigung des Fahrzeugaufbaus bewirkt werden
könnte, verhindert die wankstabilisierende Wirkung der Hydraulikpumpe eine
Wankbewegung, so daß lediglich die beabsichtigte Niveauveränderung bewirkt
wird. Die Einrichtung zur Wankstabilisierung kann lediglich an einer Fahrzeugachse
oder an mehreren Achsen, beispielsweise an der Vorderrad- und an der
Hinterradachse eines Fahrzeugs vorgesehen sein. Der zur Wankstabilisierung und
Niveauregelung erforderliche Energiebedarf ist gering.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprü
chen.
Sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel an einem bei Kurvenfahrt wankstabili
sierten Fahrzeug,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung mit wei
teren Einzelheiten,
Fig. 3A die Einrichtung gemäß Fig. 1, mit der in einer Verbindungsleitung an
geordneten Hydraulikpumpe,
Fig. 3B ein zweites Ausführungsbeispiel, mit einem in der Verbindungsleitung
angeordneten Wege-Schieberventil
Fig. 4A ein drittes Ausführungsbeispiel, mit einem Verschiebezylinder in der
Verbindungsleitung,
Fig. 4B ein viertes Ausführungsbeispiel, mit einer Verstellpumpe in der Verbin
dungsleitung,
Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel, mit einer an der Vorderradachse und
an der Hinterradachse vorgesehenen Einrichtung zur Wankstabilisie
rung,
Fig. 6A ein sechstes Ausführungsbeispiel, mit einer Fig. 3B entsprechenden
Einrichtung an der Vorderradachse und einem Stabilisator an der Hin
terradachse,
Fig. 7A bis 7J verschiedene Varianten verwendbarer Hydraulikzylinder.
Das in Fig. 1 in einem Querschnitt vereinfacht dargestellte Fahrzeug weist an der
Vorderradachse eines Kraftfahrzeugs eine Einrichtung zur Wankstabilisierung des
Fahrzeugaufbaus 1 auf, an dem bei der angenommenen Kurvenfahrt in Pfeilrich
tung 2 nach rechts eine im vorliegenden Fall horizontale Zentrifugalkraft in Pfeil
richtung 3 nach links und die Schwerkraft in Pfeilrichtung 4 nach unten wirken.
An den Rädern 5, 5, der dargestellten Vorderradachse ist jeweils zwischen einem
Radführungselement 6 bzw. 6′ und dem Fahrzeugaufbau 1 ein Hydraulikzylinder 7
bzw. 7′ vorgesehen, die jeweils in Reihe zu einer Schraubenfeder 8, 8′ angeordnet
sind, an denen sich der Fahrzeugaufbau 1 abstützt. Die Hydraulikzylinder 7, 7′ sind
in Plunger-Bauweise gefertigt und weisen lediglich eine einzige Arbeitskammer 9,
9′ auf. Diese ist von einem Gehäuse 10 bzw. 10′ und einem Kolben 11, 11′ des
betreffenden Hydraulikzylinders 7 bzw. 7′ begrenzt, der durch eine obere Öffnung
in dem Gehäuse 10 bzw. 10′ von oben in das Gehäuse 10 bzw. 10′ eingebracht ist.
Die beiden Arbeitskammern 9, 9′ sind über eine Verbindungsleitung 12 verbunden,
in der eine drehrichtungsveränderliche Hydraulikpumpe 13 angeordnet ist. Ist eine
Wankstabilisierung nicht erforderlich und deshalb die Hydraulikpumpe 13 abge
schaltet, trennt diese die beiden Arbeitskammern 9, 9′ voneinander. Der System
druck in der betreffenden Arbeitskammer 9 bzw. 9′ ist durch die Eindrückkraft der
Kolben 11, 11′ bestimmt. Um bei Kurvenfahrt den auf den Fahrzeugaufbau einwir
kenden Kräften entgegenzuwirken, die eine Wankneigung des Fahrzeugaufbaus,
im vorliegenden Fall im Gegenuhrzeigersinn zur Folge haben würden, erfolgt über
die Hydraulikpumpe 13 eine Verschiebung eines Volumenstromes von der kur
veninneren Arbeitskammer 9′ in die kurvenäußere Arbeitskammer 9, wodurch sich
die Kolben 11, 11′, wie in der Figur dargestellt, entgegengesetzt verschieben. Die
Fußpunkte der Schraubenfedern 8, 8′ werden dadurch entsprechend entgegenge
setzt verstellt, wodurch die Schraubenfedern 8, 8′ einer Wankbewegung des Fahr
zeugaufbaus 1 vollständig oder teilweise entgegenwirkende Kräfte am Fahrzeug
aufbau bewirken. Die an den Rädern in vertikaler Richtung wirkenden Abstützkräfte
verändern sich dabei entsprechend und sind durch die Pfeile 14, 14′ angedeutet.
Die Radführungselemente 6, 6′ sind bei dieser Ausführung die Radträger der
Räder 5, 5, . Ebenso könnten auch andere Radführungselemente, beispielsweise
die Radführungselemente 15, 15′ zur Abstützung der Hydraulikzylinder vorgesehen
sein.
In Fig. 2 ist erkennbar, daß neben der anhand von Fig. 1 beschriebenen, an der
Vorderradachse 16, vorgesehenen Einrichtung an der Hinterradachse 17 ebenfalls
eine Einrichtung zur Wankstabilisierung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen ist. Die
Einrichtungen an der Vorderradachse 16 und an der Hinterradachse 17 sind ähn
lich, so daß zur Vermeidung einer wiederholten Beschreibung vergleichbare Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Diese Einrichtungen zur Wankstabili
sierung stehen mit einem Wegregler 18 in Verbindung, der über Wegsensoren 19,
19′, 19′′, 19′′′ die Wege der Kolben 11, 11′ an der Vorderradachse 16 und an der
Hinterradachse 17 erfaßt. Der Wegregler 18 berücksichtigt weitere Parameter, bei
spielsweise die durch einen Sensor 20 erfaßte Fahrgeschwindigkeit, der durch
einen strichlierten Pfeil angedeutet ist. Weitere Eingangsgrößen sind bei der vor
liegenden Ausführung der Lenkwinkel 21 und die Querbeschleunigung 22 des
Kraftfahrzeugs. Der Wegregler 18 bestimmt nach einem vorgegebenen Programm
unter Berücksichtigung der von den Sensoren 19, 19′, 19′′, 19′′′, 20, 21, 22 geliefer
ten Signale erforderliche Volumenströme an der Vorderradachse und an der Hin
terradachse, die an der betreffenden Fahrzeugachse durch Federfußpunktver
schiebungen Kräfte der Schraubenfedern 8, 8′ bewirken, die einer Wankbewegung
des Fahrzeugaufbaus 1 vollständig oder teilweise entgegenwirken.
Gemäß Fig. 3A weisen die in Fig. 2 jeweils an der Vorderradachse 16 und an
der Hinterradachse 17 vorgesehenen Einrichtungen zur Wankstabilisierung jeweils
in einer Verbindungsleitung 12 zwischen den Arbeitskammern 9, 9′ an einer Fahr
zeugachse eine Hydraulikpumpe 13 auf, die wie in Fig. 3A dargestellt von einem
drehrichtungsveränderlichen Elektromotor 23 angetrieben ist.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3B weist an der Vorderradachse 16
und/oder an der Hinterradachse 17 die symbolisch dargestellte Einrichtung zur
Wankstabilisierung des Fahrzeugaufbaus 1 auf. Diese Einrichtung unterscheidet
sich von der Einrichtung gemäß Fig. 3A lediglich dadurch, daß in der Verbin
dungsleitung 12 ein Wege-Schieberventil 24 angeordnet ist, das in der dargestell
ten Neutralstellung die Arbeitskammern 9, 9′ der Hydraulikzylinder 7, 7′ voneinan
der trennt und gleichzeitig den Sauganschluß 27 und den Druckanschluß 26 der
von dem Verbrennungsmotor 25 des Kraftfahrzeugs angetriebenen Hydraulik
pumpe 13′ verbindet, die lediglich in einer Drehrichtung betrieben wird. Ist eine
Wankstabilisierung erforderlich, verbindet das Wege-Schieberventil 24 den Druck
anschluß 26 der Hydraulikpumpe 13′ mit einer Arbeitskammer 9 bzw. 9′ und gleich
zeitig die andere Arbeitskammer 9′ bzw. 9 mit dem Sauganschluß 27 der Hydrau
likpumpe 13′, bzw. bei einer entgegengesetzten Wankstabilisierung umgekehrt, mit
der jeweils anderen Arbeitskammer 9 bzw. 9′.
Bei dem in Fig. 4A dargestellten dritten Ausführungsbeispiel sind die bereits be
schriebenen Hydraulikzylinder 7, 7′ bzw. Schraubenfedern 8, 8′ verwendet. Bei
dieser Ausführung ist in der Verbindungsleitung 12 ein Verschiebezylinder 28 an
geordnet, der einen Schieberkolben 29 aufweist, der die Arbeitskammer 9, 9′ der
Hydraulikzylinder 7, 7′ voneinander trennt und zur Wankstabilisierung Hydraulik
flüssigkeit von der Arbeitskammer 9 bzw. 9′ eines Hydraulikzylinders 7 bzw. 7′ in
die Arbeitskammer 9′ bzw. 9 des anderen Hydraulikzylinders 7′ bzw. 7, bzw. bei
entgegengesetzter Wankneigung des Fahrzeugaufbaus 1 umgekehrt, verschiebt.
Der Schieberkolben 29 trennt zwei Steuerkammern 30, 30′ in dem Verschiebe
zylinder 28. Zur axialen Verlagerung des Schieberkolbens 29 ist über ein
Wege-Schieberventil 31 eine Steuerkammer 30 bzw. 30′ mit dem Druckanschluß 26 der
Hydraulikpumpe 13′ und die andere Steuerkammer 30′ bzw. 30 mit dem Saugan
schluß 27 der Hydraulikpumpe 13′, bzw. bei einer entgegengesetzten Wankstabili
sierung zur entgegengesetzten Verlagerung des Schieberkolbens 29 umgekehrt,
mit der jeweils anderen Steuerkammer 30′ bzw. 30 zu verbinden. Bei dieser Aus
führung ist die Hydraulikpumpe 13′ von dem Verbrennungsmotor 25 des Kraftfahr
zeugs angetrieben und damit lediglich in eine Drehrichtung drehbar. In der darge
stellten Neutralstellung des Wege-Schieberventils 31 sind die beiden Steuerkam
mern 30, 30′ voneinander und von dem Druckanschluß 26 und dem Sauganschluß
27 der Hydraulikpumpe 13′ getrennt. Gleichzeitig sind in dieser Ventilstellung der
Sauganschluß 27 und der Druckanschluß 26 verbunden, so daß durch die mit dem
Verbrennungsmotor 25 mitlaufende Hydraulikpumpe 13′ Hydraulikflüssigkeit von
dem Druckanschluß 27 lastfrei zu dem Sauganschluß 27 strömen kann.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4B ist in der die Arbeitskammern
9, 9′ der Hydraulikzylinder 7, 7′ verbindenden Verbindungsleitung 12 eine Verstell
pumpe 32 angeordnet, die beispielsweise eine Axialkolbenpumpe mit verstellbaren
Schrägscheiben ist. Die von dem Verbrennungsmotor 25 des Fahrzeugs angetrie
bene Verstellpumpe 32 kann zur Wankstabilisierung in die eine oder andere Rich
tung einen Volumenstrom von einer Arbeitskammer 9, 9′ in die andere Arbeits
kammer 9′ bzw. 9 fördern, bzw. wenn keine Wankstabilisierung erforderlich ist, die
beiden Arbeitskammern 9 bzw. 9′ voneinander trennen.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel ist an der Vorderrad
achse 16 und an der Hinterradachse 17 jeweils eine Einrichtung zur Wankstabili
sierung vorgesehen, bei denen ebenfalls die bereits beschriebenen Hydraulikzylin
der 7, 7′ und Schraubenfedern 8, 8′ verwendet sind. Die Einrichtungen zur Wank
stabilisierung weisen jeweils die im Zusammenhang mit Fig. 3B beschriebene
Einrichtung zur Wankstabilisierung mit einem in der betreffenden Verbindungslei
tung 12 angeordneten Wege-Schieberventil 24 und Hydraulikpumpen 13′ auf. Die
beiden jeweils an der Vorderradachse 16 und an der Hinterradachse 17 vorgese
henen Hydraulikpumpen 13′ sind bei dieser Ausführung als Doppelpumpe ausge
bildet und gemeinsam von dem Verbrennungsmotor 25 des Kraftfahrzeugs ange
trieben.
