DE4119527A1 - Daempfungseinheit, insbesondere fuer radaufhaengungssysteme in kraftfahrzeugen - Google Patents
Daempfungseinheit, insbesondere fuer radaufhaengungssysteme in kraftfahrzeugenInfo
- Publication number
- DE4119527A1 DE4119527A1 DE19914119527 DE4119527A DE4119527A1 DE 4119527 A1 DE4119527 A1 DE 4119527A1 DE 19914119527 DE19914119527 DE 19914119527 DE 4119527 A DE4119527 A DE 4119527A DE 4119527 A1 DE4119527 A1 DE 4119527A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- damping unit
- unit according
- chamber
- working chamber
- working
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
- B60G17/0416—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
- B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
- B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
- B60G15/062—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
- B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/18—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper characterised by the location or the shape of the equilibration chamber, e.g. the equilibration chamber, surrounding the plastics spring or being annular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
- F16F2228/04—Frequency effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2230/00—Purpose; Design features
- F16F2230/10—Enclosure elements, e.g. for protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungseinheit, insbesondere
für Radaufhängungssysteme in Kraftfahrzeugen.
Derartige Radaufhängungssysteme mit einer Hauptfederung beispiels
weise in Form einer Stahlfeder zwischen gefederter und ungefederter
Fahrzeugmasse und einem dazu parallel geschalteten Schwingungsdämp
fer in Form eines Stoßdämpfers tragen sowohl das anteilige Fahrzeug
gewicht als auch bedämpfen sie die über das Rad eingeleitete Fahr
bahnanregungen und Karosserieschwingungen.
Relativbewegungen zwischen Rad und Karosserie werden dabei durch
das Dämpfungsvermögen des Stoßdämpfers verringert. Im schwingenden
Stoßdämpfer wird nämlich durch Verdrängungswirkung eine Flüssig
keitsbewegung erzeugt, deren kinetische Energie dissipiert, wodurch
eine Dämpfung der Schwingungsamplituden entsteht. Die Anregungsam
plituden auf das Federbein bestimmen daher auch den Betrag der dis
sipierten Energie im Stoßdämpfer.
Aus der DE-AS 14 30 836 ist eine Dämpfungsvorrichtung für die Fede
rung von Kraftfahrzeugen bekannt, bei der zwischen gefederter und
ungefederter Masse, also zwischen Karosserie und Rad, ein hydrauli
sches Stellglied angeordnet ist, bei dem mit dem Stellzylinder über
eine Dämpfungsdrossel ein erster hydropneumatischer Speicher mit
einem als Tragfeder wirkenden Hauptgaspolster und ungedrosselt ein
zweiter hydropneumatischer Speicher ebenfalls mit einem Hilfsgaspol
ster angeschlossen sind. Mit einem solchen System soll ein mög
lichst breiter Frequenzbereich wirksam bedämpft werden, was jedoch
nur im Falle einer mit Luft oder einem Gas arbeitenden Federung zu
verwirklichen ist, die auf eine zusätzliche Preßluftversorgung ange
wiesen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde,
ein Radaufhängungssystem in Form einer Dämpfungseinheit zu schaf
fen, mit dem unabhängig vom System der Hauptfederung eine bessere
Dämpfung bewirkt wird und dies insbesondere bei Frequenzen, bei de
nen das System in Resonanz kommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß minde
stens eine flüssigkeitsgefüllte Arbeitskammer zumindest teilweise
von einer elastisch nachgiebigen Wandung umschlossen ist, die
gleichzeitig zumindest teilweise die Hauptfederfunktion übernimmt,
und daß die Arbeitskammer über mehrere Überströmkanäle mit minde
stens einer, durch elastische Nachgiebigkeiten berandete Expansions
kammer in Verbindung steht derart, daß sich mindestens zwei unabhän
gig voneinander wählbare, frequenzabhängige Dämpfungsmaxima erge
ben.
Mit einer solchen Dämpfungseinheit kann bei entsprechender Ausge
staltung auch die wesentliche tragende und federnde Funktion über
nommen werden, so daß Feder und Dämpfer eine bauliche Einheit bil
den. Das frequenzabhängige Dämpfungsvermögen wird dabei im wesentli
chen bestimmt durch die Geometrie der Überströmkanäle und die Ge
staltung der Expansionskammern, wodurch eine Abstimmung auf speziel
le Resonanzfrequenzen des Federbeins möglich ist, das durch Hoch-,
Nick- und Wankbewegungen der Karosserie und der Radaufhängung ange
regt wird.
