DE1185070B

DE1185070B - Einrichtung zur Schwingungsdaempfung bei gefederten Fahrzeugen, insbesondere Lastfahrzeugen

Info

Publication number: DE1185070B
Application number: DEK34076A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Juergen Helling
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1958-02-14
Filing date: 1958-02-14
Publication date: 1965-01-07

Description

Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bei gefederten Fahrzeugen, insbesondere Lastfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bei gefederten Fahrzeugen, insbesondere Lastfahrzeugen, für die zwischen den bei Federbewegungen relativ gegeneinander bewegten Fahrzeugteilen auftretenden Schwingungen mittels zweier getrennter Dämpfungsmittel, und zwar eines überwiegend nur die hochfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile geringer Masse, vorzugsweise der Fahrzeugachsen, dämpfenden Tilgungspendels und eines überwiegend nur die niederfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile großer Masse, insbesondere des Fahrzeugaufbaues, dämpfenden pneumatischen Dämpfers.
Eine derartige Einrichtung bildet bereits den Gegenstand eines nicht zum Stand der Technik gehörenden älteren Patentes. Bei dieser Einrichtung ist ein von der Tragfederung getrennter pneumatischer Dämpfer für die niederfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile großer Masse vorgesehen, der ein auf vertikale Aufbaubeschleunigungen mittels Masse und Feder empfindliches Glied zur Steuerung der Dämpfungsdrosseln für das Dämpfungsmedium in Abhängigkeit von der vertikalen Beschleunigung der gefederten Massen, Fahrzeugaufbau einschließlich Rahmen, enthält.
Bekannt ist bereits eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bei gefederten Fahrzeugen für die zwischen den bei Federbewegungen relativ gegeneinander bewegten Fahrzeugteilen auftretenden Schwingungen mittels zweier getrennter Dämpfungsmittel, und zwar eines überwiegend nur die hochfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile geringer Masse dämpfenden Tilgungspendels und eines Schwingungen aller Frequenzen dämpfenden mechanischen Reibungsdämpfers. Da der Reibungsdämpfer keine frequenzselektierende Wirkung haben kann, treten hierbei die üblichen, den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit beeinträchtigenden Rückwirkungen der Schwingungen der Fahrzeugteile geringer Masse auf die Fahrzeugteile großer Masse auf.
Die Erfindung bezweckt, mit einfachen Mitteln eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bei luftgefederten Fahrzeugen zu schaffen, die eine einwandfreie frequenzselektive Dämpfung, auch der niederfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile großer Masse, ermöglicht.
Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art besteht die Erfindung darin, daß der pneumatische Dämpfer in an sich bekannter Weise aus einem als Luftfederung für das Fahrzeug dienenden Behälter mit elastischen Wandungen, einem Zusatzbehälter mit starren Wandungen und einer mit einer Drosselstelle versehenen Verbindungsleitung zwischen den Behältern besteht.
Mit diesem kombinierten, mit ein und demselben Strömungsmedium arbeitenden Federungs-Dämpfungs-Aggregat kann die frequenzabhängige Abstimmung der Dämpfungswirkung des pneumatischen Dämpfers durch entsprechende Dimensionierung der Drosselquerschnitte derart erfolgen, daß das Maximum der Dämpfungswirkung etwa im Bereich der Eigenfrequenz des Fahrzeugaufbaues einschließlich Rahmen liegt, so daß die Dämpfungswirkung und damit die Stoßübertragung im Bereich der hochfrequenten Schwingungen der Fahrzeugachsen vernachlässigbar klein wird. Die frequenzselektierende Wirkung solcher pneumatischer Dämpfer beruht auf der Tatsache, daß bei gegebenem Drosselquerschnitt die Wirbelarbeit an der Drosselstelle, die ein Maß für die Dämpfung darstellt, bei einer bestimmten Frequenz ein Maximum bildet, wobei nach der einen Seite (in Richtung niedrigerer Frequenzen) die Drosselarbeit wegen der kleineren Strömungsgeschwindigkeit in der Drosselstelle und nach der anderen Seite (in Richtung höherer Frequenzen) die Drosselarbeit wegen der geringeren, in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit überströmenden Luftmenge geringer wird.
An sich sind bereits Luftfederungen für Fahrzeuge bekannt, bei denen der als Tragfederung dienende Behälter mit elastischen Wandungen über eine Verbindungsleitung mit Drosselstelle mit einem Zusatzbehälter mit starren Wandungen verbunden ist, so daß hierbei auch die Wirkungen eines pneumatischen Dämpfers auftreten können.
Zweckmäßig ist ferner eine Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung, bei der der Querschnitt der Drosselstelle zwischen dem Behälter mit elastischen Wandungen und dem Zusatzbehälter in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der auf dem Fahrzeug ruhenden Belastung und/oder dem Differenzdruck zwischen dem Behälter mit elastischen Wandungen und dem Zusatzbehälter veränderlich ausgebildet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Rückansicht der Antriebsachse eines Lastfahrzeuges und F i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1.
An dem Rahmen 1 eines Fahrzeuges sind mittels Lagerböcke 2 Längslenker 3 und 4 schwenkbar angelenkt. Mit beiden Längslenkern 3 und 4 ist die Achse 5 des Fahrzeuges fest verbunden. Die Federung des Fahrzeuges besteht aus einem Luftpolster, welches in balgförmig ausgebildeten Behältern 6 und 7 und je einem dazugehörigen starren Zusatzbehälter8 und-9 eingeschlossen ist. Dabei sind der Behälter 6 und der Zusatzbehälter 8 durch eine Verbindungsleitung 10 und der Behälter7 und der Zusatzbehälter9 durch eine Verbindungsleitung 11 miteinander verbunden. Der Behälter 6 ist an einem Joch 12 des Rahmens 1 befestigt, während der Behälter7 an einem entsprechenden Joch13 des Rahmensl befestigt ist. Die Längslenker 3 und 4 stützen sich an den Behältern 6 und 7 ab und schwingen bei Federbewegungen des Fahrzeuges um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse in den Lagerböcken 2, wobei die Behälter 6 und 7 zusammengedrückt werden.
Als Drosselstelle zur Dämpfung der Schwingungen des Rahmens 1 und des auf diesem ruhenden, nicht dargestellten Aufbaues des Fahrzeuges dienen nicht dargestellte Drosselstellen in den Verbindungsleitungen 10 und 11 zwischen den Behältern 6 bzw. 7 und den Zusatzbehältem 8 bzw. 9, wobei der Querschnitt dieser Drosselstellen derart bemessen ist, daß das Maximum der Dämpfungswirkung etwa im Bereich der Eigenfrequenz des Rahmens 1 mit dem darauf befindlichen Aufbau liegt, während die Drosselwirkung bei hochfrequenten Schwingungen der Achse 5 vernachlässigbar klein ist. Der Querschnitt der Drosselstellen kann ferner noch in nicht dargestellter Weise abhängig von der auf dem Fahrzeug ruhenden Belastung, auch abhängig vom Differenzdruck zwischen den beiden Behältern je eines der Federungssysteme regelbar sein.
Zur Tilgung der hochfrequenten Schwingungen der Achse 5 ist ein Tilgungspendel vorgesehen, welches - wie an sich bereits Gegenstand eines älteren Patentes - aus einer Feder 14 und einem als Masse dienenden Reserverad 15 besteht. Dabei ist die Feder 14 einerseits an dem Vängslenker 3 und andererseits mittels eines Federbügels 16 an dem Längslenker 4 angelenkt.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bei gefederten Fahrzeugen, insbesondere Lastfahrzeugen, für- die zwischen den bei Federbewegungen relativ gegeneinander bewegten Fahrzeugteilen auftretenden Schwingungen mittels zweier getrennter Dämpfungsmittel, und zwar eines überwiegend nur die hochfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile geringer Masse, vorzugsweise der Fahrzeugachsen, dämpfenden Til-"ungspendels und eines überwiegend nur die niederfrequenten Schwingungen der Fahrzeugteile großer Masse, insbesondere des Fahrzeugaufbaues, dämpfenden pneumatischen Dämpfers, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Dämpfer in an sich bekannter Weise aus einem als Luftfederung für das Fahrzeug dienenden Behälter (6, 7) mit elastischen Wandungen, einem Zusatzbehälter (8, 9) mit starren Wandungen und einer mit einer Drosselstelle versehenen Verbindungsleitung (10, 11) zwischen den Behältern (6 und 8 bzw. 7 und 9) besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Drosselstelle zwischen dem Behälter (6 bzw. 7) mit elastischen Wandungen und dem Zusatzbehälter (8 bzw. 9) in an sich bekannter Weise in Ab- hängigkeit von der auf dem Fahrzeug ruhenden Belastung und/oder dem Differenzdruck zwischen dem Behälter (6 bzw. 7) mit elastischen Wandungen und dem Zusatzbehälter (8 bzw. 9) veränderlich ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 617 918, 802 211; deutsche Auslegeschrift Nr. 1021732; deutsche Auslegeschrift V 7116 11/ 63 c (bekanntgemacht am 4.10.1956); französische Patentschrift Nr. 1157 105; USA.-Patentschriften Nr. 2 199 084, 2 443 433, 2 537 491; Zeitschrift »Automobile Engineer« vom Juli 1953, S. 295 bis 300. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1043 104, 1095 022, 1095684.