DE1175086B - Anordnung von Fluessigkeitsschwingungs-daempfern in Fahrzeugen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 62 d

Deutsche Kl.: 63 c-42

Nummer: 1175 086'

Aktenzeichen: D 26993II/ 63 c

Anmeldetag: 10. Dezember 1957

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Flüssigkeitsschwingungdämpfern in Fahrzeugen, bei denen die drosselnden Überströmöffnungen für den Austausch der Dämpfungsflüssigkeit zwischen den beiden Arbeitskammern jeder Dämpfereinheit jeweils in dieser selbst vorgesehen sind, mit einer oder mehreren Ausgleichsleitungen zwischen den Schwingungsdämpfern.

Die Schwingungsbewegungen von Fahrzeugen, beispielsweise von Kraftfahrzeugen, müssen gedämpft werden, um ein Aufschaukeln der Schwingungen in allen Fahrzuständen mit Sicherheit zu vermeiden. Es hat sich gezeigt, daß die einzelnen bei Fahrzeugen möglichen Schwingungsbewegungen einer unterschiedlich starken Dämpfung bedürfen; die vertikalen Bewegungen des Fahrzeuges und die Drehschwingungen um die Wagenquerachse müssen stark gedämpft werden, während die Drehbewegungen und die gleichphasige Bewegung diagonal gegenüberliegender Räder eine wesentlich geringere Dämpfung erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der üblichen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeuges derart vorzunehmen, daß die normale Dämpfung der Schwingungsdämpfer bei Drehbewegungen um die Längsachse des Kraftfahrzeuges oder bei gleichphasiger Bewegung der diagonal gegenüberliegenden Räder vermindert wird, während die normale Dämpfung der Schwingungsdämpfer für die Schwingungen um die Querachse des Fahrzeuges erhalten bleibt. Durch diese Maßnahmen soll eine wesentliche Verringerung der Karosseriebeanspruchungen, vorwiegend der Torsionsbeanspruchungen erreicht werden.

Es sind verschiedene Anordnungen bekannt, bei denen die den einzelnen Fahrzeugrädern zugeordneten Schwingungsdämpfer mit Ausgleichsleitungen verbunden sind. So ist eine Anordnung bekannt, bei der die Schwingungsdämpferkolben Trennkolben sind und die Drosseln für die Dämpfungsflüssigkeit zusammen mit mehreren Ventilen und Schiebern innerhalb eines stark verzweigten, die Dämpfer verbindenden Leitungssystems angeordnet sind. Das dort vorgesehene Ausgleichssystem zwischen den Schwingungsdämpfern soll zur Stabilisierung besonders weich gefederter Kraftfahrzeuge dienen und insbesondere einem Rollen, Schlingern oder einem Sichneigen des Kraftfahrzeuges in Kurven entgegenwirken. Diese wie auch eine weitere bekannte Anordnung, bei der alle Schwingungsdämpfer über Ausgleichsleitungen mit einem einen federnden Kolben enthaltenden Dämpfungsausgleichszylinder Anordnung von Flüssigkeitsschwingungsdämpfern in Fahrzeugen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Ernst Fiala, Sindelfingen (Württ.)

verbunden sind, haben die Aufgabe, alle auftretenden Schwingungen, z. B. Schwingungen um die Längs- als auch die Querachse des Kraftfahrzeuges, durch ein Ansprechen aller Schwingungsdämpfer möglichst gleichmäßig zu vermindern. Zum Stabilisieren dient auch ein weiteres bekanntes hydraulisches Verbindungssystem von Schwingungsdämpfern, die elastische Volumenausgleichskörper enthalten. Durch einen zentralen, vom Fahrer betätigbaren Drehschieber im Leitungssystem sind entweder alle Dämpfereinheiten hydraulisch zu gleichsinnigen Hubbewegungen oder einzelne Dämpfergruppen verbindbar, oder es sind auch alle Einheiten durch in sich geschlossenen Ausgleich ausschaltbar.

Der gleichen Aufgabe dient auch eine bekannte hydraulische und mechanische. Ausgleichsfederung für Fahrzeuge, bei der die auf ein Rad wirkenden Last- und Stoßkräfte einerseits auf die anderen Räder und andererseits auf einen die Federungsarbeit aufnehmenden Federkörper übertragen werden.

Es sind auch weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen bei wechselseitigem Ein- und Ausfedern der Fahrzeugräder die Dämpfung der Schwingungsdämpfer dadurch verringert wird, daß die Räume oberhalb der Schwingungsdämpferkolben durch sich kreuzende Leitungen unter Zwischenschaltung von Drosselventilen mit den Räumen unterhalb der Schwingungsdämpferkolben verbunden sind. Wenn auch durch diese Maßnahmen in gewissem Umfang unerwünschte Beanspruchungen an Fahrzeugen verhindert werden, so sind diese bekannten Anordnungen wegen ihrer verhältnismäßig aufwendigen Konstruktion und der damit verbundenen Kosten und Störanfälligkeit unbefriedigend.

