DE2315237A1

DE2315237A1 - Federungsanordnung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2315237A1
Application number: DE2315237A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Aikawa; Naganori Ito
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1973-10-18
Also published as: JPS4898517A; US3848862A; FR2177945A1; FR2177945B1; GB1379865A; JPS5135971B2; IT980000B

Description

PATENTANWALTSBÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlPNE

TEL. (0811) 539653-56 TELEX: 524845 tlpat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München

8000 München 2

Bavariaring 4

Postfach 202403 27. März 1973

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Federungsanordnung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Federungs-Änordnung für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper aufweist. Es handelt sich hierbei im besonderen um eine hydrooneiunatische Federungs-Anordnung für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, die einen hydropneumatischen Federungsstab umfaßt, der zwischen einem Radtragwerk, wie einer Achse, und einem Fahrzeugkörper angebracht werden kann und dessen effektive Länge automatisch auf einen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs regelbar ist, wobei die Höhe des Fahrzeugkörpers unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs im wesentlichen konstant gehalten wird,

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Wie bekannt ist, ist ein herkömmlicher !Federungsstab gewöhnlich mit einem Fahrzeug^-Nivellierventil oder einer Niveauregeleinrichtung ausgerüstet, das bzw, die Ventileinrichtungen umfaßt. Diese Ventileinrichtungen verbinden wahlweise eine Druckflüssigkeitskammer, die in dem Zylinder des Federungsstabes ausgebildet ist, mit einer Quelle für unter Druck stehende Flüssigkeit und die Flüssigkeitskammer mit einer Entlastungseinrichtung, um die in der Flüssigkeitskammer enthaltene Flüssigkeitsmenge zu steuern, wodurch die effektive Länge des.Federungsstabes auf einen im wesentlichen konstanten Wert geregelt wird, wenn sich das Gewicht und die Ladung des Fahrzeugs verändern. Die Fahrzeug-Niveauregeleinrichtung ist. jedoch daran gehindert, die effektive Länge des Federungsstabes auf einen im wesentlichen konstanten Wert zu regeln, wenn das Gewicht und die Ladung des Fahrzeugs konstant sind und das Fahrzeug über eine holprige Straße fährt,.was zu Relativbewegungen zwischen abgefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs führt. Folglich schleudert und dreht sich das Fahrzeug, wodurch der Fahrzeugkörper auf diese Weise· unerwünschten Neigungen unterliegt. Derartige unerwünschte Neigungen des Fahrzeugkörpers verschlechtern das Fahrverhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Federungs-Anordnung für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug so aus—

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• ORIÖfsMÄL INSPECTED

zubilden, daß Neigungen des Fahrzeugkörpers auch beim Fahren auf holprigen Straßen und zwar unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs vermieden sind, so daß das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erster und ein zweiter hydropneumatischer Federungsstao vorgesehen sind, die zwischen einem Radtragwerk und dem Fahrzeugkörper befestigt sind, um die Höhe des Fahrzeugkörpers unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs im wesentlichen konstant zu halten, wobei jeder der hydronneumatischen Federungsstäbe einen Zylinder, einen Kolben, der in dem Zylinder verschiebbar angebracht ist und in demselben eine Flüssigkeitskammer bestimmt, die mit einer unter Druck stehenden Druckflüssigkeit gefüllt ist, eine Kolbenstange, die mit dem Kolben verbunden und an dem Radtragwerk befestigt ist, und eine Fahrzeug-Niveauregeleinrichtung aufweist, die die Verbindungen zwischen der Flüssigkeitskammer und einer Druckflüssigkeitsquelle und zwischen der Flüssigkeitskammer und einem Behälter steuert, wodurch die effektive Länge des Federungsstabes auf einen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs geregelt wird, und daß ein Druckspeicher vorgesehen ist, der zwei Flüssigkeitskammern, von denen die eine mit der Flüssigkeitskammer des ersten Federungsstabes und die

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andere mit der Flüssigkeitskammer des zweiten Federungsstabes in Verbindung steht, und eine Gaskammer aufweist, die zwischen den Flüssigkeitskammern des Druckspeichers angeordnet· und mit unter Druck stehendem Gas gefüllt ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt . .

Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer hydropneumatischen Federungs-Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen schematischen querschnitt einer Abwandlung eines Druckspeichers, der ein Teil der hydropneumatischen Federungs-Anordnung gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 3 eine gchematische Ansicht eines Querschnitts einer anderen Abwandlung des Druckspeichers; und

Fig. 4- ein Übersichtsschema einer Grundrißansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer hydropneumatischen Federungs-Anordnung gemäß der Erfindung.

Das in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsbeispiel 309842/0412-

der hydropneumatischen Federungs-Anordnung gemäß der Erfindung umfaßt einen ersten und einen zweiten hydr'apneumatischen Federungsstab 10 und 10', die jeweils zwischen dem Radtragwerk 12 und 12' und einem Fahrzeugkörper 13 befestigt sind, um die Hohe des Fahrzeugkörpers unabhängig von dem Gewicht und der Beladung des Fahrzeugs im wesentlichen konstant zu halten. In Fig. 1 sind die Federungsstäbe 10 und 10' mit einem rechten und linken Bad 14 und 14' des Fahrzeugs zusammenwirkend dargestellt. Der Aufbau des Federungsstabes 10 entspricht im wesentlichen demjenigen des Federungsstabes 10'. Die Teile und Einzelheiten des Federungsstabes 10' tragen deshalb dieselben Ziffern wie die entsprechenden Teile und Einzelheiten des Federungsstabes 10, zu denen lediglich Strich-Markierungen hinzugefügt sind. Im Hinblick auf die Kürze der Beschreibung wird deshalb nur der Federungsstab 10 von den beiden im wesentlichen gleichen Federungsstäben 10 und 10' beschrieben. Der Federungsstab 10 weist einen Zylinder 16 auf, der im Verhältnis zum Fahrzeugkörper 13 ortsfest angeordnet ist und mit einem Endabschluß 18 versehen ist. In dem Zylinder 16 ist ein Kolben 20 verschiebbar angeordnet und bestimmt zwischen dem Zylinder 16 und dem Endabschluß 18 eine Flüssigkeitskammer 22. Die Flüssigkeitskammer 22 ist mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt. Der Kolben 20 ist an seiner oberen Stirnfläche dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt. Der Kolben 20 weist

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eine mit demselben verbundene Kolbenstange 26 auf, die sich aus dem Zylinder 16 heraus erstreckt. Die Kolbenstange 26 ist in geeigneter Weise mit dem Radtragwerk 12, wie einer Achse, verbunden. Die effektive Läng-e des. Federungsstabes 10 wird durch Regulieren der Menge der Druckflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 22 auf einen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Beladung des Fahrzeugs gehalten, wodurch der Fahrzeugkörper auf einer .im wesentlichen gleichmäßigen Höhe unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs gehalten wird.·

■ Eine hydropneumatisch^ Federeinrichtung 28 ist an dem· Zylinder 1.6 befestigt und wirkungsmäßig mit der Flüssigkeit skammer 22 des FederuhgsStabes 10 verbunden. Die Federeinrichtung 28 weist eine Umhüllung 30 auf, die durch eine flexible Zwischenwandung 32» wie eine Membran, in eine mit unter Druck' stehendem Gas gefüllte Gaskammer 34- und eine mit Druckflüssigkeit gefüllte Flüssigkeitskammer 36 aufgeteilt ist. Die Flüssigkeitskammer 36 steht mit der in dem Zylinder 16 aasgebildeten Flüssigkeitskammer 22 in Verbindung. Ein Teil der umhüllung 30 und der Membran 32 bildet den Abschluß 18 des Zylinders 16. Die , Federeinrichtung 28 dient zum Dämpfen oder Absorbieren und Desorbieren von Veränderungen des Druck- oder Volumenniveuas der Druckflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 22

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in Abhängigkeit von augenblicklichen Relativbewegungen zwischen dem Zylinder 16 und dem Kolben 20, die durch Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche, über die das Fahrzeug fährt, bedingt sind, wodurch Relativbewegungen von abgefederten oder ungefederten Teilen des Fahrzeugs gedämpft werden.

Normalerweise wird die effektive Länge des Federungsstabes 10 unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs auf einen im wesentlichen konstanten Wert gehalten. Der Federungsstab 10 legt die in Fig. 1 gezeigte neutrale Stellung fest, in der der Fahrzeugkörper auf einem vorbestimmten Niveau gehalten ist und in der der Druck der Druckflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 22 des Federungsstabes 10 und der Flüssigkeitskammer 36 der Federeinrichtung 28 sowie der Druck des Gases in der Gaskammer 34- der Federe inr ichtung 28 ausreichend sind, um das Gewicht und die "Ladung des Fahrzeugs zu tragen.

Ein erstes und ein zweites Nivellierventil oder je eine Niveauregeleinrichtung 38 und 38' sind außerhalb der hydropneumatischen Federungsstäbe 10 und 10' bzw. der Flüssigkeitskammern 22 und 22' vorgesehen, um die Verbindungen zwischen jeder der Kammern 22 bzw. 22· der Federungsstäbe 10 und- 10' zu steuern. Außerdem ist eine Druckflüssigkeitsquelle 40, wie eine Pumpe, oder ein Behälter

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42 vorgesehen, um die Flüssigkeitsmenge sowohl in den Flüssigkeitskammern 22 und 22' als auch 36 und 36' zu steuern. Die Niveauregeleinrichtung 38 ist im wesentlichen dieselbe wie die Niveauregeleinrichtung 38'. Teile und Einzelheiten der Niveauregeleinrichtung 38' tragen daher dieselben Ziffern wie die entsprechenden Teile und Einzelheiten der Niveauregeleinrichtung 38, zu denen lediglich Strich-Markierungen hinzugefügt sind. Der llürze der Beschreibung wegen wird von den im wesentlichen gleich ausgebildeten Niveauregeleihrichtungen 38 und 38' nur die Regeleinrichtung 38 beschrieben. Die Niveauregeleinrichtung 38 weist einen Zylinder 44 auf, de'r im Verhältnis zum Fahrzeugkörper 13 ortsfest angeordnet ist. In dem· Zylinder 44 ist eine Kammer 44a ausgebildet, die mit der Flüssigkeitskammer 22 des Federungsstabes 10 üoer einen Durchlaß oder eine Leitung 46 in Verbindung steht. Die Zylinder-Kammer 44a steht außerdem über eine Leitung 48 mit der Pumpe 40'und über eine Leitung 50 mit dem Behälter oder Sammelbehälter 42 in Verbindung. Die Pumpe kann mittels des Fahrzeugmotors oder jeglicher anderen geeigneten Einrichtung, wie einem Elektromotor, angetrieben werden. Die Pumpe 40 saugt Druckflüssigkeit über eine Leitung (nicht dargestellt) aus dem Behälter 42 und pumpt diese über die Leitung 48, die Niveauregeleinrichtung 38 und die Leitung 46 in die Flüssigkeitskammer 22 des Federungsstabes 10. Überschüssige Druckflüssigkeit wird aus

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der Flüssigkeitskammer 22 des Federungsstabes 10 über die Leitung 46, die Niveauregeleinrichtung 38 und die Leitung 50 in den Behälter 42 zurückgeführt, Die Niveaurege !einrichtung 38 ist mit einem Arm 52 versehen, der mit der Kolbenstange 26 des in dem Federungsstab 10 untergebrachten Kolbens 20 verbunden ist. Der Arm 52 ist mit einem in der Zylinderkammer 44a untergebrachten Glied (nicht dargestellt) verbunden, um eine Ventilanordnung (nicht dargestellt;), wie ein Schieüerventil", ein Kolbenschieberventil, einen Stufenkolben,oder als Alternative einen freien Kolben (nicht dargestellt) zu steuern, der als Ventilanordnung verwendet wird. Die Ventilanordnung und der freie Kolben werden in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen dem Zylinder 44 und dem Arm 52 der Niveauregeleinrichtung 38 betätigt, wenn das Gewicht und die Ladung des Fahrzeugs konstant sind und das Fahrzeug auf einer holprigen Straße, in deren Oberfläche sich Unebenheiten befinden,' fährt, wodurch momentane Relativbewegungen zwischen den abgefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs entstehen, die von relativen axialen Bewegungen zwischen cieai Zylinder 16 und dem Kolben 20 des Federungsstabes 10 und zwischen dem Zylinder 44 und dem Arm 52 der Einrichtung 38 begleitet sind. Wenn jedoch das Gewicht oder die Ladung des Fahrzeugs zunimmt, bewirkt die Niveauregeleinrichtung 38 die Herstellung einer Varbindung zwischen der Flüssigkeitskammer 22 und der PumDe

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40 und den Abbruch der Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer.22 und dem Behalter 42, um es der unter Druck stehenden Flüssigkeit zu ermöglichen, in Erwiderung auf die Relativbewegung zwischen dem Zylinder 44 und dem Arm 52 von der Pumpe in die Flüssigkeit skanuner 22 einzutreten. Hierdurch wird die effektive Länge des Federungsstabes 10 im Vergleich zu dem ursprünglichen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Beladung des Fahrzeugs wiederhergestellt. Wenn das Gewicht oder die Beladung des Fahrzeugs abnimmt, bewirkt die Niveauregeleinrichtung $8 außerdem eine Unterbrechung der Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer 22 und der Pumpe 40 und die Herstellung der Verbindung zwischen der Flü.ssigkeitskammer 22 und dem Behälter 42, um der in der Flüssigkeitskammer 22 befindlichen unter Druck stehenden Druckflüssigkeit zu ermöglichen, in Erwiderung auf die Relativbewegung zwischen dem Zylinder 44 und dem Arm 52 in den Behälter 42 zurückzufließen. Hierdurch wird die effektive Länge des Federungsstabes auf einen vorherigen im wesentlichen konstanten Wert wiederhergestellt.

Gemäß einem Hauntmerkmal der Erfindung ist die hydropneumatisch^ Federungs-ünordnung in der Weise aufgebaut, daß der hydropneumatische Federungsstab 10 mit dem hydropneumatischen Federungsstab 10* zusammenwirkt. Dies wird durch einen Druckspeicher 5^ bewirkt, der die Federungs-

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stäbe 10 und 10' miteinander verbindet. Der Druckspeicher 54- "besitzt ein Gehäuse 56, das durch zwei nachgiebige Winde oder flexible Zwischenwandungen, wie Membranen 58 und 58',in zwei Flüssigkeitskammern 62 und 62' und eine zwischen denselben ausgebildete Gaskammer 60 aufgeteilt ist. Die Gaskammer 60 ist als zwischen den beiden Membra-r nen 58 und 58' liegend bestimmt und mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt. Die eine der beiden Flüssigkeitskammern 62 und 62', nämlich die erste Flüssigkeitskammer 62, ist zwischen dem Gehäuse 56 und der Membran 58 ausgebildet und steht über einen in dem Gehäuse 56 vorgesehenen Durchlaß 65 und eine Leitung 6A- mit der Flüssigkeitskammer 22 des Federungsstabes 10 in Verbindung. Die andere der- beiden Flüssigkeitskammern 62 und 62', nimlich die zweite Flüssigkeitskammer 62', ist zwischen dem Gehäuse 56 und der Membran 58' ausgebildet und steht über einen in dem Gehäuse 56 ausgebildeten Durchlaß 65' und eine Leitung 64' mit der'Flüssigkeitskammer 22' des Federungsstabes 10' in Verbindung. In der Flüssigkeitskammer 62 ist eine Feder 66 vorgesehen, die die Membran 58 entgegen dem Druck des in der Gaskammer 60 befindlichen Gases auf die Gaskammer 60 zu beaufschlagt, um die Membran 58 in der in Fig. 1 gezeigten neutralen Stellung zu halten. In der Flüssigkeitskammer 62' ist eine Feder 66' angeordnet, die die Membran 58* entgegen dem Druck des in der Gaskammer 60 befindlichen Gases auf die Gaskammer 60 zu beauf-

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schlagt, um die Membran 58' in der in Fig. 1 gezeigten neutralen Stellung zu halten. Die Gaskammer 60 wird durch die Wirkung der Federn 66 und 66' in der in Fig. 1 dargestellten neutralen.Lage gehalten, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Flussigkeitskammer 62-mit dem Druck in der · Flüssigkeitskammer 62* gleich ist. Wenn jedoch zwischen den Flussigkeitskammern 62 und 62' ein Druckunterschied entsteht, wird die Gaskammer 60 verformt, wodurch die entsprechende Membran beaufschlagt wird und der Flüssigkeitsdruck in der Flussigkeitskammer 62 oder 62' ansteigt, in der der Druck niedriger ist. Der erhöhte Druck wird daraufhin der entsprechenden Flussigkeitskammer 22 oder 22'.zugeführt, wodurch ein Gleichgewicht in der Anordnung hergestellt wird.

Die Wirkungsweise der hydropneumatischen Federungs-Anordnung ist wie.folgt: .

Wenn*, sich das Gewicht und die Ladung des Fahrzeugs verändern, werden die Zylinder 16 und 16' der Federungsstäbe 10 und 10' relativ zu den Kolben 20 und 20' in gleieher Weise auf- oder abwärts bewegt, wodurch in gleicher Weise der Flüssigkeitsdruck in den Flüssigkeitskammern 22 und 22' der Zylinder 16 bzw. 16' abfällt oder ansteigt. Gleichzeitig werden die Zylinder 44 und 44* der Niveauregeleinrichtung 38 bzw. 38' im Verhältnis zu den Armen

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52 und 52' auf- oder abwärts bewegt. Die Niveauregeleinrichtungen 38 und 38' werden betätigt, um das Volumen
der Druckflüssigkeit in den Flüssigkeitskammern 22 und
22' zu erhalten, wodurch die Höhe des Fahrzeugkörpers
auf einen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs reguliert wird. In diesem Fall ist der Flüssigkeitsdruck in den Flüssigkeitskammern 22 und 22' derselbe. Der in den Flüssigkeitskammern 22 und 22' herrschende gleiche Druck wirkt auf
die gegenüberliegenden Seiten der Gaskammer 60 des Druckspeichers 54> d.h. auf die Membranen 58 und 58', mit dem Ergebnis, daß die Gaskammer 60 nicht wirksam wird und
ihre in Fig. 1 gezeigte neutrale Stellung beibehält.

Wenn das Gewicht und die Ladung des Fahrzeugs konstant sind und das rechte und linke Rad 14- und 14' gleichzeitig über gleiche Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche fahren, sind die Druckflüssigkeiten in den Flüssigkeitskammern 22 und 22' gleich und werden'durch oder von den Kolben 20 und 20' gleichzeitig zusammengedrückt oder entlastet, wodurch der Fahrzeugkörper um denselben Wert
an dessen rechter und linker Seite angehoben oder abgelenkt wird. Die Mveauregeleinrichtungen 38 und 38' werden unwirksam gehalten, weil sie nicht von augenblicklichen Relativbewegungen der Kolben und Zylinder abhängig sind. In diesem Fall ist der Flüssigkeitsdruck inden

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Flüssigkeitskammern 22 und 22' der Federungsstäbe 10 und 10' derselbe. Die Gaskammer 60 des Druckspeichers 54 wird daher in der in Fig. 1 gezeigten neutralen Stellung - wie zuvor angedeutet - gehalten.

Wenn das Gewicht und die Ladung des Fahrzeugs konstant sind und nur eines der beiden Räder 14 und 14', z.B. das rechte Rad 14, über einen in der Fahrbahnoberflache vorhandenen Vorsprung oder eine Vertiefung fahrt, steigt nur der Druck der Druckflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 22 des mit dem Rad zusammenwirkenden Federungsstabes 10 durch die Bewegung"des Kolbens 20 an, um den Fahrzeugkörper nur auf der rechten Seite des Fahrzeugs anzuheben oder abzusenken, wodurch der Fahrzeugkörper veranlaßt wird, sich in unerwünschter Weise in einer Richtung quer zum Fahrzeug zu neigen. In diesem Zeitpunkt ist der Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 22 höher oder niedriger-als der Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 22'. Der in der Flüssigkeitskammer 22 oder 2.2 · jeweils herrschende höhere Flüssigkeitsdruck wirkt auf die rechte pder linke Seite der Gaskammer 60 des Druckspeichers 54, d.h. über die Leitung 64 oder 64'und die Flüssigkeitskammer 62' oder 62' auf die Membran. 58 oder. . 58', und bewirkt ein Ansteigen des Druckes In „der Gaskammer 60, wodurch dieselbe entgegen der Kraft der Feder 66' oder 66 auf die Flüssigkeitskammer 62' oder 62 zu beauf-

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schlagt wird. Die durch den Flüssigkeitsdruck in der Flussigkeitskammer 62 oder 62' beaufschlagte Gaskammer 60 erhöht den Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 62' oder 62 und demzufolge den Flüssigkeitsdruck in der Flussigkeitskammer 22' oder 22, die mit der Flüssigkeitskammer 62' oder 62 in Verbindung steht. Demzufolge wird der Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 22' oder 22 erhöht, und der Fahrzeugkörper wird ebenfalls an dessen linker oder rechter Seite angehoben, wodurch die ^uerneigung des Fahrzeugkörpers beseitigt wird. Dadurch wird das Fahrzeug vor einem Verdrehen bewahrt.

Bei einer Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten und· zuvor beschriebenen Druckspeichers ist eine Druckspeichereinheit 68 in der Weise aufgebaut, daß sie zwei einzelne Druckspeicher 70 und 70' umfaßt, die ähnlich der hydropneumatischen Federeinrichtung 28 sind. Jeder der Druckspeicher weist "daher eine Gaskammer und eine Flüssigkeitskammer auf, wie Fig. 2 zeigt. Die einzelnen Druckspeicher 70 und 70' haben jeweils ein Gehäuse 72 bzw. 72', das durch eine flexible Wandung 7^ bzw. 74-', wie eine Membran, in eine mit unter Dr umstehendem Gas gefüllte Gaskammer 76 bzw. 76' und in eine mit unter Druck stehender Druckflüssigkeit gefüllte Flüssigkeitskammer 78 bzw. 78' geteilt ist. Die Gaskammern 76 und 76' sind miteinander über eine Leitung 80 verbunden. Die Flüssigkeitskam-

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mern 78 und 78' stehen über eine Leitung 82 bzw. 82' mit den Flüssigkeitskammern 22 und 22' der Federungsstäbe 10 bzw, 10' in "Verbindung. Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Druckspeichereinheit 68 ist im allgemeinen derjenigen des in Fig. 1 dargestellten Druckspeichers 54· ähnlich» Wenn daher der Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 78 und 78' gleich ist, werden die Gaskammern 76 und 76' in der in Fig. 2 dargestellten neutralen Stellung gehalten» Wenn zwischen den Flüssigkeitskammern 78 und 78' ein Druckunterschied auftritt, beaufschlagt der Flüssigkeitsdruck in einer der Flüssigkeitskammern 78 oder 78% in der der Druck hoher ist, die entsprechende Membran 74· oder 74-' , wodurch der Druck in der entsprechenden· Gaskammer 76 oder 76⁹ ansteigt. Der erhöhte Druck wird daraufhin über die Leitung 80 der Gaskammer 76 oder 76' übermittelt, wodurch die Membran 74- oder 74-' beaufschlagt wird und der Flüssigkeitsdruck in derjenigen der Flüssigkeitskammern'78 und 78' ansteigt, in der der Druck niedriger ist. Dieser erhöhte Druck wird daraufhin über die entsprechende Leitung,82 oder 82' der zugeordneten Flüssigkeitskammer 22 oder 22' zugeleitet, um ein Gleichgewicht in der Anordnung herzustellen.

Bei einer anderen Abwandlung des Druckspeichers gemäß Fig. 1 werden anstelle der beiden Membranen zwei Kolben verwendet, wie Fig. 3 zeigt. Der Druckspeicher 84-

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gemäß Pig. 3 hat ein Gehäuse 86 und zwei in einer Bohrung des Gehäuses 86 verschiebbar angeordnete Kolben 88 und 88'. An der inneren Oberfläche der Kolben sind Höhlungen 87 bzw. 87' ausgebildet. Zwischen den Aolben 88 und 88' ist eine Gaskammer 90 gebildet, die mit unter Druck stehendem Gas gefüllt ist. Der Kolben 88 bestimmt eine Flüssigkeitskammer 92, die zwischen dem Kolben 88 und dem Gehäuse 86 liegt. Der Kolben 88' bestimmt eine zwischen demselben und dem Gehäuse 86 ausgebildete Flüssigkeitskammer 92'. An dem Gehäuse sind zwei Durchlässe 93 und 93' ausgebildet, über die die Leitungen 64 und 64' mit den Flüssigkeitskammern 92 bzw. 92' angeschlossen sind. In den Flüssigkeitskammern 92 bzw. 92' sind Federn 94 bzw. 94'· angeordnet, die die Kolben 88 bzw. 88' auf die Gaskammer 90 zu beaufschlagen, wodurch dieselben in der in Fig. 3 gezeigten neutralen Stellung gehalten werden. Die Kolben 88 und 88' sind mit Dichtungen 96 und 96' versehen, wodurch Dichtflächen 98 und 98' vorgesehen sind, die mit den entsprechenden Teilen des Gehäuses 86 zusammenwirken, um einen dichten oder flüssigkeitsdichten Sitz herzustellen.

Die Arbeitsweise des Druckspeichers 84 ist derjenigen des Druckspeichers 54 ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Kolben 88 und 88'. in der Bohrung des Gehäuses 86 gleiten können. Dies hat zum Ergebnis, daß das Volumen der Gas-

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kammer 90 "bis zu dem Punkt "bewegt werden kann, an dem die Kolben 88 und 88' die Federn 94 und 94' vollständig gegen die zugehörigen inneren Stirnflächen 100 bzw. 100' des Gehäuses 86 drücken, wodurch die Wirkung des Druckanstieges der Druckflüssigkeit in Jeder der Federungsstab-Flüssigkeitskammer erhöht ist.

Es ist verständlich, daß die Wirkungsweise der beiden hydropneumatischen Federungs-Anordnungen, bei denen die abgewandelten Druckspeicher 68 bzw. 84 anstelle des Druckspeichers 54 eingesetzt sind, ähnlich der Wirkungsweise der hydropneumatischen Federungs-Anordnung unter •Verwendung des Druckspeichers ^A- ist, mit der Ausnahme, daß.die zuvor erwähnte erhöhte Wirkung bei der Federungs-Anordnung erreicht wird, die den Druckspeicher 84 verwendet .

Es istauch verständlich, daß jede der den Druckspeichern zugeordnete Gaskammer als eine Hilfsgaskammer dient, die an der Wirkung der Gaskammer der hydropneumatischen Federeinrichtüng teilnimmt und die Relativbewegungen zwischen den abgefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs verhältnismäßig weich dämpft, wodurch die Federwirkung eines jeden der Federungsstäbe weichgemacht wird. Wenn folglich ein derartiges Ansteigen der Dämofungswirkung in der hydropneumatischen Federung s-r Anordnung

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nicht gewünscht wird, führt die Eingliederung eines Druckspeichers in die Federungs-Anordnung zu einer Verminderung der Abmessung der Gaskammern der hydropneumatischen Federeinrichtung.

Fig. 4 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der hydropneumatisehen Federungs-Anordnung gemäß der Erfindung. Hierbei bezeichnen gleiche Ziffern gleiche Teile der Fig. 1 und 4. Die in Fig. 4 dargestellte hydropneumatische Federungs-Anordnung umfaßt eine Kombination eines ersten und zweiten hydropneumatischen Federungsstabes 10 und 10' mit einem Druckspeicher 54, eine zweite Kombination eines dritten und vierten hydropneumatisch-en FederungsStabes 102 und 102 · mit einem zweiten Druckspeicher 104, eine dritte Kombination des ersten und dritten Federungsstabes 10 und 102 mit einem dritten Druckspeicher 106 und eine vierte Kombination des zweiten und vierten Fedorungsstabes 10' und 102' mit einem vierten Druckspeicher 108. Der dritte und vierte Federungsstab 102 und 102' sowie der zweite, dritte und vierte Druckspeicher 104, 106 und 108 sind im aufbau dem ersten und zweiten Federungsstab 10 und 10' bzw, dem Druckspeicher 54 gemäß Fig. 1 ähnlich, weshalb deren ins einzelne gehende Beschreibung entfallen kann. Lei dieser Anordnung sind die entsprechenden Flüssigkeitskammern der Federungsstäbe 10, 10', 102 und 102' der Reihe nach über

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die Druckspeicher 5^-* 103-, 106 und 108 miteinander verbunden, wobei die Federungsstäbe und Druckspeicher einen geschlossenen Kreislauf bilden. Der dritte und vierte Federungsstab 102 und 102' arbeitet mit dem rechten und linken Had 1> und 15' des Fahrzeugs zusammen.

Die Wirkungsweise der hydropneumatischen Federungs-Anordnung ist wie folgt:

Wenn eines der Räder 14-, 13-' 15 und 15' einer Unregelmäßigkeit der Oberfläche einer holprigen Straße unterliegt, über die das Fahrzeug fährt, wird der Fahrzeugkörper über dem einen Bad angehoben oder aogesenkt, wod.urch der Fahrzeugkörper sich in Längs- und Verrichtung neigt. Hierdurch ist ein Ansteigen oder Absinken des Flüssigkeitsdruckes in der^ Flüssigkeitskammer des mit diesem Rad zusammenwirkenden Federungsstabes verbunden. Aus der Beschreibung der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird deutlich, daß der Flüssigkeitsdruck in den entsprechenden Flüssigkeitskammern der mit den übrigen Rädern zusammenwirkenden Federungsstäbe, ausgenommen dieses einen Rades, durch die Wirkung der Druckspeicher 5^* 10^, 106 und 108 ansteigt oder abfällt, so daß der Fahrzeugkörper über diesen Rädern angehoben oder abgesenkt wird, wodurch die unerwünschte Neigung des Fahrzeugkörpers vermieden ist. Durch die Verwendung der in Fig. 4- gezeigten hydro—

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pneumatischen Federungs-Anordnung wird somit sowohl das Schleudern als auch das Drehen des Fahrzeugs vermieden.

Wenngleich auch eine hydropneumatische Federungs-Anordnung beschrieben ist, bei der gemäß der Erfindung ein Paar.hydrooneumatischer Federungsstäbe einem Paar von rechten und linken Rädern des Fahrzeugs zugeordnet ist, so kann die Erfindung auch bei einem anderen Paar hydropneumatisch er Federungsstibe angewandt werden, die mit einem anderen Paar recnter und linker Räder des Fahrzeugs zusammenarbeiten.

Wenngleich auch die beschriebene hydropneumatische Fed-erungs-Anordnung gemäß der Erfindung mit hydrooneumatischen Federungsstäben versehen ist, die mit einem rechten und linken Bad des Fahrzeugs zusammenarbeiten, kann die Erfindung auch einem Paar von hydropneumatischen Federungsstäben zugeordnet werden, die mit vorderen und hinteren Rädern des Fahrzeugs zusammenarbeiten, wodurch das Fahrzeug vor einem Schleudern bewahrt wird.

Wenngleich auch ein hydropneumatischer Federungsstab beschrieben ist, der mit einer hydropneumatischen Federeinrichtung, wie einem hydropneumatischen Druckspeicher, einstückig ist, und mit einer an der Außenseite des Federungsstabes angeordneten Niveauregeleinrichtung

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versehen ist, so kann die Erfindung auch bei hydropneumatischen Federungsstäben eingesetzt werden, von denen jeder über eine Leitung mit einer hydropneumatischen Federeinrichtung verbunden ist und von denen jeder mit einer an der Innenseite des Federungsstapes angeordneten Wiveauregeleinrichtung versehen ist.

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Claims

Patentansorüche

1. Federungs-Anordnung für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter hydropneumatischer Federungsstab (10 und 10') vorgesehen sind, die zwischen einem Radtragwerk (12, 12*) und dem Fahrzeugkörper (13) befestigt sind, um die Höhe des Fahrzeugkörpers unabhängig von dem Gewicht und der ladung des Fahrzeugs im wesentlichen konstant zu halten, wobei jeder der hydropneumatischen Federungsstäbe einen Zylinder (16; 16'), einen Kolben (20; 20'), der in dem Zylinder verschiebbar angebracht ist und in demselben eine Flüssigkeitskammer (22; 22*) bestimmt, die mit einer unter Druck stehenden Druckflüssigkeit gefüllt ist, eine Kolbenstange (26; 26')» die mit dem K_nlben verbunden und an dem Radtragwerk befestigt ist, und eine Fahrzeug-Niveauregeleinrichtung (38; 38') aufweist, die die Verbindungen zwischen der Flüssigkammer und einer Druckflüssigkeitsquelle (4-0) und zwischen der Flüssigkeitskammer und einem Behälter (42) steuert, wodurch die effektive Länge des Federungsstabes auf einen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs geregelt wird, und daß ein Druckspeicher (54; 68; 84) vorgesehen ist,

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der zwei Flüssigkeitskammern' (62 und 62'; 92 und 92'), von denen die eine mit der S¹IUssigkeitskammer des ersten FederungsStabes und die andere mit der Flüssigkeitskammer des zweiten FederungsStabes in Verbindung steht, und eine Gaskammer (60; 90) aufweist, dis zwischen den Flüssigkeit skammern des Druckspeichers angeordnet und mit unter Druck stehendem Gas gefüllt sist.

2. Federungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Federungsstab (10 bzw. 10') mit einem rechten und linken Rad (14 bzw, 14') des Fahrzeugs zusammenarbeitet.

- 3. Federungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Federungsstab (10; 102 bzw. 10'; 102^J) mit einem Vorder- und Hinterrad (14; 15 bzw. 14'; 15') des Fahrzeugs zusammenarbeitet.

4. Federungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (5^) ein Gehäuse (56) und zwei flexible Zwischenwandungen (58; 58') aufweist, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei die beiden flexiblen Zwischenwandungeh. eine zwischen ihnen ausgebildete Gaskammer (60) bestimmen und wobei die eine (62) der beiden Flüssigkeitskammern (62 und 62') zwischen der

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einen (58) der "beiden Zwischenwandungen und dem Gehäuse und die andere (62') der beiden Flüssigkeitskammern-zwischen der anderen (58') der beiden Zwischenwandungen und dem Gehäuse bestimmt sind, und daß der Druckspeicher zwei Federn (66 und 66·) umfaßt, die den beiden Flüssigkeitskammern des Druckspeichers entsprechend zugeordnet sind und die beiden Zwischenwandungen entsprechend auf die Gaskammer zu beaufschlagen.

5. Federungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (68) zwei Umhüllungen (72; 72') aufweist, von denen jede durch eine flexible Zwischenwandung (74-; 74-') i^t eine Gaskammer' (76·; 76') und eine Flüssigkeitskammer (78; 78') geteilt ist, wobei die Gaskammer der beiden Umhüllungen miteinander in Verbindung stehen (Fig. 2).

6. Federungs-Ariordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (84)ein Gehäuse (86) und zwei Kolben (88 und 88') aufweist, die in einer in dem Gehäuse ausgebildeten Bohrung verschiebbar angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Kolben die Gaskammer (90) gebildet ist und wobei die eine (92) der beiden Flüssigkeitskammern (92 und 92') zwischen dem einen (88) der beiden Kolben und dem Gehäuse und die

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andere (92¹) der beiden Flüssigkeitskammern zwischen dem anderen (88¹) der beiden Kolben und dem Gehäuse bestimmt ist, und daß der Druckspeicher zwei Federn (94- und 94·') aufweist, die in den beiden Flussigkeitskammern entsprechend angeordnet sind und die die beiden Kolben entsprechend auf die Gaskammer zu beaufschlagen (Fig. 3)·

7. Federungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeug-Niveauregeleinrichtung (38; 38') außerhalb jedes Federungsstabes (10; 10-') angeordnet ist und mit der Flüssigkeitskammer (22; 22') jedes Federungsstabes in Verbindung steht.

• 8. Federungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder hydropneumatisch^ Federungsstab (10; 10') außerdem eine hydropneumatisch^ Federeinrichtung (28; 28') umfaßt, die eine Umhüllung (30; $0') aufweist, die durch'eine flexible Zwischenwandung (32; 32') in eine mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllte Gaskammer (34; 34-')' und eine Flüssigkeitskammer (36; 36') aufgeteilt ist, die mit der Flüssigkeitskammer (22; 22-') des Federungsstabes in'Verbindung steht.

9. Federungs-Anordnung für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper umfaßt, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß ein erster, zweiter und dritter hydropneumatischer Federungsstab (10; 10«; 102 bzw. 102')
vorgesehen ist, von denen jeder zwischen einem Radtragwerk (12, 12') und dem Fahrzeugkörper (13) befestigt ist, um die Höhe des Fahrzeugkörpers unabhängig von dem Gewicht und der Ladung des Fahrzeugs im wesentlichen konstant zu halten und um in zwei Paaren von hydropneumatischen Federungsstaben (10, 10*; 102, 102') zu arbeiten, die entsprechend mit rechten und linken Rädern und vorderen und hinteren Rädern des Fahrzeugs zusammenwirken,
wobei jeder der hydropneumatischen Federungsstäbe einen
Zylinder (16; 16'), einen Kolen (20; 20¹), der in dem
Zylinder verschiebbar angebracht ist und in demselben
eine Flüssigkeitskammer (22; 22') bestimmt, die mit unter Druck stehender Druckflüssigkeit gefüllt ist, eine Kolbenstange (26; 26'), die mit dem Kolben verbunden und an dem Radtragwerk befestigt ist, und eine Fahrzeug-Niveauregeleinrichtung (38; 38") aufweist, die die Verbindungen zwischen der Flüssigkeitskammer und einer Druckflüssigkeitsquelle (40) und zwischen der Flüssigkeitskammer und einem Behälter (42) steuert, wodurch die effektive Länge des
Federungsstabes auf einen im wesentlichen konstanten Wert unabhängig von dem Gewicht und der Beladung des Fahrzeugs geregelt wird_r daß ein erster Druckspeicher (54) vorgesehen ist, der zwei Flüssigkeitskammern (62; 62'), von

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denen die eine (62) mit der Flüssigkeitskammer (22) des ersten Federungsstabes (10) und von denen die andere (62·) mit der Flüssigkeitskammer (22') des zweiten Federungsstabes (iQ')'in Verbindung steht, und eine Gaskammer (60) aufweist, die zwischen den Flussigkeitskammern des ersten Druckspeichers gebildet und mit unter Druck stehendem Gas gefüllt ist, und daß ein zweiter Druckspeicher (104·) vorgesehen ist, der zwei Flüssigkeitskammern, von denen die eine mit der Flüssigkeitskammer (22') des zweiten Federungsstabes und von denen die andere mit der Flüssigkeitskammer des dritten Federungsst.abes in Verbindung steht, und eine Gaskammer aufweist, die zwischen den Flüssig- » keitskammern des zweiten Druckspeichers ausgebildet und mit·unter Druck stehendem Gas gefüllt ist.

10. Federungs-Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß.der erste und der zweite Druckspeicher (54 und 104-) jeweils ein Gehäuse (56) und zwei in dem Gehäuse angeordnete flexible Zwischenwandungen (58; 58') aufweist, wobei die beiden flexiblen Zwischenwandungen eine zwischen ihnen ausgebildete Gaskammer (60) bestimmen und wobei die eine (62) der beiden Flüssigkeitskammern (62 und 62¹) zwischen der einen (58) der beiden Zwischenwandungen und dem Gehäuse und die andere (62¹) der beiden Flüssigkeitskammern zwischen der anderen

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(58¹) der "beiden Zwischenwandungen und dem Gehäuse bestimmt sind, und daß die Druckspeicher zwei Federn (66 und 66') aufweisen, die den beiden Flüssigkeitskammern entsprechend zugeordnet sind und die beiden Zwischenwandungen entsprechend auf die Gaskammer zu beaufschlagen.

11. Federungs-Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Druckspeicher jeweils zwei Umhüllungen (72; 72') aufweist, von denen jede durch eine flexible Zwischenwandung (74·; 74-') in eine Gaskammer (76; 76') und eine Flüssigkeitskammer (78; 78') geteilt ist, wobei die Gaskammer der beiden Umhüllungen miteinander in Verbindung stehen,

12. Federungs-Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Druckspeicher jeweils ein Gehäuse (86) und zwei Kolben (88; 88') aufweist, die in dem Gehäuse verschiebbar angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Kolben die Gaskammer (90) gebildet ist und wobei die eine (92) der beiden'Flüssigkeitskammern (92 und 92;) zwischen dem einen (88) der beiden Kolben und dem Gehäuse und die andere (92') der beiden Flüssigkeitskammern zwischen dem anderen (88·) der beiden Kolben und dem Gehäuse bestimmt ist, und daß der Druckspeicher zwei Federn (94· und 94·') aufweist, die in den

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beiden. Flüssigkeit skammern ent sprechend angeordnet sind und die die beiden. Kolben entsprechend auf die Gaskammer zu beaufschlagen,

13. Federungs-Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeug-Fiveauregeleinrichtung (38; 38') außerhalb jedes Federungsstabes (10; 10') angeordnet ist und mit der Flüssigkeitskammer (22; 22*) jedes Federungsstabes in Verbindung steht.

. Federungs-Anordnung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß jeder hydro pneumatische Fedejrungsstab (10; 10'; 102; 102') außerdem eine hydropneumatisehe Federeinrichtung (28; 28;) umfaßt, die eine Umhüllung (30; 30;) aufweist, die durch eine flexible Zwischenwandung (32; 32') in eine mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllte Gaskammer (34·; 34-') und eine Flüssigkeitskammer (36; 36O aufgeteilt 1st, die mit der Flüssigkeitskammer (22; 22·) des Federungsstabes in-Verbindung steht.

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