Ein sechstes Ausführungsbeispiel weist gemäß Fig. 6A an der Vorderradachse 16
eines Kraftfahrzeugs die zu Fig. 3B angegebene Einrichtung zur Wankstabilisie
rung auf.
An der Hinterradachse 17 dieses Fahrzeugs ist gemäß Fig. 6B ein Stabilisator 33
vorgesehen, der sich an seinen Schenkelenden 34, 34′ jeweils an dem Außenrohr
35, 35′ eines Federbeindämpfers 36, 36′ beispielsweise gelenkig abstützt. An der
Hinterradachse 17 dieses Fahrzeugs sind keine Hydraulikzylinder vorgesehen.
Bei den beschriebenen sechs Ausführungsbeispielen ist jeweils der Kolben 11, 11′
des Hydraulikzylinders 7, 7′ durch das Dämpfungszylindergehäuse eines
Dämpfungszylinders gebildet, der eine nach außen vorstehende Dämpferkolben
stange 37, 37′ aufweist, die bei den Ausführungsbeispielen die betreffende
Schraubenfeder 8 bzw. 8′ zentral durchsetzt und am Fahrzeugaufbau 1 in nicht
dargestellter Weise beispielsweise gelenkig befestigt ist.
Verschiedene Ausführungsformen von jeweils einen Hydraulikzylinder, einen
Dämpfungszylinder und eine Schraubenfeder vereinigende Baueinheiten werden
nachfolgend anhand der Fig. 7A bis 7J beschrieben.
Die in Fig. 7A dargestellte Baueinheit ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß
den Fig. 1 bis 6B verwendet und weist einen Hydraulikzylinder 7 mit einem
oben offenen Gehäuse 10 auf, in das in Plunger-Bauweise von oben der Kolben
11 eingebracht ist, der zusammen mit dem Gehäuse 10 eine mit Hydraulikflüssig
keit gefüllte Arbeitskammer 9 begrenzt, die in der angegebenen Weise volumen
veränderlich ist. An einem Außenumfang des Kolbens 11 ist ein Stützelement 38
befestigt, an dem sich eine Schraubenfeder 8 abstützt. Der Kolben 11 bildet ein
Dämpfungszylindergehäuse eines Dämpfungszylinders, der in dem Kolben 11
einen Dämpfungskolben aufnimmt, von dem axial nach außen die Dämpferkolben
stange 37 absteht. Das obere Ende der Dämpferkolbenstange 37 und der Schrau
benfeder 8 stützen sich in nicht angegebener Weise, beispielsweise unter
Zwischenlage eines Abstützelements an dem Fahrzeugaufbau 1 ab.
Gemäß Fig. 7B kann die Arbeitskammer 9′′ zwischen einem radial vorstehenden
Ringbund des Kolbens 11′′, der Stirnfläche 39 eines zwischen dem Kolben 11′′ und
dem Gehäuse 10′′ einschiebbaren Stützelements 38′ für die Schraubenfeder 8 und
Wänden des Gehäuses 10′′ und des Kolbens 11′′ gebildet sein. In diesem Fall ist
eine Wegübersetzung des axialen Verstellweges des Stützelements 38′ gegenüber
dem Kolben 11′′ möglich.
Fig. 7C weist ein unten offenes Gehäuse 10′′′ des Hydraulikzylinders 7′′′ auf, in
das von unten der Kolben 11′′′ einschiebbar ist, der zusammen mit dem Gehäuse
10′′′ eine Arbeitskammer 9′′′ bildet. Bei dieser Ausführung ist das Gehäuse 10′′′
jeweils an einem Umfang gegenüber dem Kolben 11′′′ und der Dämpferkolben
stange 37′′ abzudichten. Die Schraubenfeder 8 stützt sich an einem radialen
Stützelement 38′′ an dem Gehäuse 10′′′ ab.
Bei der Variante gemäß Fig. 7D weist der von unten in ein Gehäuse 10 IV ein
schiebbare Kolben 11 IV einen radialen Absatz 40 auf. Die Arbeitskammer 9 IV ist
zwischen diesem Absatz 40 und einem Innenumfang des Gehäuses 10 IV sowie
zwischen Stirnflächen des Kolbens 11 IV und des Gehäuses 10 IV gebildet. Bei dieser
Ausführung ist das verstellbare Gehäuse 10 IV an zwei Stellen lediglich gegenüber
dem Kolben 11 IV abzudichten.
Eine Variante mit zwei Hydraulikzylindern 7 V zeigt Fig. 7E, die eine axiale Verlage
rung eines Stützelements 38 V für die Schraubenfeder 8 gegenüber einem
Dämpfungszylindergehäuse 41 ermöglichen, in dem ein Dämpfungskolben axial
verstellbar ist, von dem die Dämpferkolbenstange 37 V nach außen absteht.
Während bei den Baueinheiten gemäß den Fig. 7A bis 7E das untere Ende der
Schraubenfeder 8 axial verstellbar ist, kann mit den nachfolgend beschriebenen
Ausführungen gemäß den Fig. 7F bis 7J das obere Ende der Schraubenfeder
8 axial verstellt werden, um über die Federkraft bzw. die Federkräfte der Schrau
benfedern an einer Fahrzeugachse eine Wankstabilisierung zu bewirken.
Die Fig. 7F entsprechende Ausführung weist an dem Fahrzeugaufbau 1 eine
Säulenführung 42 für ein Stützelement 38 VI auf, das an der Säulenführung 42 axial
verstellbar geführt ist und eine Stützfläche für das obere Ende der Schraubenfeder
8 bildet. Bei dieser Ausführung ist das um die Säulenführung 42 rohrförmige
Stützelement 38 VI über die Säulenführung 42 nach unten verlängert und etwa an
der mit 43 gekennzeichneten Stelle mit der Dämpferkolbenstange 37 VI eines
Dämpfungszylinders verbunden, der in einem Dämpfungszylindergehäuse 41′
einen axial verstellbaren Dämpferkolben aufweist, der mit der Dämpferkolben
stange 37 VI verbunden ist. Das Dämpferzylindergehäuse 41′ ist in nicht dargestell
ter Weise am unteren Ende an einem Radführungselement befestigt. Das untere
Ende der Schraubenfeder 8 stützt sich an einem an dem Dämpfungszylinderge
häuse 41′ befestigten Federteller 44 ab. Zwischen den Stirnseiten der Säulenfüh
rung 42 und der Dämpferkolbenstange 37 VI sowie einem Innenumfang des axial
verlängerten Stützelements 38 VI ist eine Arbeitskammer 9 VI gebildet. In die Arbeits
kammer 9 VI kann durch eine zentrale axiale Öffnung 45 in der Säulenführung 42
Hydraulikflüssigkeit ein- bzw. abströmen. Die Dämpferkolbenstange 37 VI bildet den
Kolben eines Hydraulikzylinders zur Federfußpunktverstellung der Schraubenfeder
8 und das Stützelement 38 VI bildet das Gehäuse dieses Hydraulikzylinders.
Die Variante gemäß Fig. 7G weist ein an dem Fahrzeugaufbau 1 feststehend
ausgebildetes Gehäuse 10 V auf, das eine untere Öffnung bildet, in die von unten
ein Kolben 11 V einsteckbar ist. Der Kolben 11 V bildet zusammen mit dem Gehäuse
10 V eine Arbeitskammer 9 VII, die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und volumenver
änderlich ist. Der Kolben 11 V bildet einen radialen Vorsprung 46, an dem sich von
unten ein oberer Federteller 47 abstützt, an dem sich von unten die Feder 8 ab
stützt. Das untere Ende der Schraubenfeder 8 ist an einem Stützelement 38 VII ab
gestützt, das an dem Dämpfungszylindergehäuse 41′′ eines Dämpfungszylinders
befestigt ist, der in seinem Inneren einen Dämpferkolben axial verstellbar auf
nimmt, von dem eine Dämpferkolbenstange 37 VII absteht, die eine axiale Verlänge
rung des Kolbens 11 V bildet.
Eine Variante zu der Ausführung gemäß Fig. 7G bildet die Baueinheit gemäß
Fig. 7H, mit der eine kürzere Baulänge bei größerem Baudurchmesser möglich
ist. Für diese Ausführung ist am Fahrzeugaufbau 1 ein nach unten offenes Ge
häuse 10 VI vorgesehen, in das von unten ein Kolben 11 VI eingesetzt ist, an dem
sich die Schraubenfeder 8 von unten abstützt. Der Kolben 11 VI ist ringförmig aus
gebildet und begrenzt zusammen mit Gegenwänden des Gehäuses 10 VI eine Ar
beitskammer 9 VIII. Das untere Ende der Schraubenfeder 8 ist wieder über ein
Stützelement 38 VII an dem zu Fig. 7G angegebenen Dämpfungszylindergehäuse
41′′ abgestützt.
Die Ausführung gemäß Fig. 7I sieht einen an dem Fahrzeugaufbau 1 befestigten
Kolben 11 VII vor, gegenüber dem ein Gehäuse 10 VII axial verstellbar ist, das an
seinem oberen Ende eine Stützfläche 48 für die Schraubenfeder 8 bildet, die sich
am unteren Ende über ein Stützelement 38 VIII an dem Dämpfungszylindergehäuse
41′′ beispielsweise wie in Fig. 7H abstützt. Zwischen dem Kolben 11 VII und dem
Gehäuse 10 VII ist eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Arbeitskammer 9 IX gebildet.
Durch Volumenveränderung dieser Arbeitskammer 9 IX kann das obere Ende der
Schraubenfeder 8 axial verstellt werden, um durch Erhöhung oder Erniedrigung
ihrer Federkraft einer Wankneigung des Fahrzeugaufbaus 1 entgegenzuwirken.
Schließlich ist in Fig. 7J eine weitere Baueinheit dargestellt, mit der sowohl das
untere Ende der Schraubenfeder 8 als auch ihr oberes Ende axial verstellbar sind.
Diese Ausführung erfordert einen entsprechend größeren Bauaufwand. Das untere
Ende der Schraubenfeder 8 wird wie bei Fig. 7A beschrieben verstellt. Um eine
wiederholte Beschreibung gleicher Teile zu vermeiden, sind die zwischen den
Ausführungen gemäß Fig. 7A und 7J vergleichbaren Teile mit gleichen Bezugs
zahlen versehen. Das obere Ende der Schraubenfeder 8 wird wie bei der Ausfüh
rung gemäß Fig. 7I verstellt. Zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7I
und 7J vergleichbare Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Erfindung ist auch von den Ausführungsbeispielen abweichend ausführbar. Bei
den Ausführungsbeispielen ist neben dem in Reihe mit einer Schraubenfeder an
geordneten Hydraulikzylinder ein Dämpfungszylinder vorgesehen, dessen
Dämpfungszylindergehäuse oder Dämpferkolbenstange durch das Gehäuse oder
den Kolben des Hydraulikzylinders gebildet ist. Ebenso könnte ein derartiger
Dämpfungszylinder entfallen oder an anderer Stelle zwischen einem Radfüh
rungselement und dem Fahrzeugaufbau angeordnet sein. Bei den Ausführungs
beispielen sind die Hydraulikzylinder in der als besonders vorteilhaft angesehenen
Plunger-Bauweise mit lediglich einer Arbeitskammer gebildet. Es ist aber auch
denkbar, daß andere Hydraulikzylinder verwendet werden, die in der Wirkungs
weise im wesentlichen mit den beschriebenen Hydraulikzylindern übereinstimmen.
Bei den Ausführungsbeispielen wird vorzugsweise davon ausgegangen, daß eine
Druckerhöhung in der betreffenden Arbeitskammer ein Ausfahren des betreffenden
Kolbens bewirkt. Es ist aber auch denkbar, daß eine Druckbelastung der Arbeits
kammer eines Hydraulikzylinders ein Einfahren der betreffenden Kolbenstange
bewirkt. Die bei dem Ausführungsbeispiel einem Kolben bzw. einem Gehäuse zu
geordnete Funktion kann auch von dem jeweils anderen Teil, von dem Gehäuse
oder dem Kolben bewirkt werden. Bei den Ausführungsbeispielen ist lediglich die
Einrichtung zur Wankstabilisierung beschrieben. Diese Einrichtung kann in der
einleitend angegebenen Weise ohne weiteres durch eine Niveauregelungseinrich
tung an einer der Fahrzeugachsen oder an allen Fahrzeugachsen ergänzt werden.
Claims (10)
1. Einrichtung zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs, mit an den Rädern einer
Fahrzeugachse jeweils zwischen einem Radführungselement und dem Fahr
zeugaufbau angeordneten Hydraulikzylindern, die sich über ein Federele
ment am Fahrzeugaufbau abstützen und eine Arbeitskammer aufweisen, die
von einer Hydraulikpumpe druckbelastbar ist, dadurch gekennzeichnet daß
die Hydraulikpumpe (13, 13′) zur Wankstabilisierung einen Volumenstrom
von der Arbeitskammer (9, 9′, 9′′, 9′′′, 9 IV, 9 VI, 9 VII, 9 VIII, 9 IX) eines Hydraulik
zylinders (7, 7′, 7′′, 7′′′, 7 IV, 7 V) in die Arbeitskammer (9, 9′, 9′′, 9′′′, 9 IV, 9 VI, 9 VII,
9 VIII, 9 IX) des anderen Hydraulikzylinders (7, 7′, 7′′, 7′′′, 7 IV, 7 V) befördert, wo
durch die Hydraulikzylinder (7, 7′, 7′′, 7′′′, 7 IV, 7 V) die Fußpunkte der Feder
elemente (Schraubenfedern 8, 8′) derart entgegengesetzt verstellen, daß die
Federelemente (Schraubenfeder 8, 8′) einer Wankbewegung des Fahrzeug
aufbaus (1) vollständig oder teilweise entgegenwirken.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federele
ment eine Schraubenfeder (8, 8′) oder eine Luftfeder oder dergleichen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydraulikzylinder (7, 7′, 7′′, 7′′′, 7 IV, 7 V) einen in einem Gehäuse (10, 10′, 10′′,
10′′′, 10 IV, 10 V, 10 VI, 10 VII, Stützelement 38 VI) axial verstellbaren Kolben (11,
11′, 11′′, 11′′′, 11 IV, 11 V, 11 VI, 11 VII, Dämpferkolbenstange 37 VI) aufweisen und
sich das Federelement (Schraubenfeder 8, 8′) an dem Gehäuse (10, 10′, 10′′,
10′′′, 10 IV, 10 V, 10 VI, 10 VII, Stützelement 38 VI) oder an dem Kolben (11, 11′,
11′′, 11′′′, 11 IV, 11 V, 11 VI, 11 VII, Dämpferkolbenstange 37 VI) gegebenenfalls
unter Zwischenlage von einem oder mehreren Kraftübertragungs- bzw. Füh
rungselementen (Stützelement 38 V) abstützt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer die Arbeitskammern
der Hydraulikzylinder verbindenden Verbindungsleitung, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hydraulikpumpe (13, Verstellpumpe 32) in der Verbin
dungsleitung (12) angeordnet ist und wechselweise mit seinem Druckan
schluß an eine Arbeitskammer (9, 9′, 9′′, 9′′′, 9 IV, 9 VI, 9 VII, 9 VIII, 9 IX) und mit
seinem Sauganschluß an die andere Arbeitskammer (9, 9′, 9′′′, 9′′, 9 IV, 9 VI,
9 VII, 9 VIII, 9 IX) anschließbar ist und bei Stillstand die Arbeitskammern (9, 9′, 9′′,
9′′′, 9 IV, 9 VI, 9 VII, 9 VIII, 9 IX) voneinander trennt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer die Arbeitskammern
der Hydraulikzylinder verbindenden Verbindungsleitung, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Verbindungsleitung (12) ein Wege-Schieberventil (24)
angeordnet ist, das in einer Neutralstellung die Arbeitskammern (9, 9′) der
Hydraulikzylinder (7, 7′) voneinander trennt oder zur Wankstabilisierung eine
Arbeitskammer (9 bzw. 9′) mit dem Druckanschluß (26) der Hydraulikpumpe
(13′) und die andere Arbeitskammer (9′ bzw. 9) mit dem Sauganschluß (27)
der Hydraulikpumpe (13′), bzw. in einer anderen Arbeitsstellung des
Wege-Schieberventils (24) umgekehrt, verbindet.
6. Einrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 3, mit einer die Arbeitskammern der
Hydraulikzylinder verbindenden Verbindungsleitung, dadurch gekennzeich
net, daß in der Verbindungsleitung (12) ein Verschiebezylinder (28) mit einem
Schieberkolben (29) angeordnet ist, der die Arbeitskammern (9, 9′) der
Hydraulikzylinder (7, 7′) voneinander trennt und zur Wankstabilisierung
Hydraulikflüssigkeit von der Arbeitskammer (9 bzw. 9′) eines Hydraulikzylin
ders (7 bzw. 7′) in die Arbeitskammer (9′ bzw. 9) des anderen Hydraulikzylin
ders (7′ bzw. 7), bzw. bei entgegengesetzter Wankneigung des Fahrzeuges
umgekehrt, verschiebt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkol
ben (29) zwei Steuerkammern (30, 30′) voneinander trennt, von denen zur
axialen Verlagerung des Schieberkolbens (29) eine Steuerkammer (30 bzw.
30′) mit dem Druckanschluß (26) der Hydraulikpumpe (13′) und die andere
Steuerkammer (30′ bzw. 30) mit dem Sauganschluß (27) der Hydraulikpumpe
(13′), bzw. zur entgegengesetzten Verlagerung des Schieberkolbens (29)
umgekehrt, zu verbinden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck- (26)
bzw. Sauganschluß (27) der Hydraulikpumpe (13′) mit der betreffenden
Steuerkammer (30 bzw. 30′) des Verschiebezylinders (28) über ein
Wege-Schieberventil (31) zu verbinden ist, das in einer Neutralstellung den Druck-
(26) und Sauganschluß (27) der Hydraulikpumpe (13′) von den Steuerkam
mern (30, 30′) des Verschiebezylinders (28) trennt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Vorderradachse (16) und an der Hinterradachse (17) des Fahrzeugs
eine Einrichtung zur Wankstabilisierung vorgesehen ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (11, 11′, 11′′, 11′′′, 11 IV, 11 V, 11 VI, 11 VII, Dämpferkolbenstange 37 VI)
des Hydraulikzylinders (7, 7′, 7′′, 7′′′, 7 IV, 7 V) durch das Dämpfungszylinderge
häuse oder die Dämpferkolbenstange (37 VI, Kolben 11 V, 11 VII) eines
Dämpfungszylinders (41′, 41′′) gebildet ist, der an seinem freien Ende an dem
Fahrzeugaufbau (1) bzw. am Radführungselement befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1995121746 DE19521746A1 (de) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | Einrichtung zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs |
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Publications (1)
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