Vorrichtung zum Dämpfen der Federschwingungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dämpfen der Federschwingungen,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Kreisel, dessen Figurenachse
beim Durchfedern der Radachse, des Führungshebels o. dgl. zwangsläufig geschwenkt
wird.Device for damping spring vibrations, in particular for motor vehicles
The invention relates to a device for damping the spring vibrations,
in particular for motor vehicles, consisting of a gyroscope, the figure axis of which
inevitably pivoted when the wheel axle, the guide lever o
will.
Beim Gegenstand des Patents 644 743 ist der Kreisel im Rahmen um eine-
zur Figurenachse senkrecht stehende Achse aufgehängt, die außerhalb seines Schwerpunktes
liegt. Diese Aufhängung läßt die senkrecht zur Schwenkrichtung sich einstellende
Präzessionsbewegung des Kreisels nur nach Maßgabe der Lagernachgiebigkeit zu. Bekanntlich
löst die Präzessionsbewegung seines Kreisels ein der Schwenkbewegung jeweils entgegengerichtetes
Moment aus. Wird nun die P'räzessionsbewegung des Kreisels beim Durchschwenken gehemmt
oder verhindert, so wird dadurch gleichzeitig das von ihr abhängige Gegenmoment
unterdrückt. Dies ist aber sehr unerwünscht, weil dadurch die mögliche Dämpfwirkung
des Kreisels nicht voll ausgenutzt werden kann. Um die sich aus der Kreiselbewegung
zwangsläufig ergebenden Dämpfungsmomente auf die Radachse, den Führungshebel o.
dgl. besser auszunutzen, sieht die Erfindung eine Lagerung des achsseitigen Verbindungsgelenkes
in einer zur Hubrichtung senkrechten oder annähernd senkrechten Gleitbahn. vor.In the subject of patent 644 743, the gyro is
The axis perpendicular to the figure axis is suspended, the one outside of its center of gravity
lies. This suspension can be adjusted perpendicular to the pivoting direction
Precession movement of the top only in accordance with the bearing compliance. As is well known
triggers the precession movement of its top which is opposite to the pivoting movement
Moment off. The precession movement of the top is now inhibited when pivoting through
or prevented, the counter-torque that is dependent on it is thereby simultaneously created
suppressed. But this is very undesirable because it creates the possible damping effect
of the gyro cannot be fully used. To get out of the gyroscopic motion
inevitably resulting damping torques on the wheel axle, the guide lever, etc.
Like. To better utilize, the invention provides a mounting of the axle-side connecting joint
in a slide path that is perpendicular or approximately perpendicular to the direction of lift. before.
Dadurch kann der Kreisel nicht nur der Schwenkbewegung, sondern auch
der Präzessionsbewegung folgen, so daß sich zum Widerstand infolge des Schwenkens
der Widerstand infolge der Präzession summiert und eine @erheblich stärkere Dämpfwirkung
gewährleistet ist. Das achsseitige Gelenk des Kreisels kann in der Gleit- bzw. Präzessionsrichtung
durch Federn gesperrt werden, die beim Schwenken des Kreisels wechselweise in der
einen oder anderen Richtung der Gleitbahn gespannt und entspannt werden. Die Präzessionsbewegung
wird auf diese Weise nachgiebig begrenzt. Die Spannung dieser Federn kann regelbar
sein, je nachdem die volle oder nur die teilweise Ausnutzung des durch die Präzession
hervorgerufenen Zusatzmomentes erwünscht ist.This allows the gyro not only to pivot, but also
follow the precession movement so that there is resistance as a result of the pivoting
the resistance due to the precession is added up and a significantly stronger damping effect
is guaranteed. The axis-side joint of the gyro can be in the sliding or precession direction
are locked by springs, which alternate when swiveling the gyro in the
one or the other direction of the slide can be stretched and relaxed. The precession movement
is resiliently limited in this way. The tension of these springs can be regulated
be, depending on the full or only partial exploitation of the precession
caused additional torque is desired.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in ei Üem Ausführungsbeispiel
näher veranschaulicht. Es zeigt: Fig. i eine Seitenansicht der Kreiselaufhängung
im Wagen, Fig. 2 den zugehörigen senkrechten Schnitt durch die Aufhängung in vergrößertem
Maßstab und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-III in Fig.2 im gleichen Maßstab.
Die
in bekannter Weise abgefederte Halbachse 2 ist mit einer Gleitbahn 2a versehen,
in der das kugelige Ende 33 des achsseitigen Dämpferarmes4 unter Vermittlung der
Ge,, lenksteine 34, 34a gelagert ist. Die Gelenk:' steine 34, 34a sind beidseitig
durch Schraubeh-." federn 37, 37a gegen Federteller 38, 38a abge= stützt, die durch
Schraubenmuttern 39, 39a gegenüber der Gleitbahn 2 einstellbar sind. Die Gleitbahn
2a ist nach der einen Seite durch einen abnehmbaren Deckel 35 und nach der anderen
Seite durch einen gefalteten Balg 36 abgeschlossen. Der rabmienseitige Dämpferarm
4a ist mit einem kugeligen Ende 33a versehen, das unter Vermittlung des Gummikissens
42 in einer Pfanne 7a des Lagerbockes 7 abgestützt ist. Die Pfanne 7a ist unter
Zusammenpressung des Gummikissens 42 mit der Gegenpfanne 4 i durch Schraubenbolzen
40 verbunden. Der am Rahmenlängsträger 9 befestigte Lagerbock 7 kann in Richtung
der Kreiseldrehachse A zweckmäßig etwas durchfedern. Mit den Dämpferarmen 4, 4a
ist das durch einen Deckel 6a abgeschlossene Dämpfergehäuse 6 mit Hilfe von Flanschen
29,29a verbunden. Im Dämpfergehäuse 6, 6a ist die Kreiselwelle 17 in Kugellagern
20, 2 i abgestützt. Mit der Kreiselw elle 17 ist das Kreiselrad i o über
ein Nutenprofil i 9 fest verbunden. Das Kreiselrad t o umgreift das mit dem Gehäusedecke16a
verbundene Polgehäuse i i glockenartig. Der Gehäusedeckel 6a trägt den Kabelanschluß
23 für die Stromzuführung. ' Schwingt die Halbachse 2 in der Hubrichtung V nach
oben durch, so wird das sich drehende Kreiselrad i o zwangsläufig geschwenkt, wobei
es der Schwingbewegung der Halbachse 2 einen dämpfenden Widerstand entgegensetzt.
Beim Schwenken des Kreiselrades io in der Hubrichtung V wird aber eine Präzessionsbewegung
in der Richtung H ausgelöst, der der im Kugelgelenk 33a allseitig schwenkbare Dämpfer
unter Spannen der Feder 37a und Entspannen der Feder 37 folgen kann. Die durch die
Halbachse 2 herbeigeführte Schwenkbewegung des Kreisels in der Senkrechten ist also
mit reiner durch die Präzession herbeigeführten Schwenkbewegung in der Waagerechten
gepaart. Die letzte löst nun ein Zusatzmoment aus, das der senkrechten Schwenkbewegung
entgegen-:gerichtet ist und diese zu verhindern sucht. Der so hervorgerufene Widerstand
summiert Sich demnach zum anfänglichen Widerstand, so daß eine sehr kräftige Dämpfung
der eingeleiteten Bewegung und der daraus abgeleiteten Schwingungen der Halbachse
erzielt ist. Je nach der Spannung der Federn 37, 37a kann die Präzessionsbeivegung
des Dämpfers verschieden stark abgepuffert oder gar ganz gehemmt werden, wodurch
das zusätzliche Dämpfungsmoment nur zeitweise, z. B. zu Begimi der Hubbewegung,
in der einen oder anderen Richtung wirksam gemacht werden kann. Die so abgepufferte
Präzessionsenergie wird dann jeweils gegen Ende der Hubbewegung als Federenergie
wieder frei, und trägt ihrerseits zum Dämpfen der Bewegung bei. Trotz der verhältnismäßig
begrenzten Gleitstrecke des achsseitigen Gelenks kann eine ganz erhebliche Zusatzwirkung
ausgelöst werden, die es ermöglicht, schon mit kleineren Kreiselmassen bzw. kurzen
Schwenkarmen des Dämpfers die erwünschte Wirkung zu erzielen.The object of the invention is illustrated in more detail in the drawing in an exemplary embodiment. It shows: FIG. 1 a side view of the gyro suspension in the car, FIG. 2 the associated vertical section through the suspension on an enlarged scale, and FIG. 3 a section along the line III-III in FIG. 2 on the same scale. The semi-axle 2, which is sprung in a known manner, is provided with a sliding track 2a in which the spherical end 33 of the damper arm 4 on the axle side is supported by means of the steering blocks 34, 34a. The joint stones 34, 34a are supported on both sides by screw springs 37, 37a against spring plates 38, 38a, which can be adjusted with screw nuts 39, 39a relative to the slide 2. The slide 2a is through on one side a removable cover 35 and closed on the other side by a folded bellows 36. The damper arm 4a on the rabmien side is provided with a spherical end 33a, which is supported in a socket 7a of the bearing block 7 through the intermediary of the rubber cushion 42. The socket 7a is under compression of the rubber cushion 42 is connected to the counter socket 4 i by screw bolts 40. The bearing block 7 fastened to the frame longitudinal member 9 can expediently deflect somewhat in the direction of the rotary axis A. associated 29a. in the damper housing 6, 6a the centrifugal shaft is supported in ball bearings 20, 2 17 i. the Kreiselw elle 17 is the impeller io is firmly connected via a groove profile i 9. The gyro wheel to encompasses the pole housing ii connected to the housing cover 16a like a bell. The housing cover 6a carries the cable connection 23 for the power supply. If the semiaxis 2 swings upwards in the stroke direction V, the rotating gyro wheel io is inevitably pivoted, and it opposes the oscillating movement of the semiaxis 2 with a damping resistance. When rotating the gyro wheel io in the stroke direction V, however, a precession movement is triggered in the direction H, which can be followed by the damper, which can be pivoted in all directions in the ball joint 33a, by tensioning the spring 37a and releasing the spring 37. The vertical pivoting movement of the gyro brought about by the semi-axis 2 is therefore paired with the horizontal pivoting movement brought about purely by the precession. The last one now triggers an additional moment that is directed against the vertical pivoting movement and tries to prevent it. The resistance thus produced adds up to the initial resistance, so that a very strong damping of the initiated movement and the vibrations of the semiaxis derived from it is achieved. Depending on the tension of the springs 37, 37a, the precessional movement of the damper can be buffered to different degrees or even completely inhibited, whereby the additional damping torque is only temporarily, e.g. B. to Begimi the lifting movement, can be made effective in one direction or the other. The precession energy buffered in this way is then released again as spring energy towards the end of the stroke movement, and in turn contributes to damping the movement. Despite the relatively limited sliding distance of the axis-side joint, a very considerable additional effect can be triggered, which makes it possible to achieve the desired effect even with smaller gyroscopic masses or short pivoting arms of the damper.