DE598230C - Anordnung zur Schwingungsdaempfung - Google Patents

Description

Zur Dämpfung der Schwingungen von Kraftfahrzeugen werden mechanische oder hydraulische Schwingungsdämpfer verwendet, welche die im Bereiche der Federwege der Tragfedern auftretenden Relativbewegungen zwischen den Rädern und dem Fahrzeugrahmen abbremsen. Gewöhnlich wird für jedes Rad ein Dämpfer vorgesehen, welcher bei durchgehenden starren Achsen an den Längsträgern des Fahrzeugrahmens befestigt und durch einen Gurt oder ein Gestänge mit der Achse verbunden ist.

Bei Fahrzeugen mit getrennt voneinander am Fahrzeugrahmen geführten Rädern sind je nach der Führung der Räder verschiedenartige Anordnungen bekannt. So werden bei Fahrzeugen mit durch axial beweglichen Zapfen geführten Rädern die Schwingungsdämpfer innerhalb des hohlen Führungszapfens und gleichachsig mit der als Tragfeder dienenden Schraubenfeder angeordnet. Fahrzeuge mit schwingbar angeordneten Rädern verwenden z. B. zwischen Rad und Rahmen befindliche Schwingarme, deren Drehbewegungen gegenüber dem Fahrzeugrahmen gedämpft werden.

Die übliche Führung der Räder eines Kraftwagens durch eine durchgehende starre Vorderachse, welche mittels Federn am Rahmen befestigt ist, hat zur Folge, daß gleichgerichtete Hubbewegungen der Räder härter abgefedert werden als ebenso große, aber entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen. Die Ursache hierfür liegt darin, daß der Abstand der Tragfedern voneinander kleiner ist als die Spurweite. Auch der Abstand der Angriffspunkte der Schwingungsdämpfer an der Achse ist gewöhnlich kleiner als die Spurweite; die Angriffspunkte der Dämpfer liegen meist neben denjenigen der Tragfedern. Die Dämpfer arbeiten also bei gleichgerichteten und entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen der Räder verschieden, und zwar dämpfen sie, gleich große und gleich schnelle Bewegungen vorausgesetzt, gleichgerichtete Hubbewegungen der Räder mehr als entgegengesetzt gerichtete Bewegungen.

Bei schwingbar angeordneten oder sonst getrennt voneinander am Fahrzeugrahmen geführten Rädern ist dagegen diese Wirkung mit den bisher bekannten Anordnungen nicht erreichbar. Wenn die Dämpfergehäuse am Fahrzeugrahmen angeordnet und die die Bewegung übertragenden Schwingarme am Achsstück des schwingbaren Rades befestigt sind, so ergibt sich sowohl für gleichgerichtete als auch für entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen der Räder gegenüber dem Fahrzeugrahmen eine gleich große oder doch fast gleich große Dämpfwirkung, während es für die Verbesserung der Federungswirkung erwünscht ist, beide Bewegungsarten verschieden stark abzudämpfen und etwa die gleichgerichtete Hubbewegung der Räder gegenüber dem Fahrzeugrahmen stärker zu dämpfen als die entgegengesetzt gerichtete Hubbewegung. Die Wirkungsweise der Dämpfer ist also bei getrennt voneinander

geführten Rädern grundsätzlich anders als bei den üblichen Anordnungen bei starren Achsen.

Es sind zwar Anordnungen bekannt, bei welchen nur gleichgerichtete Hubbewegungen der Räder von Schwingachsen gedämpft werden, entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen bleiben jedoch ungedämpft.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun ίο eine Verbesserung der Federungswirkung bei Fahrzeugen mit getrennt voneinander geführten Rädern dadurch, daß sowohl gleichgerichtete als auch entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen des Räderpaares gedämpft werden, jedoch mit verschiedener Stärke. Diese Wirkung kann durch Anordnung von je einer oder mehreren Dämpfungsvorrichtungen (Reibflächen bei Reibungsdämpfern, Drosselquerschnitte bei Flüssigkeitsdämpfern) für jede der beiden voneinander verschiedenen Bewegungsarten erreicht werden.

Die Vorrichtungen hierfür bestehen im wesentlichen darin, daß die bei der Dämpfung entstehenden Kräfte oder ein Teil dieser Kräfte auf am Rahmen befindliche Dämpferteile oder auf die Druckflüssigkeit übertragen werden, welche gegenüber dem Fahrzeugrahmen verschiebbar oder drehbar sind. Die Anordnung wird so gewählt, daß die am Rahmen befindlichen Dämpferteile oder die Druckflüssigkeit bei der weniger stark zu dämpfenden Bewegungsart der Wagenräder sich gegenüber dem Fahrzeugrahmen verschieben oder drehen und dadurch die Beanspruchung der Dämpfungsvorrichtungen mehr oder weniger verringern. Bei der stärker zu dämpfenden Bewegungsart der Räder werden die am Rahmen befindlichen Dämpferteile oder die Druckflüssigkeit andererseits keine wesentliche Ausweichbewegung gegenüber dem Fahrzeugrahmen ausführen. Dies hat zur Folge, daß die Dämpfungsvorrichtungen erhöht beansprucht werden.

Durch Dämpfung der Ausweichbewegung läßt sich auch die weniger stark zu dämpfende Bewegungsart der Räder in beliebiger Weise dämpfen, so daß das gewünschte Verhältnis zwischen den Dämpfungen beider Bewegungsarten erreichbar ist. Es kann auch vorteilhaft sein, dieses Verhältnis durch Verstellung von Dämpfungsvorrichtungen je nach der Straßenbeschaffenheit oder nach anderen Gesichtspunkten zu ändern. Im allgemeinen wird die Änderung des Verhältnisses der Dämpfungswirkungen selbsttätig erfolgen, etwa in Abhängigkeit \^ron der Größe und Geschwindigkeit der Hubbewegungen der Räder. Es ist aber auch möglich, das Verhältnis durch Verstellung von Hand zu ändern, wie dies für andere Zwecke bereits bekannt ist.

Die Abb. 1 bis 3 zeigen mehrere Anwendungsbeispiele der Erfindung.

Abb. ι stellt zwei voneinander getrennte Reibungsdämpfer dar, welche aus den Scheiben S₁ und s₂ einerseits und s_a und J₄ andererseits bestehen. Zwischen je zwei von diesen Scheiben ist eine Reibfläche vorgesehen, während die Scheiben S₁ und s_s sich ohne wesentliche Reibung gegenüber dem Fahrzeugrahmen m drehen können. Die Scheiben S₁ und S₃ sind aber noch durch Verbindungsstangen mit der Scheiben gekoppelt, deren Drehung gegenüber dem Fahrzeugrahmen gebremst wird. Bei geeigneter Wahl der verschiedenen Reibungswirkungen wird bei gleichgerichteten Hubbewegungen der Wagenräder I₁ und I₂ die Scheiben im wesentlichen stillstehen und nur Reibung zwischen den Scheiben S₁ und S₂ einerseits und S₃ und S₄, andererseits auftreten. Entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen können durch Reibung zwischen der Scheiben und dem Fahrzeugrahmen gedämpft werden, wodurch zusätzlich auch eine Reibung zwischen den übrigen Scheiben erreicht werden kann.

In Abb. 2 wird die Bewegung der Wagenräder I₁ und I₂ gegenüber dem Fahrzeugrahmen m hydraulisch gedämpft. Hierzu sind doppelt wirkende Dämpf er zylinder Z₁ und Z₂ go vorgesehen, deren Arbeitsräume durch die Kolben Ii₁ und k₂ getrennt sind. Die oberen Arbeitsräume sind durch die Rohrleitung O₁, die unteren Arbeitsräume durch die Rohrleitung O₂ miteinander verbunden. In den beiden Leitungen befindet sich je ein Drosselquerschnitt (I₁ und 0I₂. Die Leitungen O₁ und O₂ werden durch zwei Querleitungen a₃ und a₄ verbunden, in welchen sich die Drosselquerschnitte d₃ und d_t befinden. Bei gleichgerichteten Hubbewegungen der Räder I₁ und I₂ wird die Druckflüssigkeit durch die Querleitungen O₃ und a₄ von einem Arbeitsraum zum anderen bewegt. Die Strömung kann dabei durch die Drosselquerschnitte d₃ und cü₄ gedrosselt werden. Bei entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen der Räder wird sich die Druckflüssigkeit zum Teil auch durch die Leitungen U₁ und O₂ bewegen, wobei die Drosselquerschnitte d_t und d₂ in Tätigkeit treten. Die Dämpfungswirkung ist bei entgegengesetzt gerichteten Bewegungen also geringer.

Die Querleitungen a₃ und &₄ und die Drosselquerschnitte d₃ und di können auch durch Drosselbohrungen in den Kolben Jk₁ und Tz₂ ersetzt werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 sind die Kolben U₁ und fe₂ in einem gemeinsamen Zylinders angeordnet und werden durch die Doppelhebel U₁ und h₂ bewegt. In beiden Kolben befindet sich je ein Drosselquer-

schnitt I₁ und i₂ (Abb. 3a). Die außen an den Zylinderdeckeln gelegenen Arbeitsräume sind durch die Leitung η mit dem Drosselquerschnitt d miteinander verbunden. Bei gleichgerichteten Hubbewegungen der Räder I₁ und 4 werden die Kolben k_t und k_s entgegengesetzt gerichtet bewegt, so daß die Druckflüssigkeit sich ausschließlich durch die Drosselquerschnitte I₁ und i₂ von einem zum anderen Arbeitsraum bewegen kann. Entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen der Räder bewegen aber die Kolben U₁ und k₂ in gleicher Richtung, so daß nunmehr die Druckflüssigkeit auch die Leitung η mit dem Drosselquerschnitt d durchlaufen kann und dadurch die Dämpfungswirkung verringert wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Schwingungsdämpfung von gleichgerichteten und entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen der Vorder- und bzw. oder der Hinterräder gegenüber dem Fahrzeugrahmen, wobei die Dämpfung von gleichgerichteten Hubbewegungen von der bei ebenso großen, aber entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Rädern verbundenen Dämpferteile (s₂, J₄) bei gleich- und entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen gleich große oder fast gleich große Hübe oder Drehungen gegenüber dem Fahrzeugrahmen (m) ausführen und die am Rahmen befindlichen Dämpferteile (s_v S₃) oder die Druckflüssigkeit bei einer der beiden Bewegungsarten durch Verschiebung oder Drehung gegenüber dem Fahrzeugrahmen der Beanspruchung ganz oder teilweise ausweichen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausweichbewegung der am Rahmen befindlichen Dämpferteile oder der Druckflüssigkeit durch besondere Dämpfungsmittel (v bzw. d) gedämpft wird (Abb. 1 bzw. 3a).
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der Druckflüssigkeit oder ein Teil des Stromes bei gleichgerichteten Hubbewegungen andere Querschnitte durchfließt als bei entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen (Abb. 2).
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dämpfungen von gleichgerichteten zu entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen der Räder sich mit der Größe des Hubes ändert.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen