DE805230C - Motorfahrzeug, insbesondere Automobil mit mindestens drei Raedern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Motorfahrzeug, insbesondere ein Automobil mit mindestens drei Rädern, bei dem zu beiden Seiten in der Nähe der Räder zwischen deren Achsen und dem Fahrzeugrahmen in ihrer Höhe veränderliche Kammern angeordnet sind, die entsprechend ihrer Füllung den Abstand des Fahrzeugrahmens von den Achsen der Räder bestimmen.

Ähnliche Konstruktionen, die dazu dienen, die Lage des Fahrzeugrahmens zu den Radachsen zu ändern, sind bekannt. Damit wird die übliche Abfederung durch eine Druckluftfederung in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeuges unterstützt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen werden die Kammern mehr oder weniger mit einer durch eine Pumpe erzeugten Druckluft gefüllt.

Der Zweck der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein ganz anderer.

Die Erfindung ist besonders bei Automobilen von Bedeutung, wenn diese mit großer Geschwindigkeit eine Kurve durchfahren. Es ist eine bekannte Erscheinung, daß die Karosserie mit dem Rahmen eines Automobils beim Nehmen einer Kurve, im Gegensatz zu Motorfahrrädern und Flugzeugen in der Luft, in entgegengesetzter Richtung nach außen bewegt wird. Ein Motorradfahrer kann durch Verlagerung seines Gewichts den Schwerpunkt des Rades so verändern, daß er die Kurve in schräger Lage durchfährt, wobei der Schwerpunkt seines Fahrzeugs der Mitte der Kurve näher liegt als die Berührungspunkte der Fahrzeugräder mit dem Boden. Wenn es möglich wäre, den Aufbauten von

Automobilen dieselbe geneigte Stellung zu geben, so lägen die Automobile in Kurven fester auf der Straße, und die Abnutzung der Fahrzeugreifen wäre geringer.

Die Seitwärtsschwenkung der Karosserie eirtes Automobils in den Kurven ist für die Benutzer unangenehm, da doch das Automobil nicht fest auf der Straße liegt. Bei der Verschiebung des Schwerpunktes in die falsche Richtung werden die Fahrzeugreifen an der Außenseite des Wagens über die normale Stellung hinaus flacher gepreßt, wodurch die unrichtige Stellung noch mehr vergrößert wird.

Viele Vorschläge sind gemacht worden, um den

Abstand des Fahrzeugrahmens von den Radachsen während des Durchfahrens einer Kurve mit Hilfe von außen anzuwendenden Mitteln zu ändern. Die Anwendbarkeit von Mitteln von außen ist so zu verstehen, daß entweder der erwähnte Abstand wunschgemäß eingestellt werden kann oder daß diese Einstellung selbsttätig mit Hilfe von Mitteln erfolgt, die zur Wirkung kommen, wenn die Stellung des Automobils sich ändert.

Die bekannten Einrichtungen sind entweder sehr kompliziert und infolgedessen teuer, oder sie können nur bei besonders gebauten Fahrzeugrahmen Verwendung finden.

Eine Einrichtung ist bekannt, bei der Drucköl

in Zylindern auf verschiebbare Kolben einwirkt.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist einfach, wirksam und schnell wirkend; sie kann an praktisch allen Automobilen ohne wesentliche Änderungen an Fahrzeugrahmen oder der Karosserie o. dgl. angebracht werden.

Gemäß der Erfindung sind die Kammern durch absperrbare Luftleitungen mit einem Motor des Fahrzeugs derart verbunden, daß durch Einstellung einer Absperrvorrichtung (Weiche) die Höhe der Kammern der einen Fahrzeugseite oder die der Kammern der anderen Fahrzeugseite und damit der Abstand des Fahrzeugrahmens von den Radachsen auf diesen Seiten entsprechend verändert werden können, wobei die Kammern auch mit der Atmosphäre oder mit einer Druckluftleitung in Verbindung gebracht werden können.