Zur Abstimmung auf mehrere Resonanzfrequenzen können dabei von
einer Arbeitskammer mehrere Überströmkanäle ausgehen, die in einer
gemeinsamen Expansionskammer einmünden.
Es ist aber auch möglich, daß von einer Arbeitskammer mehrere Über
strömkanäle ausgehen, die mit jeweils einer gesonderten Expansions
kammer in Verbindung stehen, womit eine noch optimalere Abstimmung
möglich ist.
Grundsätzlich ist es möglich, daß mehrere Arbeitskammern hinterein
ander geschaltet sind und von jeder Arbeitskammer mindestens ein
Überströmkanal ausgeht, und daß die Überströmkanäle in einer gemein
samen Expansionskammer einmünden.
Dabei können auch zwei Arbeitskammern kolbenseitig gegeneinander ge
schaltet sein und von jeder Arbeitskammer mindestens ein in eine ge
meinsame Expansionskammer einmündender Überströmkanal ausgehen.
Hierbei kann zwischen den beiden Kolben eine zusätzliche Tilgermas
se angeordnet sein.
Für die Abstimmung auf unterschiedliche Resonanzfrequenzen ist es
wesentlich, daß die Überströmkanäle jeweils unterschiedliche Länge
und/oder unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
Ferner können die Expansionskammern unterschiedliches Volumen und/
oder unterschiedliche Volumensteifigkeit aufweisen.
Dabei ist es möglich, daß in der Expansionskammer über eine Membran
eine Luftkammer abgeteilt ist.
Auch bei einem Vorsehen von mehreren Arbeitskammern können diese un
terschiedliche Volumensteifigkeiten aufweisen.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn die elastisch nachgiebigen Berandun
gen der Arbeitskammer so gestaltet sind, daß sich eine amplituden
abhängig progessive Volumensteifigkeit ergibt.
Zur Tilgung sehr hochfrequenter Schwingungen können im Bereich der
Arbeitskammern Entkopplungsmembranen zur wegabhängigen Amplituden
entkopplung angeordnet sein.
Neben einer Ausbildung der Arbeitskammern als alleiniges Trag- und
Federelement ist es aber auch möglich, daß den Arbeitskammern eine
mechanische Feder mit linearer oder progressiver Kennlinie parallel
geschaltet ist.
Dabei können die Arbeitskammern koaxial von einer schraubenförmig
gewickelten Stahlfeder umgeben sein.
Es ist aber auch möglich, daß eine Stahlfeder in die nachgiebige
Wandung mindestens einer Arbeitskammer integriert ist.
Somit können durch die entsprechende Wahl von Überströmkanalgeome
trie und Kammervolumensteifigkeiten die Resonanzbereiche auf die je
weiligen Federbeinresonanzen abgestimmt werden.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Funktionsweise
von Ausführungsbeispielen nach der Erfindung näher erläutert. Dabei
zeigen
Fig. 1 ein Prinzipbild einer Dämpfungseinheit mit einer Ar
beitskammer, jedoch mehreren Überströmkanälen und mehre
ren Expansionskammern,
Fig. 2 eine Dämpfungseinheit mit einer Arbeitskammer, jedoch
zwei Überströmkanälen und einer Expansionskammer,
Fig. 3 ein Prinzipbild mit zwei in Reihe geschalteten Arbeits
kammern und je einem in eine gemeinsame Expansionskam
mer mündenden Überströmkanal,
Fig. 4 zwei gegeneinander geschaltete, jedoch kolbenseitig ver
bundene Arbeitskammern mit je einem Überströmkanal und
einer Expansionskammer,
Fig. 5 eine Arbeitskammer mit einer Expansionskammer, in der
ein Luftvolumen abgetrennt ist,
Fig. 6 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung einer Dämp
fungseinheit mit tragender Funktion der Arbeitskammer
und
Fig. 7 eine weitere mögliche konstruktive Ausgestaltung mit
einer zusätzlichen mechanischen Feder.