Der Erfindung zufolge wird eine Verringerung der Dämpfungswirkung eines Teiles der oder aller Schwingungsdämpfer entsprechend den bei einzelnen

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oder gegebenenfalls bei allen Schwingungsdämpfern zulässigen Schwingungen dadurch erreicht, daß die Schwingungsdämpfer durch eine Ausgleichsleitung oberhalb der Schwingungsdämpfer verbunden sind und daß zum Ausgleich der beim wechselseitigen Ein- und Ausfedern durch die Ausgleichsleitung strömenden Ölmenge die Schwingungsdämpfer entweder durch eine weitere Ausgleichsleitung unterhalb der Schwingungsdämpferkolben verbunden oder daß unterhalb der Schwingungsdämpferkolben an sich be- ίο kannte von Federn gestützte Ausgleichskolben vorgesehen sind oder daß die weitere Ausgleichsleitung und die an sich bekannten Ausgleichskolben gemeinsam verwendet sind.

Bei einer derartigen Verbindung der Schwingungsdämpfer je einer Achse wird beim wechselseitigen Aus- und Einfedern der Räder die Dämpfung der zu einer Achse des Fahrzeuges gehörenden Schwingungsdämpfer verringert und somit die Dämpfung der Schwingungsbewegung um die Wagenlängsachse weitgehend aufgehoben. Hierdurch werden Verwindungsbeanspruchungen unterdrückt und trotzdem Schwingungen um ein Fahrzeugquerachse, die durch die Räder einer Achse verursacht werden, gedämpft.

In Weiterbildung der Erfindung werden die beispielsweise vorhandenen vier Schwingungsdämpfer des Fahrzeuges durch ein an sich bekanntes Ringleitungssystem miteinander verbunden. Dadurch wird errreicht, daß Vertikalbewegungen des Fahrzeuges schwach gedämpft werden. Der auf diese Ausführungsform gerichtete Anspruch 2 soll nur im Zusammenhang mit Anspruch 1 Schutz genießen.

Gleichphasige Bewegungen diagonal gegenüberliegender Räder können, um Verwindungsbeanspruchungen herabzusetzen oder auszuschließen, ungedämpft bleiben. Aus diesem Grunde kann auch ein Ausgleichsleitungssystem vorgesehen sein, durch das die Dämpfung der Schwingungsdämpfer der diagonal gegenüberliegenden Räder bei gleichphasiger Bewegung verringert wird.

Zu diesem Zweck kann vorgesehen werden, daß die Schwingungsdämpfer jeder Fahrzeugseite durch das Ausgleichsleitungssystem miteinander verbunden sind und in jede dieser Verbindungsleitungen ein Zahnradgetriebe eingebaut ist, die mechanisch derart miteinander verbunden sind, daß jedes Zahnradgetriebe entweder als hydraulischer Zahnradmotor oder Zahnradpumpe arbeitet und das mittels der Zahnradpumpe durch die Verbindungsleitung geförderte öl die entgegengesetzte Strömungsrichtung aufweist wie das in der anderen Verbmdungsleitung strömende öl.

In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 stellt zwei Schwingungsdämpfer zweier Räder einer Achse dar;

F i g. 2 veranschaulicht die Anordnung von vier Schwingungsdämpfern, die über eine Ringleitung miteinander verbunden sind;

F i g. 3 zeigt eine Anordnung von vier Schwingungsdämpfern, die durch ein diagonal ausgleichendes Leitungssystem miteinander verbunden sind.

Entsprechend Fig. 1 befinden sich in den Schwingungsdämpferzylindern 1 einer Fahrzeugachse die Schwingungsdämpferkolben 2 mit den Drosselkanälen 3. Bei Bewegungen um die Wagenlängsachse strömt öl durch die beiden Ausgleichsleitungen 4 und 5 von dem einen Zylinder zu dem anderen. Hierdurch wird die Dämpfung der beiden Schwingungsdämpfer verringert. Die Leitung 5 kann durch die mit Federn 6 belasteten Ausgleichskolben 7 ersetzt werden. Das durch die Ausgleichsleitung 4 übersrömende öl wird in diesem Falle durch Absenken der Ausgleichskolben 7 ausgeglichen. Diese abgefederten Ausgleichskolben 7 wirken zugleich als federnde Hubbegrenzung für die Kolben 3 bei stoßartiger Überbeanspruchung der Schwingungsdämpfer.

In F i g. 2 sind vier Schwingungsdämpfer 1 dargestellt, von denen jeder einem Rad zugeordnet ist. Diese vier Schwingungsdämpfer sind über eine Ringleitung 8 miteinander verbunden. Der eingezeichnete Pfeil deutet die Fahrtrichtung an. Bei dieser Anordnung werden die Vertikalbewegungen des Fahrzeuges parallel zur Fahrbahn stark, die Drehbewegungen des Fahrzeuges dagegen schwach gedämpft.

In F i g. 3 sind ebenfalls vier Schwingungsdämpfer 1 dargestellt, die je einem Rad des Fahrzeuges zugeordnet sind. Der eingezeichnete Pfeil gibt auch hier die Fahrtrichtung wieder. Dabei sind die beiden Schwingungsdämpfer der rechten Seite und die beiden Schwingungsdämpfer der linken Seite durch die Leitungen 9 bzw. 9' miteinander verbunden. In den Verbindungsleitungen 9 bzw. 9' ist jeweils ein Zahnradgetriebe 10 bzw. 10' eingebaut, von denen jedes als hydraulischer Zahnradmotor oder als Zahnradpumpe arbeiten kann. Die beiden Zahnradgetriebe 10,10' sind durch eine Welle 11 miteinander verbunden. Wird beispielsweise durch eine Schwingungsbewegung das öl auf der linken Seite vom vorderen Schwingungsdämpfer durch die Leitung 9' nach hinten zum hinteren Schwingungsdämpfer gefördert, so wirkt das Zahnradgetriebe 10' als Motor mit der eingezeichneten Drehrichtung. Das Getriebe 10' treibt dann das in diesem Fall als Pumpe wirkende Zahnradgetriebe 10 über die Welle 11 in der eingezeichneten Drehrichtung an, und das öl in der rechten Verbindungsleitung 9 wird von dem hinteren Schwingungsdämpfer nach dem vorderen gefördert. Auf diese Weise wird die Dämpfung diagonal gegenüberliegender Räder verringert.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform wird vorteilhaft dann angewendet, wenn die Schwingungen von der Frequenz der unabgefederten Massen durch Schwingungstilger (Massentilger) gedämpft werden. Es werden dann von den Schwingungsdämpfern keine oder fast keine Verwindungsbeanspruchungen hervorgerufen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung von Flüssigkeitsschwingungsdämpfern in Fahrzeugen, bei denen die drosselnden Überströmöffnungen für den Austausch der Dämpfungsflüssigkeit zwischen den beiden Arbeitskammern jeder Dämpfereinheit jeweils in dieser selbst vorgesehen sind, mit einer oder mehreren Ausgleichsleitungen zwischen den Schwingungsdämpfern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdämpfer (1) durch eine Ausgleichsleitung (4) oberhalb der Schwingungsdämpferkolben (3) verbunden sind und daß zum Ausgleich der beim wechselseitigen Ein- und Ausfedern durch die Ausgleichsleitung (4) strömenden Ölmenge die Schwingungsdämpfer (1) entweder durch eine weitere Ausgleichsleitung (5) unterhalb der Schwingungsdämpferkolben (3) verbunden oder daß unterhalb der Schwingungs-

dämpferkolben (3) an sich bekannte, von Federn (6) gestützte Ausgleichskolben (7) vorgesehen sind oder daß die weitere Ausgleichsleitung (5) und die an sich bekannten Ausgleichskolben (7) gemeinsam verwendet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Schwingungsdämpfer (1) des Fahrzeuges über ein Ringleitungssystem (8) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß ein Ausgleichsleitungssystem (9, 9') vorgesehen ist, durch das die Dämpfung der Schwingungen diagonal gegenüberliegender Räder verringert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdämpfer jeder Fahrzeugseite durch das Ausgleichsleitungssystem (9, 9') miteinander verbunden sind und in jede dieser Verbindungsleitungen (9, 9') ein Zahnradgetriebe (10,10') eingebaut ist, die mechanisch derart miteinander verbunden sind, daß jedes Zahnradgetriebe (10 bzw. 10') entweder als hydraulischer Zahnradmotor oder Zahnradpumpe arbeitet und das mittels der Zahnradpumpe durch die Verbindungsleitung geförderte Öl die entgegengesetzte Strömungsrichtung aufweist wie das in der anderen Verbindungsleitung strömende Öl.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 905 096, 931 816;
schweizerische Patentschrift Nr. 316 595;
französische Patentschriften Nr. 827 922,
875;
USA.-Patentschriften Nr. 2 184 202, 2 452 105.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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