Bei der Evakuierung der Luft aus den Kammern werden einige kürzer, und infolgedessen wird dadurch der Fahrzeugrahmen den Radachsen genähert. Wenn die Kammern nicht zwischen den Radachsen und dem Fahrzeugrahmen, sondern unter den Radachsen angeordnet werden, was ebenfalls möglich ist, so ist die beschriebene Bewegung umzukehren. Durch Beeinflussung der gasdichten Kammern auf einer Fahrzeugseite bzw. auf beiden Seiten ist es möglich, das Automobil zu neigen.

Zweckmäßigerweise wird die nachgiebige Wand der federnden Organe durch Einfügung in den nachgiebigen Werkstoff der Wand gebildet.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise an Hand von schematischen Schaltskizzen erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugrad mit einer Arbeitskammer in schematischer Darstellung.

Fig. 2 zeigt einen Grundriß einer Radachse mit vier Doppelarbeitskammern, die um 90⁰ gedreht sind.

Fig. 3 ist eine Einzelheit der Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Überwachungsventil.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Überwachungsvent i 1 s.

Gemäß Fig. 1 ist eine geschlossene Kammer 4 mit nachgiebiger Wand zwischen einer Radachse 1 und ejnem Fahrzeugrahmen 2 angeordnet. Diese Kammer 4 ist durch eine Leitung 5 mit einem Motor verbunden, durch dessen Unterdruck die Luft abgesaugt werden kann. Bei einem Vierradfahrzeug kann über jeder Radachse eine Kammer 3 angeordnet sein. Mit 6 ist die übliche Abfederung angedeutet, durch die die normale Stellung des Fahrzeugrahmens bestimmt ist, wenn in den Kammern weder ein Unterdruck noch ein Überdruck herrscht.

Wenn gewünscht wird, daß die Abfederung des Automobils von der normalen Mittellage abweichen soll, so kann dies durch Absaugen der Luft aus den Kammern einer Fahrzeugseite oder durch Einpressen von Druckluft in die Kammern der anderen Fahrzeugseite oder durch eine Kombination beider Maßnamen erreicht werden.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird bemerkt, daß, wenn der Abstand des Fahrzeugrahmens von den Radachsen 9 und 10 geringer wird und der Abstand des Fahrzeugrahmens von den Radachsen 11 und 12 unverändert bleibt, der gewünschte Erfolg erreicht wird. Es ist zur Erreichung des gleichen Zwecks auch möglich, nur den Abstand zwischen den Radachsen 11, 12 und dem Fahrzeugrahmen zu vergrößern und den Abstand zwischen den Radachsen 9 und 10 und dem Fahrzeugrahmen unverändert zu lassen. Überdies kann der fragliche Abstand auf der einen Seite des Fahrzeugs verringert und auf der anderen Seite vergrößert werden.

Wenn ein Fahrzeug eine Kurve nach rechts macht, dann muß, wenn die Karosserie die gewünschte Stellung einnehmen soll, der Abstand des Fahrzeugrahmens von den Radachsen 9, 10 und/ oder der Abstand des Rahmens von den Achsen ii, 12 der Räder 13, 14 entsprechend größer werden. Dabei ist zu beachten, daß das Fahrzeug gemäß Fig. 2 sich in der Richtung des Pfeiles P bewegt. Angenommen, daß auf den Radachsen die no einfachen Kammern 3 angeordnet sind, dann ist es möglich, die gewünschte Stellung des Fahrzeugrahmens beispielsweise dadurch zu erhalten, daß die Luft aus den über den Achsen 9, 10 liegenden geschlossenen Kammern 4 durch Verbindung der Auslässe 5 mit dem Ansaugrohr des Motors herausgesaugt wird. Infolgedessen vermindert sich das Luftvolumen der Kammern mit nachgiebigen Wänden, und der Fahrzeugrahmen nähert sich den Radachsen. Diese Wirkung kann gegebenenfalls dadurch unterstützt werden, daß man Druckluft in die Kammern über den Radachsen 11, 12 einführt.

Das Absaugen der Luft kann von Hand oder selbsttätig, gegebenenfalls elektrisch geregelt und festgestellt werden, beispielsweise durch Drehen einer Überwachungseinrichtung oder unter Beach-

tung eines Richtungsanzeigers. Wenn beim Durchfahren einer Kurve eine Überwachungseinrichtung gedreht wird, so wird die Änderung der Neigung des Fahrzeugrahmens dadurch selbsttätig erreicht. Das Verstellen einer entsprechenden Weiche auf elektrischem Wege ist bekannt.

Bei Einzelkammern ist die Herstellung der Verbindung aller Kammern mit der Unterdruckseite eines Motors möglich, wenn das Motorfahrzeug

ίο normal gefahren wird. Die Kammern arbeiten dann der üblichen Autoabfederung entgegen, und das Fahrzeug kommt dann näher an den Boden. Wird dann eine Kurve durchfahren, wird Luft in die Kammern eingelassen, durch die sich die Karosserie plötzlich neigt.

In diesem Falle kann von einer Mehrfachschalteinrichtung nach Fig. 5 Gebrauch gemacht werden, wenn man es nicht vorzieht, die Verbindung der Rohre 17 und 19, Fig. 4, zu ändern. Die Mehrfachschalteinrichtung kann von Hand, von einer auf der Steuerwelle angeordneten Nockenscheibe oder selbsttätig mit Hilfe eines Pendels oder beispielsweise elektrisch durch Elektromagnete bedient werden, die mit einem Richtungsanzeiger gekuppelt sind.

Die in Fig. 2 dargestellte Konstruktion mit Doppelkammern kann in einfacher Weise beispielsweise durch ein Vakuum überwacht werden. Wenn in den Kammern 3 über den Radachsen 9 und 10 und zu gleicher Zeit in den Kammern 3' unter den Radachsen 11 und 12 mit Hilfe eines Pendels ein Vakuum hervorgerufen wird, so wird die gewünschte Neigung nur durch Luftverdünnung erreicht. Diese Wirkung kann durch Verwendung von in die unter den Radachsen 9 und 10 liegenden Kammern 3' eingeleiteter Druckluft unterstützt werden, die, wenn nötig, auch in die Kammern 3 über den Radachsen 11 und 12 eingeführt werden kann.

Es ist an sich bekannt, für das öffnen und Schließen von Ein- und Auslaßkanälen eine Mehrfachschalteinrichtung zu benutzen, die durch ein frei hängendes Pendel überwacht wird. In Fig. 4 ist ein Pendel 15 mit einem einstellbaren Gewicht angedeutet. Wenn das Fahrzeug eine Rechtskurve macht, so schwingt das Pendel 15 in Richtung des Pfeiles Q. Diese Lagenänderung verursacht eine Verstellung des Ventilkörpers 21 (Fig. 4). Durch diese Verstellung können die verschiedenen Leitungen 17, 18, 19 und 20 in verschiedener Weise miteinander verbunden werden. Wenn z. B. die Rohrleitung 17 geschlossen ist, dann sind die Rohrleitungen 18, 19 der einen Seite mit den Leitungen 19, 20 der anderen Seite untereinander verbunden. Wenn dann die Leitung 17 mit einem Vakuum und

.55 die Leitung 19 mit der Atmosphäre in Verbindung steht und das Pendel 15 in Richtung des Pfeiles Q ausschlägt, dann gelangt der Ventilkörper 21 in die Stellung a-a.

Durch die Rohrleitung 17 wird dann aus der Leitung 18 Luft abgesaugt. Wenn die Rohrleitung 18 zu den beiden Kammern auf der einen Fahrzeugseite führt, so können diese Kammern eingezogen und dadurch der Abstand zwischen dem Fahrzeugrahmen und den Radachsen verkleinert werden. Die Leitungen 19 und 20 stehen miteinander in freier Verbindung. Wenn der Ventilkörper 19 in die Lage b-b, Fig. 4, verdreht wird, dann sind die Leitungen 17 und 20 miteinander verbunden, und die Kammern auf der anderen Seite sind mehr oder weniger mit Luft gefüllt, je nachdem, ob die Leitung 17 eine Preßluft- oder Vakuumleitung ist. Hierbei können die verschiedensten Schaltsysteme verwendet werden. Auch können die Kammern mit verschieden gedrosselten und in die Atmosphäre mündenden Auslassen versehen sein.

Nach Fig. 1 sind die Kammern in der Nähe der üblichen Fahrzeugabfederung 6 angeordnet. Diese j Federn 6 können auch um die Kammern herum- oder durch die Kammern hindurchgeführt sein.

Im vorstehenden ist davon ausgegangen, daß die Wirkung von Druckluft und Unterdruck in der Weise kombiniert werden kann, daß auf der einen Fahrzeugseite Druckluft und auf der anderen Seite in den Kammern Vakuum benutzt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Druckluft und das Vakuum in anderer Weise zu kombinieren. Wenn die Kammern gemäß Fig. 3 aus zwei Teilen 3 und 3' bestehen, die durch eine Wand 22 voneinander getrennt sind, und die Decke 23 und der Boden 24 dieser Kammern durch einen starren Körper 25 miteinander verbunden sind, dann kann die folgende Wirkung erreicht werden.

Wenn in die Kammer 3 Druckluft eingepreßt wird, so hat die Deckelplatte 23 die Neigung, sich von der Achse 9 zu entfernen. Die Folge davon ist, daß auch der Fahrzeugrahmen, der mit der Deckelplatte 23 in Verbindung steht, eine größere Entfernung von der Radachse 9 einnimmt. Wenn nun gemäß der Erfindung in der Kammer 3' ein Unterdruck erzeugt wird, so wird auch die Bodenplatte 24 die Neigung haben, sich nach der Achse hin, also gegen die Radachse 9 zu, zu verschieben. Diese Verschiebung unterstützt die Verschiebung der Deckelplatte 23 mit Rücksicht auf die Tatsache, daß die Bodenplatte 24 mit der Deckelplatte 23 fest verbunden ist und die beiden Kammern 3, 3' durch eine Zwischenwand getrennt sind, durch die die Verbindungsstange 23 geführt ist.

Wenn Druckluft in die Kammern 3' eingepreßt und ein Vakuum in der Kammer 3 erzeugt wird, so no findet eine Verschiebung im entgegengesetzten Sinne, wie oben erläutert, statt.

Die vorstehend beschriebene doppelte Wirkung kann auch mittels Zylinder erzeugt werden, in denen Kolben verschiebbar sind. Dabei kann ein Zylinder mit dem Fahrzeugrahmen und ein Kolben über eine Stange mit einer Achse des Fahrzeuges oder umgekehrt verbunden sein. Der Einlaß 5 steht dann mit dem Raum über dem Kolben und der Einlaß 5' mit dem Raum unter dem Kolben in Verbindung. Die Steuerung kann dann mit der Einrichtung gemäß Fig. 5 erfolgen.

Der Ventilkörper 21 bei der Einrichtung nach Fig. 5 kann beispielsweise elektrisch betätigt werden. Der Einlaß 17 ist an den Vakuumraum eines Motors oder an einen Unterdruckbehälter ange-

schlossen. Der Einlaß 26 führt zu den linken Kammern und der Einlaß 27 zu den rechten Kammern. Der Einlaß 28 kommuniziert mit der Atmosphäre. Der Anker 31 zweier Elektromagnete 29 und 30 ist mit einer Stangeis verbunden. Mit 32 und 33 sind Schraubenfedern bezeichnet. Die Elektromagnete 29 und 30 sind derart geschaltet, daß, wenn sich die Richtung eines Richtungsanzeigers ändert, die Stange 15 in bestimmter.

Weise bewegt wird, und zwar derart, daß sich der Ventilkörper 21 dreht, daß die Einlasse 26 oder 27 an die Leitung 28 und infolgedessen an die Atmosphäre angeschlossen werden, wohingegen die Einlasse 27 und 26 entsprechend mit dem Einlaß 17 verbunden werden.

Der Ventilkörper kann sich bei einer Linkskurve in die Stellung a-a und bei einer Rechtskurve in die Stellung b-b bewegen. Wenn statt eines Vakuums Druckluft oder ein Druckgas verwendet wird, dann

ao ist die Verbindung der Einlasse 17 und 28 miteinander zu vertauschen.

Wenn man Doppelkammern verwendet (Fig. 3), dann sind die oberen und die unteren Kammern von links und rechts kreuzweise miteinander zu verbinden.

Bei einer durch ein Pendel zu betätigenden Mehrfachschalteinrichtung kann die Einrichtung auch dazu verwendet werden, um das Kraftfahrzeug mit Ausnahme der Kurven sogar auf geneigten Straßen geradeaus zu steuern. Dazu muß die Mehrfachschalteinrichtung auf einem nicht federnden Teil des Automobils angeordnet werden, z. B. auf der Vorder- oder Hinterachse. Bei einer geneigten Straße kommt die Vorder- oder Hinterachse auch in eine geneigte Lage, und da bei Geradeausfahrt das Pendel immer senkrecht bleibt, wird der Ventilkörper etwas verdreht. Dadurch werden die Einlasse 18 oder 20 bzw. 26 oder 27 entsprechend ganz oder teilweise in Verbindung mit der Zuleitung 17 (Fig. 4, 5) gebracht, und die Lage des federnden Teils des Automobils (Fahrzeugrahmen und Aufsatz) wird in der richtigen Richtung g beeinflußt und mit Bezug auf die Radachsen überdreht. Diese Uberdrehung kann erforderlichenfalls dadurch geregelt werden, daß man den Rohrstutzen 18 bis 20 und 26 bis 2"j solch einen entsprechenden Querschnitt gibt, daß die durch den Ventilkörper 21 frei gelassene öffnung dadurch vergrößert wird.

Die Mehrfachschalteinrichtung kann auch auf einem federnden Teil der Fahrzeuge angeordnet sein, nur ist dann die Dämpfungswirkung des Aufsatzes auf einer geneigten Straße nicht vollständig, sondern nur begrenzt.

Wenn das Pendel in einer Kurve von der senkrechten Lage infolge der auftretenden Zentrifugalkraft abweicht, werden die Anschlüsse 18 bis 20 oder 26 bis 27 entsprechend weiter geöffnet. Eine weitere Neigung der Karosserie, gerichtet auf die Mitte der Kurve, wird dann herbeigeführt.

Die Neigung der Karosserie kann gegebenenfalls in Geschwindigkeit und Größe geregelt werden, wenn man den Anschlüssen eine besondere Form gibt, das Gewicht oder die Länge der Stange oder des Pendels 15 ändert und/oder einen einstellbaren Druckregler in den Vakuum- oder Druckleitungen anordnet.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Motorfahrzeug, insbesondere Automobil mit mindestens drei Rädern, bei dem zu beiden Seiten in der Nähe der Räder zwischen deren Achsen und dem Fahrzeugrahmen in ihrer Höhe veränderliche Kammern angeordnet sind, die entsprechend ihrer Füllung den Abstand des Fahrzeugrahmens von den Achsen der Räder bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern durch absperrbare Luftleitungen mit dem Motor des Fahrzeugs derart verbunden sind, daß durch Einstellung der Absperrvorrichtung (Weiche) die Höhe der Kammern der einen Fahrzeugseite oder die der Kammern der anderen Fahrzeugseite und damit der Abstand des Fahrzeugrahmens von den Radachsen auf diesen Seiten entsprechend verändert werden können, wobei die Kammern auch mit der Atmo-Sphäre oder mit einer Druckluftleitung in Verbindung gebracht werden können.

2. Motorfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unter- und Oberseite der Radachsen zwei durch eine Zwischenwand getrennte Kammern angeordnet sind und daß eine Kammer mit einer Unterdruckleitung und die andere mit einer Druckleitung oder mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei die Kopf- und Bodenfläche der Kammern durch eine feste Verbindung miteinander gekuppelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 423 5.51