Nach dem in Fig. 1 dargestellten Prinzipbild ist die flüssigkeitsge
füllte Arbeitskammer 1, auf die von oben der Kolben 2 einwirkt, von
einer elastischen Wandung 3 berandet, die eine entsprechende Volu
mensteifigkeit der Arbeitkammer 1 bewirkt. Von dieser Arbeitskammer
1 gehen eine Reihe von Kanälen 4, 5, 6 und 7 aus, die jeweils in
entsprechende Expansionskammern 10, 11, 12 und 13 münden, die je
weils ganz oder teilweise durch elastische Nachgiebigkeiten beran
det sind und entsprechend unterschiedliche Volumina und Volumenstei
figkeiten aufweisen können.
Bei Einleitung einer Schwingungsamplitude in das System, d.h. bei
einer Bewegung des Kolbens 2 mit der Amplitude x (t) ändert sich
der Druck in der flüssigkeitsgefüllten Arbeitskammer 1 und die Flüs
sigkeit strömt durch die Kanäle 4, 5, 6 und 7 in das durch die
Druckänderung freiwerdende Volumen der elastischen Kammerwände 10,
11, 12 und 13. Durch das Zusammenwirken von Trägheitskräften der
Flüssigkeitsmassen in den Kanälen 4, 5, 6 und 7 und der Volumenstei
figkeit der Kammerwände 10, 11, 12 und 13 entstehen schwingungsfähi
ge Systeme, die in voneinander abgegrenzten Frequenzbereichen in Re
sonanz kommen. Durch geeignete Wahl der Geometrie der Kanäle 4, 5,
6 und 7, d. h. ihre Länge und ihren Durchmesser sowie der Volumen
steifigkeiten der Expansionskammern 10, 11, 12 und 13 können die Re
sonanzbereiche auf die jeweiligen Federbeinresonanzen abgestimmt
werden, so daß die kinetische Energie der Federbeinbewegungen dissi
piert und die Anregungsamplituden gedämpft werden.
Üblicherweise wird ein solches System dabei so ausgelegt, daß ein
mal langsam aufeinanderfolgende Schwingungen, die im wesentlichen
von der Karosserie stammen und in der Größenordnung von etwa 1-2
Hz liegen (Aufbaueigenfrequenz) sowie Frequenzen in der Größenord
nung von etwa 10-15 Hz, wie sie bei Überfahren schnell aufeinan
derfolgender Hindernisse auftreten (Radeigenfrequenz), besonders er
faßt und gedämpft werden. Das bedeutet, daß Geometrie und Volumen
des entsprechenden Überströmkanals und der entsprechenden Expan
sionskammer so eingestellt werden, daß jeweils eine Flüssigkeitssäu
le in den Überströmkanälen bei diesen Frequenzen in Resonanz gerät.
Durch die Resonanzüberhöhung infolge des Trägheitseffektes im be
schriebenen hydraulisch dämpfenden Federbein werden dabei größere
Kraftamplituden erzeugt als durch die viskose Dissipation in her
kömmlichen Stoßdämpfern.
Eine weitere Prinzipschaltung ist in Fig. 2 gezeigt. Hier gehen von
der Arbeitskammer 1 zwei Überströmkanäle 15 und 16 aus, die jeweils
unterschiedliche Längen und unterschiedlichen Durchmesser aufwei
sen, um damit auf unterschiedliche Frequenzen anzusprechen. Beide
Überströmkanäle 15 und 16 münden in einer gemeinsamen Expansionskam
mer 17, die in gleicher Weise von einer elastischen Nachgiebigkeit
18 berandet ist.
Zusätzlich ist im Kolben 2 der Arbeitskammer 1 noch eine schwin
gungsfähige Membran 19 eingelassen, die bei hochfrequenten Schwin
gungen geringer Amplitude in Resonanz gerät und damit die dynami
sche Steifigkeit des Systems absenkt. Hiermit kann insbesondere ein
besseres akustisches Übertragungsverhalten für akustische Schwingun
gen erreicht werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind zwei Arbeitskammern 21
und 22 derart hintereinander geschaltet, daß bei einem Druck auf
den Kolben 23 der Arbeitskammer 21 nicht nur Flüssigkeit über den
Überströmkanal 24 in die Expansionskammer 25 gedrückt wird, sondern
daß die Arbeitskammer 21 selbst auf den Kolben 26 der zweiten Ar
beitskamner 22 drückt und hierbei ebenfalls eine Flüssigkeitsver
schiebung über die zweite Überströmleitung 27 in die Expansionskam
mer 25 bewirkt.
Durch unterschiedliche Volumina der Arbeitskammern 21 und 22, unter
schiedliche elastische Nachgiebigkeiten 28 und 29 der beiden Ar
beitskamnern 21 und 22 und damit unterschiedlicher Volumensteifig
keit sowie der entsprechenden Geometrien der Überströmkanäle 24 und
27 lassen sich damit in weiten Bereichen eine Anpassung auf unter
schiedliche Frequenzen vornehmen.
Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit ist in Fig. 4 gezeigt, wo die
Kolben 30 und 31 der beiden Arbeitskammern 32 und 33 so gegenein
ander geschaltet und miteinander verbunden sind, daß bei Einwirkung
auf eine Arbeitskammer unmittelbar auch die andere Arbeitskammer be
einflußt wird. Auch hierbei sind Überströmkanäle 34 und 35 unter
schiedlichen Durchmessers und unterschiedlicher Länge vorgesehen,
die in einer gemeinsamen Expansionskammer 36 einmünden. Die gegen
einandergeschalteten Kolben wirken dabei als zusätzliche Tilgermas
sen für das beschriebene System für bestimmte Resonanzfrequenzen.
Es ist aber auch möglich, zusätzlich zwischen den beiden, miteinan
der verbundenen Kolben 30 und 31 eine weitere Tilgermasse 39 anzu
ordnen, deren Eigenfrequenz über ihre Masse und die Volumensteifig
keit der Kammern 32 und 33 abgestimmt werden kann. Damit ergibt
sich ein weiterer Freiheitsgrad für diesen Dämpfer.
Da das Dämpfungsverhalten einer solchen Dämpfungseinheit und die
entsprechenden Resonanzfrequenzen im wesentlichen von der Geome
trie, d. h. Länge und Durchmesser der Überströmkanäle abhängen, ist
es - wie in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 bis 4 dargestellt
- auch nicht erforderlich, jeden Überströmkanal in einer gesonder
ten Expansionskammer einmünden zu lassen, sondern es ist ausrei
chend, wenn eine einzige Expansionskammer für alle Überströmkanäle
vorgesehen ist.
Grundsätzlich wäre es auch möglich, - wie in Fig. 5 dargestellt -
daß die mit der Arbeitskammer 40 über den Überströmkanal 41 in Ver
bindung stehende Expansionskammer 42 nicht mit einer elastischen
Nachgiebigkeit am Außenumfang zu beranden, sondern in der Expan
sionskammer 42 über eine flexible Membran 43 eine Luftkammer 44 ab
zuteilen, die dann in gleicher Weise durch Auswölbung der Membran
43 ein entsprechendes Flüssigkeitvolumen aus der Arbeitskammer 40
aufnehmen kann.
Mögliche konstruktive Ausgestaltungen sind in den Fig. 6 und 7 dar
gestellt.
Nach Fig. 6 weist die Dämpfungseinheit zunächst eine flüssigkeitsge
füllte Arbeitskammer 50 auf, die von einer starkwandigen Gummiwan
dung 51 berandet ist, die die eigentliche Trag- und Federfunktion
des Federbeins übernimmt. Koaxial zur Arbeitskammer 50 verläuft die
vom oberen, nur schematisch angedeuteten und an der Karosserie fest
gelegten Federbeinstützlager 52 die zentrale Mittelstange 53, deren
unterer Bereich schiebend in dem Rohr 54 gehaltert ist, das am unte
ren Ende in nicht dargestellter Weise am jeweiligen Radlenker ange
bunden ist. Das Rohr 54 ist am oberen Ende über Ringdichtungen 55
gegenüber der Mittelstange 53 abgedichtet.
Die Arbeitskammer 50 ist unten durch die obere Stirnwandung 56 des
Gehäuses 57 abgeschlossen, wobei in die Stirnwand 56 ein Überström
kanal 58 vorgegebenen Durchmessers und Länge eingelassen ist, der
in der Expansionskammer 59 endet. Diese Expansionskammer 59 ist am
unteren Ende mit einer elastischen Wandung 60 abgeschlossen, die in
nen am Rohr 54 und außen am Gehäuse 57 anvulkanisiert ist.
Vom Haltering 61, der die obere stirnseitige Begrenzung der Arbeits
kammer 50 bildet, geht ein weiterer Überströmkanal 62 aus, der in
einer Expansionskammer 63 mündet, die ebenfalls von einer elasti
schen Wandung 64 berandet ist.
Bei einer entsprechenden Schwingungseinleitung und damit einem
Druckaufbau in der Arbeitskammer 50 wird nunmehr Flüssigkeit über
die Kanäle 58 und 62 in die Expansionskammern 59 und 63 gedrückt.
Durch Zusammenwirken von Trägheitskräften der Flüssigkeitsmassen in
den eine vorgegebene Geometrie aufweisenden Kanälen 58 und 62 und
den entsprechenden Volumensteifigkeiten V1 der Wandung 51 der Ar
beitskammer 50, der Volumensteifigkeit V2 der Wandung 60 der Expan
sionskammer 59 sowie der Volumensteifigkeit V3 der Wandung 64 der
Expansionskammer 63 entstehen schwingungsfähige Systeme, die in von
einander abgegrenzten Bereichen in Resonanz kommen.
Durch geeignete Wahl der Geometrie der Kanäle 58 und 62 und der Vo
lumensteifigkeiten V1, V2 und V3 können die Resonanzbereiche auf
die jeweiligen Federbeinresonanzen abgestimmt werden, so daß die ki
netische Energie der Federbeinbewegungen dissipiert und die Anre
gungsamplituden gedämpft werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, bei dem für gleiche Teile
die gleichen Bezugsziffern wie bei Fig. 6 verwendet sind, ist paral
lel zur innenliegenden Arbeitskammer 70 in konzentrischer Anordnung
eine außenliegende, schraubenförmig gewickelte Stahlfeder 71 vorge
sehen, die die eigentlichen Trag- und Federfunktionen übernimmt. Da
mit bewirkt der innenliegende Teil der Arbeitskammer 70 den Über
strömkanälen 62 und 58 sowie den Expansionskammern 63 und 59 nur
noch die dämpfende Funktion.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel übernimmt ein
auskragender Bereich 73 des unteren Gehäuses 57 die untere Halte
rung für die Schraubenfeder 71, während der obere Haltering 61 mit
einem überstehenden Flansch 74 das obere Ende der Schraubenfeder 71
aufnimmt. Der obere Gehäuseabschnitt 75 der Arbeitskammer 70, der
jetzt keine tragende Funktion mehr zu übernehmen hat, ist aus einem
elastomeren Material mit vorgegebener Volumensteifigkeit ausgebil
det, an das sich nach unten ein Faltenbalg 76 zum Volumenausgleich
anschließt, der am unteren Ende mit der Stirnplatte 56 verbunden
ist.
Die Funktionsweise dieser Konstruktion ist im Prinzip die gleiche
wie bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel, nur daß
jetzt die eigentliche Trag- und Federfunktion von der Schraubenfe
der übernommen wird und der innenliegende Teil allein die entspre
chenden Dämpferfunktionen erfüllt.
Bei beiden Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 und 7 gehen von der Ar
beitskammer 50 bzw. 70 jeweils zwei Überströmkanäle mit zwei an
schließenden Expansionskammern aus. Es ist aber auch möglich, eine
größere Anzahl derartiger Kanäle und Expansionskammern vorzusehen,
je nach vorgegebenen Bedingungen und möglichen Resonanzbereichen,
wie das in der Schemazeichnung nach Fig. 1 dargestellt ist.
Grundsätzlich wird also nach der vorliegenden Erfindung ein hydrau
lisch dämpfendes Federbein geschaffen, bei dem die Dämpfungswirkung
oder Dissipation durch die Resonanzsysteme bestimmt wird und nur in
den Frequenzbereichen wirkt und auf die Frequenzbereiche einge
stellt ist, in denen das Federbein in Resonanz kommt. Dort erzeugen
die durch die Rad- bzw. Karosseriebewegungen angeregten, schwin
gungsfähigen Systeme größere Kraftamplituden als in herkömmlichen
Stoßdämpfern. Dies gilt auch, wenn mehrere Resonanzfrequenzen durch
weitere Kanäle und Expansionskammern mit entsprechenden Volumenstei
figkeiten erzeugt werden.
