DE2360149A1 - Aufhaenge-einrichtung zur berichtigung der karosserie-lage an kraftwagen - Google Patents
Aufhaenge-einrichtung zur berichtigung der karosserie-lage an kraftwagenInfo
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Description
62-21.836P 3. 12. 1973
AUTOMOBIIESPEUGEOT, Paris (Frankreich)
REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Bouloqne-Billancourt (Frankreich)
Aufhänge-Einrichtung zur Berichtigung der Karosserie-Lage an Kraftwagen
Die Erfindung betrifft Radaufhängungen bei Kraftwagen. Genauer gesagt, sie betrifft solche Einrichtungen, die mindestens eine aus Federbein
und Stoßdämpfer bestehende Vorrichtung aufweisen, welche zwischen dem aufgehängten Wagenteil und einem Rad angeordnet ist und
aus einem hydraulischen Stoßdämpfer besteht, der innerhalb einer Schraubenfeder angeordnet ist.
Bekannt sind selbsttätige Einrichtungen zur Berichtigung der Wagenlage
mit hydraulischen oder pneumatischen Aufhängungen. Diese Lösungen sind, auch wenn sie vom technischen Standpunkt aus befriedigend
arbeiten, doch leider recht teuer und erfordern zugleich eine
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ständig arbeitende Pumpe, die eine beträchtliche Energiemenge verbraucht.
Auch sind solche Einrichtungen im allgemeinen auf leichten Fahrzeugen nicht verwendbar, da sie deren Preis in allzu großem Maße
erhöhen würden.
Aber bei manchen Wagen kann das Verhältnis zwischen der aufgehängten
Masse bei beladenem Wagen und derjenigen bei leerem Wagen sehr groß sein. Dies trifft besonders auf Militärfahrzeuge zu, deren
hintere Trage-Bauteile verhältnismäßig große Laständerungen erfahren können. Man muß dann entweder starke Lage-Änderungen zwischen den
äußersten Betriebszuständen hinnehmen, was nicht nur das Aussehen unschön und die Benutzung schwierig, sondern auch Vorrichtungen zur
Berichtigung des Neigungswinkels der Scheinwerfer erforderlich macht, oder aber man muß eine harte und daher unangenehme Federung vorsehen.
Man hat wohl schon zwischen der das Trage-Element bildenden Feder und dem Wagenkasten einen hydraulischen Stellmotor vorgesehen,
dessen Kolben man je nach der Belastung mehr oder weniger heraus- . schieben kann, um so die Zusammendrückung der Feder auszugleichen;
aber die Anpassung dieses Stellmotors erlaubt dann nicht mehr, Vorrichtungen mit Tragfedern und Stoßdämpfer, welche gleiche Ausschläge
aufweisen, sowohl für ein Elementar-Fahrzeug als auch für ein Spezialfahrzeug
zu verwenden, und dies vermehrt die Herstellungskosten-
Die Erfindung soll daher eine in der Herstellung billige Einrichtung
für die Berichtigung der Karosserie-Lage schaffen, welche einen mit
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Federbein und Stoßdämpfer versehenen Bauteil für die Kraftwagen-Aufhängung
aufweist und Austauschbarkeit, d. h. bei einem und demselben Wagenmodell ohne weitere Änderung Austauschbarkeit zwischen einer
Federbein-Stoßdämpfer-Vorrichtung ohne Berichtigungsvorrichtung und einer solchen mit Berichtigungsvorrichtung ermöglicht.
Die Erfindung betrifft also eine Aufhängeeinrichtung der oben genannten
Art und zeichnet sich dadurch aus, daß der Stoßdämpfer in Reihe mit einem hydraulischen Stellmotor angeordnet ist, dessen Kolben
durch die Hülse des Stoßdämpfers gebildet ist und von dieser getragen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung
eines - keineswegs allein möglichen - Ausführungsbeispieles und den anliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Bild einer Hinterräder-Aufhängung mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Berichtigung der Karosserie-Lage,
Fig. 2 eine - teilweise geschnittene - Ansicht des erfindungsgemäßen
Federbeines mit Stoßdämpfer,
Fig. 3 eine Teil-Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform.
Bei dem in Fig. 1 gezeichneten Hinterräder-Fahrgestell ist jedes
Rad 1 auf einem Achsschenkel 2 gelagert, der an einem Ende eines
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Aufhänge-Armes 3 befestigt ist, dessen anderes Ende unter dem
(nicht gezeichneten)· Karosserieboden des Fahrzeuges angelenkt, und zwar um eine zur Fahrtrichtung ungefähr quere Achse xx schwenkbar
angelenkt ist.
Die beiden Arme 3 sind miteinander durch einen Stabilisator-Drehstab
4 verbunden.
Die Aufhängung besteht aus zwei mit Stoßdämpfern ausgestatteten Federbeinen 5, die zwischen den Radachsschenkeln 2 und der Karosserie
6 angeordnet sind.
Jedes Federbein 5 mit Stoßdämpfer - ein solches ist in Fig. 2
dargestellt - besteht hauptsächlich aus einem hydraulischen Stoßdämpfer 7, der innerhalb einer Schraubenfeder 8 angeordnet ist. Diese ist
zwischen einem mit der Hülse 7 a des Stoßdämpfers 7 fest verbundenen Federteller 9 und einer an der Karosserie 6 befestigten oberen
Stützplatte 10 angeordnet. Die Kolbenstange 11 des Stoßdämpfers ist
an dieser oberen Stützplatte 10 durch ein elastisches Verbindungsmittel 12 befestigt.
Bei den bekannten Konstruktionen dieser Art ist am Radachsschenkel
2 (oder am Aufhängearm 3) der untere Teil der Hülse des Stoßdämpfers befestigt.
Gemäß der Erfindung aber ist der untere Teil der Hülse des Stoßdämpfers
mit einem verbreiterten Teil 13 versehen, der einen Kolben
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bildet, welcher mit einem Zylinder 14 zusammenwirkt und so einen Stellmotor 15 für die Berichtigung der Lage der Karosserie bildet.
Der untere Teil des Zylinders 14 ist mit einem Auge 14 a versehen, mittels dessen er mit einem elastischen Gelenk 16 mit dem Achsschenkel
2 verbunden ist. Der obere Teil des Zylinders 14 ist durch einen Pfropfen 17 verschlossen, der ein leckdichtes Führungslager
für die Hülse des Stoßdämpfers 7 bildet» Dieser Pfropfen ist durch eine Schraubkappe 17 a festgehalten, die auf einen mit Gewinde versehenen
Teil des Zylinders 14 aufgeschraubt ist. Der Kolben 13 teilt den Zylinder 14 in eine untere Kammer 18 und eine obere Kammer
Die Bewegungen des Kolbens 13 relativ zum Zylinder 14 sind nach unten durch Anschlag gegen den Boden 20 des Zylinders 14 und
nach oben durch Anschlag gegen den freien Rand einer Einsatzhülse 21, die sich vom Pfropfen 17 abwärts erstreckt, begrenzt. Diese Einsatzhülse
ist in ihrem oberen, dem Pfropfen benachbarten Teil mit Löchern 21a versehen. Die beiden dem Kolben 13 und dem Boden 20 zugekehrten
Seiten haben vorzugsweise Kugelschalen-Form.
Die obere Kammer 19 ist durch eine Leitung 22, welche eine Engstelle 22 a aufweist, mit dem unteren Teileines unter Außenluftdruck
stehenden Flüssigkeitsbehälters 23 verbunden, und die untere Kammer 18 ist durch eine Leitung 24 mit einem Steuerblock 25 verbunden,
wie in Fig. 1 ersichtlich. Die Bezugsziffern 122 und 124 bezeichnen Leitungen, die den Leitungen 22 und 24 entsprechen, aber zur
zweiten, aus Federbein und Stoßdämpfer bestehenden Einrichtung desselben Räderfahrgestells gehören.
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Den hydraulischen Steuerblock 25 verbindet eine Leitung 26 mit dem Behälter 23 und eine Leitung 27 mit dem Austrittsstutzen einer
Pumpe 28, deren Einsaug stutzen durch eine Leitung 29 mit dem Behälter 23 verbunden ist. Der hydraulische Steuerblock enthält zwei
Rückschlagventile 30, 130, die zwischen der Leitung 27 und den Leitungen
24 bzw. 124 angeordnet sind. Eine Ausgleichleitung 31 verbindet die Leitungen 24, 124; ein Elektromagnetventil 32 beherrscht
die Verbindung zwischen den Leitungen 24, 124 und der Leitung 26.
Die Pumpe 28 kann mittels einer an sich bekannten elektromagnetischen Kupplung angetrieben werden, die die Pumpe mechanisch mit
einer Riemenscheibe 33 kuppeln kann, welche von dem (nicht gezeichneten) Motor des Wagens durch einen Riemen 34 angetrieben
wird.
Das Einschalten der Spannung für das Elektromagnetventil 32
oder für die Pumpe 28 geschieht z.B. in an sich bekannter Weise durch einen Höhenlagen-Fühler 35, der in der Mitte des Stabilisator-Drehstabes
4 befestigt ist, derart, daß die Winkelstellung dieses Höhenlagen-Fühlers als Anzeichen für die mittlere Höhenlage der
beiden Radaufhängungen des betrachteten Achsgestells dient. Der Fühler 35 bildet einen beweglichen Kontakt, der an der Masse liegt und
elektrisch mit dem einen oder dem anderen zweier Kontakte 36, 37 zusammenwirken kann, die an der Karosserie befestigt und beiderseits
des Fühlers in einer und derselben senkrechten Ebene angeordnet sind. Der Kontakt 36 kann über einen Verzögerungsschalter 38 der
Pumpe 28 und der Kontakt 37 kann über einen Verzögerungsschalter 39 dem Elektroventil 32 Strom zuführen.
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Die Arbeitsweise ist wie folgt:
Ist der Wagen hinten unbelastet, dann wird die Normallage erreicht,
wenn der Kolben 13 auf dem Boden des Zylinders 14 anliegt. Der Höhenlagen-Fühler 35 nimmt eine Zwischenstellung ein, bei der
weder die Pumpe 28 noch das Elektroventil 32 Strom erhalten. Es
spielt sich alles so ab, wie wenn die Lagenberichtigungs-Vorrichtung nicht vorhanden und der Stoßdämpfer 7 unmittelbar am Achsschenkelbolzen
2 (oder am Arm 3) befestigt wäre. Die Verzögerungsschalter 38 und 39 verhindern allzu ungestümes Einschalten der Pumpe
28 und des Elektroventils 32 bei Fahrzeugschwingungen, die durch Straßenunebenheiten hervorgerufen werden.
Ist der Wagen so belastet, daß das hintere Achsgestell merklich zusammengedrückt ist, dann bewirkt der Fühler 35 Schließung des Kontaktes
36, und dieser Kontakt führt der elektromagnetischen Kupplung der Pumpe 28 Strom zu. Dann wird Druckflüssigkeit durch die Leitungen
27, 24, 124 in die unteren Kammern 18 der hydraulischen Stellmotoren für die Lagen-Berichtigung eingeführt, und dadurch werden
die Federbeine mit Stoßdämpfern emporgedrückt, bis der in den Kontakten 35, 36 gebildete Unterbrecher aufs neue geöffnet wird.
Gleichzeitig strömt Flüssigkeit durch die Leitungen 22, 122 aus der oberen Kammer 19 zum Behälter 23» Die Aufgabe dieser oberen
Kammern ist doppelt, nämlich erstens Lecköl, das zwischen dem Kolben 13 und dem Zylinder 14 hindurchtritt, wiederzugewinnen und
zweitens zu verhindern, daß bei der Entspannung Kavitation in den un-
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teren Kammern auftritt. Durch die Drosselstelle 22a wird der Ölstrom
in der Leitung 22 gebremst .
Der größte Hub der Federbein-Stoßdämpfer-Vorrichtung, der den Kolben 13 zum Anschlagen an die den Pfropfen 17 nach unten verlängernde
Einsatzhülse 21 bringt, gleicht die der Höchstbelastung entsprechende Zusammendrückung der Feder 8 aus .
Wird aber umgekehrt das Fahrzeug entlastet, und zwar ganz oder teilweise entlastet, dann bewirkt der Fühler 35 die Schließung des
Kontaktes 37, und dadurch wird das Elektroventil 32 mit Strom gespeist. Dadurch wird eine Verbindung zwischen den Leitungen 24,
und der Leitung 26 hergestellt, und es wird Flüssigkeit aus den unteren
Kammern 18 durch die Leitungen 24, 124, 26 zum Behälter 23 geführt, und zwar solange, bis der aus den Kontakten 35 und 37 bestehende
Unterbrecher sich öffnet.
Gleichzeitig bewirkt die durch die Absenkung des Kolbens 13 bewirkte
Vergrößerung des Rauminhalts der oberen Kammer 19, daß in diese oberen Kammern Flüssigkeit aus dem Behälter 23 durch die Leitungen
22, 122 eingesaugt wird.
Wie also ersichtlich, ist die gestellte Erfindungsaufgabe gut gelöst
und die Federbein-Stoßdämpfer-Einrichtung mit Lagenberichtigungs-Stellmotor höchst einfach und mit den gleichen Abmessungen und den
gleichen Befestigungsmitteln wie bei einer für den gleichen "Wagen bestimmten
anderen Vorrichtung, die keinen Stellmotor zur Berichtigung der Wagenlagen hat, möglich.
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Die beschriebene Vorrichtung zum Antrieb der Pumpe 28 ist nur als Beispiel angegeben. Man erzielt genau dieselben Ergebnisse, wenn
die Pumpe durch einen Elektromotor 40 (Fig., 3) angetrieben wird, der
unter denselben Bedingungen wie die im Beispiel beschriebene elektromagnetische Kupplung gespeist wird.
Es ist auch erwähnenswert, daß bei etwaiger Störung der Lagenberichtigungs-Vorrichtung
der Wagen nicht etwa fahruntüchtig wird, sondern in normaler Weise benutzbar bleibt; nur seine Lage ist betroffen,
und auch das nur, wenn der Wagen beladen ist.
Die beschriebene und gezeichnete Anordnung läßt sich in mancherlei
Weise abwandeln, und zwar sowohl in der Bauart der zur Lageberichtigung dienenden, aus dem Federbein und dem Stellmotor bestehenden
Berichtigungsvorrichtung als auch in den hydraulischen und elektrischen Steuerungseinrichtungen abwandeln, damit die Lagenberichtigung
in der denkbar besten Weise erfolgt.
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Claims (9)
1. Aufhänge-Einrichtung zur Berichtigung der Karosserie-Lage
an Kraftwagen, mit mindestens einer aus einem Federbein mit Schraubenfeder und einem Stoßdämpfer bestehenden Vorrichtung, die zwischen
dem aufgehängten Teil und einem Rad des Wagens angeordnet ist, und mit mindestens einem Stellmotor zur Berichtigung der Lage
des aufgehängten Teiles, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (15) in Reihe mit dem hydraulischen Stoßdämpfer (7)
angeordnet ist und die Hülse (7 a) des Stoßdämpfers den Kolben (13) des Stellmotors (15) bildet oder trägt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse des Stoßdämpfers einen zylindrischen Teil (7 a) und einen Boden (13) aufweist, dessen Außendurchmesser größer als derjenige
des zylindrischen Teils (7a) ist und der den Kolben des Stellmotors
(15) für die Berichtigung der Karosserielage bildet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet.
daß der Stellmotor (15) für die Berichtigung der Karosserielage ein
Gehäuse (14) hat, das mit Mitteln (14a, 16) zum Anlenken an einem
Träger wie z. B. dem Radachsschenkel (2) und mit einem ringförmigen Pfropfen (17) versehen ist, in welchem der zylindrische Teil (7 a) des
Gehäuses des Stoßdämpfers (7) leckdicht gleitet.
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4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Pfropfen (17) mindestens eine Anschlagfläche aufweist, die,
wenn der Stellmotor (15) zur Berichtigung der Karosserielage ausgestreckt
wird, den Hub des Gehäuses des Stoßdämpfers (7) begrenzt .
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die genannte Anschlagfläche durch den unteren Rand einer Einsatzhülse (21) gebildet wird, die sich vom Pfropfen (17) abwärts in den ringförmigen
Zwischenraum zwischen dem Zylinder (14) des Stellmotors und dem zylindrischen Teil (7 a) des Gehäuses des Stoßdämpfers erstreckt
=
6. Einrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Pfropfen (17) auf dem Gehäuse des Stellmotors durch eine Schraubkappe (17a) festgehalten ist»
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet
, daß jeder Stellmotor (15) zur Berichtigung der Karosserie-Lage eine erste Kammer (18), die entweder mit dem Druckstutzen
einer Pumpe (28) zur Speisung mit Druckflüssigkeit oder mit einem Flüssigkeitsbehälter (23) verbunden werden kann und von einem
hydraulischen Steuerblock (25) gesteuert wird, der seinerseits von einem Höhenlagen-Fühler (35, 36, 37) gesteuert wird, und eine
zweite Kammer (19) aufweist, die mit dem Druckflüssigkeits-Behälter
(23) durch eine Leitung (22) mit einer Drosselstelle (22a) versehen ist =
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8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der hydraulische Stromkreis für die Speisung der ersten Kammer (18) jedes Stellmotors (15) für die Berichtigung der Karosserie-Lage die
Pumpe (28), eine Leitung (27), ein Rückschlagventil (30), eine Leitung (24) und eine Leitung (26) enthält, die sich von der Leitung (24)
zum Behälter (23) erstreckt und von einem Steuerventil (32) gesteuert wird, wobei die Stellung des Steuerventils (32) und die Wirkungsweise
der Pumpe (28) durch einen elektrischen Stromkreis gesteuert werden, der eine Stromquelle, den Höhenlagen-Fühler (35, 36, 37) und
einen Verzögerungsschalter (38, 39) enthält.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitung (22), welche die zweite Kammer (19) mit dem Behälter (23) verbindet, in diese zweite Kammer nahe dem Pfropfen (17) einmündet
und daß die Einsatzhülse (21) ebenfalls nahe dem Pfropfen (17) mindestens eine Engstelle (22a) enthält.
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