Claims (17)
1. Dämpfungseinheit, insbesondere für Radaufhängungssysteme in
Kraftfahrzeugen mit mindestens einer, von einem Kolben beauf
schlagten Arbeitskammer und einer über einen Kanal angeschlos
senen Kammer zur Aufnahme verdrängter Flüssigkeit, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens eine flüssigkeitsgefüllte Ar
beitskammer (1; 21, 22; 32, 33; 50; 70) zumindest teilweise
von einer elastisch nachgiebigen Wandung (3; 28, 29; 37, 38;
51; 75) umschlossen ist, die gleichzeitig zumindest teilweise
die Federfunktion übernimmt, und daß die Arbeitskammern (1;
21, 22; 32, 33; 50; 70) über mehrere Überströmkanäle (4, 5,
6, 7; 15, 16; 24, 27; 34, 35; 58, 62) mit mindestens einer,
durch elastische Nachgiebigkeiten (18; 43; 60, 64) berandete
Expansionskammern (10, 11, 12, 13; 17; 25; 36; 59, 63) in Ver
bindung steht derart, daß sich mindestens zwei unabhängig von
einander wählbare, frequenzabhängige Dämpfungsmaxima ergeben.
2. Dämpfungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
von einer Arbeitskammer (1) mehrere Überströmkanäle (4, 5, 6,
7) ausgehen, die mit jeweils einer gesonderten Expansionskam
mer (10, 11, 12, 13) in Verbindung stehen.
3. Dämpfungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
von einer Arbeitskammer (1) mehrere Überströmkanäle (15, 16)
ausgehen, die in einer gemeinsamen Expansionskammer (17) ein
münden.
4. Dämpfungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Arbeitskammern (21, 22) hintereinander geschaltet
sind und von jeder Arbeitskammer (21, 22) mindestens ein Über
strömkanal (24, 27) ausgeht, und daß die Überströmkanäle (24,
27) in einer gemeinsamen Expansionskammer (25) einmünden.
5. Dämpfungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Arbeitskammern (32, 33) kolbenseitig gegeneinander ge
schaltet sind und daß von jeder Arbeitskammer (32, 33) minde
stens ein in eine gemeinsame Expansionskammer (36) einmünden
der Überströmkanal (34, 35) ausgeht.
6. Dämpfungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Kolben (30, 31) für die beiden Arbeitskammern
(32, 33) eine zusätzliche Tilgermasse (39) angeordnet ist.
7. Dämpfungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Überströmkanäle (4 bis 7; 15, 16; 34,
35; 58, 62) jeweils unterschiedliche Länge aufweisen.
8. Dämpfungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle (4 bis 7; 15,
16; 24, 27; 34, 35; 58, 62) jeweils unterschiedlichen Durch
messer aufweisen.
9. Dämpfungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Expansionskammern (10, 11, 12, 13; 59, 63) unterschiedli
che Volumensteifigkeiten aufweisen.
10. Dämpfungseinheit nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß in der Expansionskammer (42) über eine Membran (43)
eine Luftkammer (44) abgeteilt ist.
11. Dämpfungseinheit nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Arbeitskammern (21, 22; 32, 33) unterschied
liche Volumensteifigkeiten aufweisen.
12. Dämpfungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die elastisch nachgiebigen Berandungen
(3; 28, 29; 37, 38; 51; 75) der Arbeitskammern (1; 21, 22;
32, 33; 50; 70) so gestaltet sind, daß sich eine amplituden
abhängig progressive Volumensteifigkeit ergibt.
13. Dämpfungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Arbeitskammer
(1) eine Entkopplungsmembran (19) zur wegabhängigen Amplitu
denentkopplung angeordnet ist.
14. Dämpfungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß den Arbeitskammern (70) eine
mechanische Feder (71) mit linearer Kennlinie parallel ge
schaltet ist.
15. Dämpfungseinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitskammer (70) koaxial von einer schraubenförmig
gewickelten Stahlfeder (71) umgeben ist.
16. Dämpfungseinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Stahlfeder in die nachgiebige Wandung mindestens
einer Arbeitskammer integriert ist.
17. Dämpfungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Wahl von
Überströmkanalgeometrie und Kammervolumensteifigkeiten die Re
sonanzbereiche auf die jeweiligen Federbeinresonanzen abge
stimmt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914119527 DE4119527A1 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-13 | Daempfungseinheit, insbesondere fuer radaufhaengungssysteme in kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4019349 | 1990-06-18 | ||
DE19914119527 DE4119527A1 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-13 | Daempfungseinheit, insbesondere fuer radaufhaengungssysteme in kraftfahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4119527A1 true DE4119527A1 (de) | 1991-12-19 |
Family
ID=25894225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914119527 Withdrawn DE4119527A1 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-13 | Daempfungseinheit, insbesondere fuer radaufhaengungssysteme in kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4119527A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4102787A1 (de) * | 1991-01-31 | 1992-08-06 | Daimler Benz Ag | Federungssystem, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE4138238A1 (de) * | 1991-11-21 | 1993-05-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Feder-daempfersystem fuer eine radaufhaengung eines fahrzeuges |
WO2000001956A1 (en) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Draftex Industries Limited | Anti-vibration apparatus |
DE19930726C1 (de) * | 1999-07-05 | 2001-01-25 | Freudenberg Carl Fa | Hydraulisch dämpfendes Lager |
EP1022168A3 (de) * | 1999-01-19 | 2002-03-27 | Paccar Inc. | Luftaufhängungssystem für Fahrzeuge mit variabler Federsteifigkeit |
DE102014223403A1 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | Contitech Vibration Control Gmbh | Hydrolager sowie Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hydrolager |
-
1991
- 1991-06-13 DE DE19914119527 patent/DE4119527A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4102787A1 (de) * | 1991-01-31 | 1992-08-06 | Daimler Benz Ag | Federungssystem, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE4102787C2 (de) * | 1991-01-31 | 1998-07-30 | Daimler Benz Ag | Federungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
DE4138238A1 (de) * | 1991-11-21 | 1993-05-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Feder-daempfersystem fuer eine radaufhaengung eines fahrzeuges |
WO2000001956A1 (en) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Draftex Industries Limited | Anti-vibration apparatus |
EP1022168A3 (de) * | 1999-01-19 | 2002-03-27 | Paccar Inc. | Luftaufhängungssystem für Fahrzeuge mit variabler Federsteifigkeit |
DE19930726C1 (de) * | 1999-07-05 | 2001-01-25 | Freudenberg Carl Fa | Hydraulisch dämpfendes Lager |
DE102014223403A1 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | Contitech Vibration Control Gmbh | Hydrolager sowie Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hydrolager |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4102787C2 (de) | Federungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE19749356B4 (de) | Zweistufiger Stoßdämpfer mit hubabhängiger Dämpfung | |
EP0163949B1 (de) | Lager, insbesondere zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug | |
EP1831582B2 (de) | Luftfeder-dämpfereinheit | |
DE19723347C1 (de) | Federbein für Fahrzeuge | |
DE3920891A1 (de) | Fluid-gefuellte, elastomere daempfungsvorrichtung | |
EP0163162A2 (de) | Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung | |
EP0163817A2 (de) | Hydraulisches Motorlager | |
EP1160483A2 (de) | Hydrolager | |
DE112009001615T5 (de) | Fluidgefüllter Schwingungsdämpfer | |
EP1309463A1 (de) | Hydraulisch dämpfendes lager | |
DE4119527A1 (de) | Daempfungseinheit, insbesondere fuer radaufhaengungssysteme in kraftfahrzeugen | |
DE102007019621B4 (de) | Frequenzabhängiger Schwingungsdämpfer | |
DE102011052955A1 (de) | Hydrolager eines Fahrzeuges | |
EP0462510B1 (de) | Dämpfungseinheit, für Radaufhängungssystem in Kraftfahrzeugen | |
DE10314621A1 (de) | Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit | |
DE10117661A1 (de) | Hydraulisches Zweikammer-Lager zur Dämpfung von Schwingungen | |
EP3347616A1 (de) | Luftfeder mit mehreren dämpfungsvorrichtungen | |
DE3913819A1 (de) | Motorlager fuer kraftfahrzeuge | |
EP1688639B1 (de) | Hydrolager | |
DE102004059765A1 (de) | Radführende Luftfeder- und Dämpfereinheit | |
DE102006045236A1 (de) | Geräuschoptimierter Schwingungsdämpfer | |
EP0257349B1 (de) | Feder | |
DE3921610A1 (de) | Elastische aufhaengung mit einer fluidfuellung | |
WO2017001228A1 (de) | Anordnung für ein fahrzeugdach und system für ein kraftfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |