DE1214551B - Federungssystem fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c - 40

Nummer: 1214551

Aktenzeichen: T 1885411/63 c

Anmeldetag: 16. August 1960

Auslegetag: 14. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federungssystem für Kraftfahrzeuge, bei dem zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper zwecks federnder Lagerung des letzteren je eine auf Druck beanspruchte Flüssigkeitsfeder eingesetzt ist, bei der die Kompressibilität der Flüssigkeit die Federwirkung ergibt.

Es sind Flüssigkeitsfedern bekannt, bei denen die in einem Zylinder eingeschlossene Flüssigkeit, vorzugsweise Öl, mittels eines Kolbens oder eines anderen Verdrängerkörpers komprimiert wird und bei denen der bei der Kompression der Bewegung des Verdrängerkörpers entgegengesetzte Widerstand als Federkraft dient. Da die zur Kompression von Flüssigkeiten aufzuwendenden Drücke sehr groß sind und der Kompressionsgrad sehr gering ist, treten erhebliche Schwierigkeiten in der Konstruktion der entsprechenden Maschinenteile auf, um einen ausreichend großen Federweg zu schaffen und Leckverluste, die zu einer Verstellung des Federsystems führen würden, sicher zu verhindern. Der Verdrängerkörper muß daher ein im Verhältnis zum Gesamtflüssigkeitsvolumen geringes Volumen aufweisen und mit komplizierten Dichtungssystemen, insbesondere Stopfpackungen od. dgl., versehen sein. Da die zu übertragende Kraft relativ groß ist, ergeben sich dadurch Schwierigkeiten in bezug auf die Stabilität des Verdrängerkörpers.

Aus diesem Grunde haben reine Flüssigkeitsfedern, d.h. Federn, bei denen die außerordentlich geringe Kompressibilität der Flüssigkeit selbst zur Erzeugung der Federwirkung herangezogen wird, keinen nennenswerten Eingang in der Praxis gefunden.

Um wenigstens teilweise die Vorteile derartiger Flüssigkeitsfedern, insbesondere die leichte Verstellbarkeit des Federweges — bei entsprechender Kupplung gleichmäßig an allen Federstellen — nutzbar zu machen, ist bei bekannten hydraulischen Federsystemen der hydraulische Teil im wesentlichen als Übertragermedium der für die Kräfte von den einzelnen Federstellen zu einer zentralen Federanordnung verwendet, wobei als zentrales Federelement z. B. ein als Windkessel wirkender Sammelraum für das hydraulische Medium dient. Es wird bei diesen bekannten hydraulischen Federsystemen jedoch die Kompressibilität des hydraulischen Mediums selbst praktisch nicht in Rechnung gestellt.

Um die obengenannten Schwierigkeiten bei reinen Flüssigkeitsfedern in bezug auf die Abdichtung gegen die sehr hohen Drücke zu überwinden, ist es bekannt, die Dichtstelle, d.h. die Durchgangsstelle Federungssystem für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Tayco Developments, Inc.,

North Tonawanda, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Meissner und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte, München 2, Tal 71

Als Erfinder benannt:

Hollis Taylor, North Tonawanda, N. Y.

(V. St. A.)

des Verdrängerkörpers durch die Wand des die Federflüssigkeit enthaltenden Behälters in einen an der Außenseite dieses Behälters angeordneten Vorratsbehälter zu legen, wobei dieser Vorratsbehälter über ein entsprechendes Einwegventil, z.B. Kugelventil, mit dem Inneren des Behälters für die Federflüssigkeit in Verbindung steht.

Dieser Vorrats- oder Sammelraum außerhalb des eigentlichen Flüssigkeitsfederelementes nimmt also am eigentlichen Federvorgang nicht teil, so daß zwar eine sichere Abdichtung auch bei relativ geringen Pressungen im Dichtspalt erreicht wird, andererseits jedoch der Nachteil des relativ geringen Federweges infolge der außerordentlich geringen Kompressibilität der Federflüssigkeit nicht beseitigt wird.

Alle diese bekannten Anordnungen lösen also nicht grundlegend die obengenannten Schwierigkeiten, insbesondere in bezug auf den im Verhältnis zur Kraft relativ geringen Federweg.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Flüssigkeitsfedersystem zu schaffen, welches einen gewünschten großen Federweg und gewünschte Federeigenschaften aufweist und gleichzeitig eine relativ einfache Konstruktion der mechanischen Elemente der Feder ermöglicht. Dazu weist das erfindungsgemäße Federsystem von den Flüssigkeitsfedern getrennt angeordnete Sammelbehälter für die Flüssigkeit und Leitungen auf, die die Sammelbehälter mit mindestens einigen Flüssigkeitsfedern hydraulisch verbinden. Durch diese Anordnung wird das zu komprimierende Flüssigkeitsvolumen ganz wesentlich vergrößert und dadurch auch bei ausreichender Bemessung der Verdrängerkörper und relativ geringen Kräften ein ausreichend

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großer Federweg sichergestellt. Durch die mögliche Vergrößerung der Verdrängerkörper werden die Probleme der ausreichenden Stabilität und Abdichtung gegenüber bekannten Systemen wesentlich vereinfacht.

Es können in bei hydraulischen Federn an sich bekannter Weise zwei getrennte Sammelbehälter für die zusammendrückbar^ Flüssigkeit und Leitungen zur hydraulischen Verbindung der Sammelbehälter mit den Flüssigkeitsfedern der jeweils auf einer Seite des Kraftfahrzeugs liegenden Räder vorgesehen sein.

Um die Weichheit des Federsystems noch zu erhöhen, können die zur hydraulischen Verbindung der Flüssigkeitsfedern mit den Sammelbehältern dienenden Leitungen in bei hydraulischen Federn an sich bekannter Weise aus nachgiebigem Material bestehen und bei Änderung des in ihnen herrschenden Flüssigkeitsdruckes elastisch verformt werden, so daß die Federkonstante des Systems vermindert wird.

Um eine Änderung der Einstellung des Federsystems zu bewirken, kann insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschine der Sammelbehälter in bei Flüssigkeitsfedern an sich bekannter Weise eine Anordnung zur Übertragung von Wärme, insbesondere Abwärme der Maschine, auf die oder aus der im Sammelbehälter enthaltenen zusammendrückbaren Flüssigkeit derart aufweisen, daß durch die Volurnenändening der Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Temperatu'ränderung eine vorbestimmte Höheneinstellung des Fahrzeugkörpers gegen die Räder erreicht wird. Dabei kann die Temperaturänderung der Flüssigkeit durch eine Kühloder Heizflüssigkeit bewirkt werden und eine Ventilanordnung zur Steuerung der Zuführung der Heiz- bzw. Kühlflüssigkeit zu den Sammelbehältern vorgesehen sein. Als Heizflüssigkeit kann eine beim Betrieb der Maschine als Wärmeträger dienende Flüssigkeit, wie Kühlwasser, dienen. Die Anordnung zur Temperaturänderung kann auch aus einem wahlweise heizbaren elektrischen Heizelement bestehen. Bei einem Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine kann die Temperaturänderung mittels einer Vorrichtung zur Einführung heißer Auspuffgase in das Sammelgehäuse über Ventile bewirkt werden, die die Menge des zugeführten Auspuffgases und damit die Temperatur der zusammendrückbaren Flüssigkeit im Sammelbehälter regelt.

Es kann auch im Fahrzeug ein Warmlufterhitzer vorgesehen sein und die Temperaturänderung über einen Ventilmechanismus steuerbar sein, der dem Sammelbehälter des Federsystems wahlweise Warmluft vom Erhitzer und/oder Außenluft zufuhrt.

Zwischen den Flüssigkeitsfedern und dem Sammelbehälter kann eine Ventilanordnung und eine Vorrichtung vorgesehen sein, die dieses' Ventil schließt, wenn die Anordnung zur Temperaturänderung nicht in Tätigkeit ist, und es öffnet, wenn diese wirksam ist.

Wenigstens die in den Sammelbehältern enthaltene zusammendrückbare Flüssigkeit kann in dem während des Betriebs des. Federungssystems geger benen Temperatur- und Druckbereich eine umkeluv bare polymorphische Umwandlung durchmachen, wobei die" Änderung der Temperatur der zusammendrückbaren Flüssigkeit den polymorphischen Zustand in besagter· Flüssigkeit erhöht, um das Flüssigkeitsvolumen und damit die Höhe des KraftfahK-zeugkörpers gegen die Räder zu verändern.

Der Sammelbehältef k§nn d.urch eine bewegbare Wand in zwei Kammern mit veränderbarem Volumen abgeteilt sein, deren eine mit den Flüssigkeitsfedern in hydraulischer Verbindung steht und deren andere eier-' Wirkung des Wärmgträgers. ausgesetzt ist, wobei die bewegbare Wand eine in den Sammelr behälter ragende schlauchartige Membran sein kann.

Das System kann so ausgebildet sein, daß auf die in der einen Kammer des Sammelbehälters enthaltene zusammendrückbare Flüssigkeit der in der anderen Kammer herrschende Druck der in den Flüssigkeitsfedern befindlichen zusammendrückbaren Flüssigkeit wirkt und in dem während des Betriebs des Federungssystems gegebenen Druckbereich eine polymorphische Umwandlung auslöst, wobei die von den Flüssigkeitsfedern ausgehenden Druckwellen polymorphische Umwandlungen in der·zusammendrückbaren Flüssigkeit in der ersten Kammer des Sammelbehälters derart auslösen, daß die von den Behältern zu den Flüssigkeitsfedern gehenden Rückstoßdruckwellen gedämpft werden.

Vorzugsweise sind in den Flüssigkeitsfedern Anordnungen zur Schwingungsdämpfung vorgesehen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Federungssystem für Kraftfahrzeuge;

F i g. 2 ist ein schematischer Schnitt durch den Sammelbehälter und den steuernden Teil des in F i g. 1 gezeigten Federungssystems;

F i g. 3 ist ein schematiseher Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Sammelbehälters und der Steueranordnung;

F i g. 4 ist ein schematischer Schnitt durch eine dritte Ausführungsform des Sammelbehälters und der Steueranordnung;

F i g. 5 ist ein vergrößerter Schnitt durch einen bevorzugten Sammelbehälter und die damit verbundenen Teile zum Einbau in das System gemäß Fig.l;

F i g. 6 ist ein vergrößerter Schnitt durch einen im Federungssystem gemäß F i g. 1 verwendeten Radzylinder;

F i g. 7 ist eine graphische Darstellung der Wirkungsweise eines Federungssystems gejnäß vorliegender Erfindung;

Fig. 8 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch eine andere Ausführungsform des im erfindungsgemäßen Federungssystem verwendeten Radzylinders;

F i g. 9 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch eine dritte Ausführungsform des Radzylinders, die sich besonders für die Verwendung bei schweren Fahxr zeugen eignet, und

Fig. 10 ist eine schematische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federungssystems, die besonders für dje Verwendung bei schweren Geländefahrzeugen geeignet ist.

Fig.l zeigt eine mit 20 bezeichnete Kraftfahrzeugfederung zur Aufhängung eines Kraftfahrzeugaufbaus, nebst einem Verbrennungsmotor 22, einer Kraftübertragung 2,4, einer Kardanwelle 26, einem Differential 28, Hinterradantriebsachsßn 3Ö, 30, Antriebshinterrädern 32, 32 und steuerbaren Vorderrädern 34, 3.4. Die Räder 32 und 3.4 sind jeweils auf geeignete Weise drehbar mit Radlenkern 36 und 38 verbunden, die um die Achsen 40. bzw. 42 schwenken können. Das Gewicht des Fahrzeugs wird mittels

Hinterradzylindern 44, 44 und Vorderradzylindern 46, 4(6 aufgenoinmen, dip als Flüssigkeitsfedern arbeiten.

Die .Zylinder 44 und 46 sind auf der einen Seite an den Sammelbehälter 48, auf der anderen Seite an den Sammelbehälter 50 mittels der jeweiligen hydraulischen Leitungen oder Rohre 52, 54, 56 und 58 hydraulisch angeschlossen. Pie Sammelbehälter dienen zur Aufnahme einer zusammendrückbaren Flüssigkeit, und zwar vorzugsweise einer solchen, die einem umkehrbaren polymorphischen Übergang oder einer Änderung des nichtgasförmigen Zustands ausgesetzt werden kann, der bzw. die eine Volumenänderung bei im wesentlichen konstantem Pruek verursacht, wobei Temperaturen und Prücke in einer Größenordnung liegen müssen, die beim Betrieb des erfindungsgemäßen Federungssystems auftreten. Zusammendrückbare Flüssigkeiten der Pimethylsiloxangruppe können hier beispielsweise mit Vorteil verwendet werden.

Pie Radzylinder 44 und 46 sowie die Leitungen 52, 54, 56 und 58 werden hingegen mit einer zusammendrückbaren Flüssigkeit vollständig gefüllt, die keinen polyphorischen Übergang bei den vorhandenen Prücken und Temperaturen erleiden. Für diesen Zweck können z.B. nichtpolymqrphe Pimethylsiloxane, übliche Pruckflüssigkeiten od. dgl. verwendet werden. Pie Sammelbehälter sind so ausgebildet, daß sich die beiden Flüssigkeiten nicht miteinander mischen, der Pruck jedoch frei zwischen ihnen übertragen wird.

Wenn die Radzylinder, die Sammelbehälter und die Leitungen mit den Flüssigkeiten vollständig gefüllt sind, wird der Federungseffekt hauptsächlich von der tatsächlichen Zusammendrückung der Flüssigkeiten selbst bewirkt; die elastische Verformung der verschiedenen Gefäße und Rohrwandungen wirkt jedoch bis zu einem gewissen Grade mit.

Um den Sammelbehältern 48 und 50 zwecks Volumen- oder Pruckänderung des polymorphischen Zustandes der darin enthaltenen Flüssigkeiten Wärme zuzuführen, sind die Behälter über jeweilige Steuerventile 60 und 62 mit den gegenüberliegenden Seiten 64 und 66 des Auspuffsystems verbunden. Pie Ventile 60 und 62 können auf beliebige Weise gesteuert werden, beispielsweise durch Verbindung mit den weiter unten beschriebenen Mitteln zur Höheneinstellung des Fahrzeuges.

Um eine anfängliehe Vergleichsstellung zur Aufrechterhaltung der gleichen Höhe vorn und hinten zu schaffen, werden die Hinterradzylinder 44 von Zentrierschraubenfedern 68, 68 umgehen, die zwischen den A-förmigen Rahmenteilen 36 und dem (nicht dargestellten.) Fahrzeugrahmen angebracht sind. Piese Federn 68 tragen das Fahrzeug nicht direkt, sondern wirken nur seiner Neigung entgegen, seine Vorderseite infolge Veränderung des Schwerpunktes zu heben oder zu senken, wie dies bei Besphleunigung und Verzögerung vorkommt. Wenn beispielsweise das Kraftfahrzeug gebremst wird und dabei die Tendenz hat, sich nach vorn zu neigen, verhindern die Schraubenfedern 68 die Entleerung der Vorderradzylinder und die Überfüllung der Hinterradzylinder, da sie den Rahmen federnd in eine gleichmäßige Vorder- und Rückhöhe drücken. Gegebenenfalls können auch Torsionsstäbe an den Achsen 40 verwendet werden, um die Federkonstante bei der rückwärtigen Federung zu erhöhen.

Für die Füllung der Leitungen und der Radzylinder mit Pruckflüssigkeit und als zusätzliche Preßkraftquelle kann eine Hilfspumpe 70 eingebaut werden. Piese wird vom Fahrzeugmotor 22 angetrieben und drückt Pruckflüssigkeit in die Hilfsleitungen 72, 74, welche jeweils mit den Leitungen 52 bzw. 56 verbunden sind. Am Verbindungspunkt zwischen dem Pumpenauslaß und den Leitungen 72 und 74 ist ein Ventil 76 eingesetzt, das normalerweise geschlossen

ίο bleibt und nur bei Bedarf geöffnet wird.

Um dem Federungssystem eine zusätzliche Elastizität zu verleihen, können die Leitungen 52, 54, 56 und 58 aus nachgiebigem Material, wie Kunststoff oder z. B. Beryllkupfer, bestehen.

Bei dem in F i g. 1 schematisch dargestellten Federungssystem werden etwa 10% der gesamten zu-. sammendrückbaren Flüssigkeit von den Leitungen, annähernd 2O°/o von den Radzylindern und etwa 70 °/o von den Sammelbehältern aufgenommen. Piese Verteilung kann selbstverständlich nach Bedarf variiert werden.

Pas Fahrzeug stützt sich auf die Räder federnd über die Radzylinder ab, wqbei die Federwirkung durch die Elastizität der zusammendrückbaren Flüssigkeit in den Zylindern selbst, den Leitungen und den Sammelbehältern sowie gegebenenfalls die Nachgiebigkeit der Leitungen zustande kommt. Eine Einstellung der Höhe kann durch Variieren der den Sammelbehältern zugeführten Wärme erfolgen. Wenn die Sammelbehälter erhitzt werden, dehnt sich die darin befindliche Flüssigkeit aus und hebt das Fahrzeug an; wenn dagegen die Behälter gekühlt werden, zieht sich die Flüssigkeit zusammen und senkt das Fahrzeug,

Pa in den Sammelbehältern vorzugsweise polymorphe Flüssigkeit enthalten ist, ändert sich mit der Temperaturänderung auch der Pruck, bei dem die Flüssigkeit dem polymorphen Übergang unterworfen wird. Wenn die Temperatur so geändert wird, daß der polymorphe Übergangsdruck im wesentlichen gleich dem Pruck in den Sammelbehältern bleibt, hält sjch das Flüssigkeitsvp.lumen im wesentlichen konstant.

Pas Federungssystem kann gegebenenfalls mit hydraulisch betätigten Geräten aller Art, wie Prucksteuerungen, Pruckbremsen, Kraftwinden, Rührflügel, Becherwerke, hydraulische Rammen, Antriebsvprrichtungen od. dgl., verbunden werden, und das dazu entnommende Flüssigkeitsvolumen kann durch erhöhte Wärmezufuhr in den Sammelbehältern ausgeglichen werden.

Es ist dabei wesentlich, daß die einzige benutzte Kraftquelle die vom Auspuff kommende überschüssige Wärme des Motors darstellt; diese Wärme wird

5§ mit Vorteil zur Höheneinstellung des Fahrzeugs sowie zur Pruckerhöhung und zur Gewinnung zusätzlicher Kraft für angeschlossene Geräte verwendet.

F i g. 2 zeigt einen Sammelbehälter nebst Steuerungsanlage für das Federungssystem gemäß Fig. 1.

Per Sammelbehälter 8Q besitzt ein isoliertes Äußengehäuse 82,, das einen Behälter 84 aufnimmt, der vorzugsweise aus Metall besteht und Wärmeleitungsrippen 86 aufweist.
per Behälter 84 ist mit einer zusammendrückbaren »Behälter«-Flüssigkeit gefüllt, die im Bereich der beim Betrieb des Systems auftretenden Prüeke und Temperaturen einen umkehrbaren polymorphen Übergang durchmachen kann. Es können beispiels-

weise Flüssigkeiten der DMethylsiloxangruppe, gewöhnlich »Silikone« genannt, oder Benzol verwendet werden.

Die Charakteristiken einer solchen polymorphen Flüssigkeit sind in F i g. 7 gezeigt, die die Druckwerte (in kg/cm²) gegenüber der Volumenverminderung (in %) angibt. Die untersuchte Spezialflüssigkeit behält ihren gegebenen polymorphen Zustand »kleinen Volumens« bei 18,3° C ohne Rücksicht auf den Druck bei, wie es die gestrichelte LMe A und als deren Fortsetzung die ausgezogene Linie B darstellt. Bei 23,9° C kann die gleiche Flüssigkeit einen umkehrbaren polymorphen Übergang von einem Zustand in den anderen bei einem konstanten Druck von 281 kg/cm² erleiden, so daß unterhalb dieses Druckes die Flüssigkeit einen Zustand »großen Volumens« annimmt, während sie oberhalb dieses Druckes in den Zustand »kleinen Volumens« übergeht. Der polymorphe Übergang bei 23,9° C zwischen dem Zustand »großen Volumens« gemäß der Linie C und dem »kleinen Volumens« der LMe B ist durch die VerbindungslMe D dargestellt. Bei 26,7° C erfolgt der polymorphe Übergang oder die Zustandsänderung der Flüssigkeit bei einem konstanten Druck von annähernd 443 kg/cm² (gestrichelte LMe E). Wie durch die gestrichelte LMe F veranschaulicht, findet bei 32,2⁰C der polymorphe Übergang derselben Flüssigkeit bei ehiem Druck von etwa 583 kg/cm² und bei 43,3° C — gemäß der gestrichelten LMe G — bei einem Druck von annähernd 689 kg/cm² statt. Zwischentemperaturen entsprechen selbstverständlich Kurven Mt den Zwischenwerten von Druck und Volumen. Die LMen D, E, F und G bezeichnen hierbei polymorphe Wandlungen, die unter vollkommenen isothennischen Bedingungen vor sich gehen, d. h., die nötige Wärmeenergie wird während des polymorphen Übergangs vom kleinvoluMgen in den großvoluMgen Zustand augenblicklich zugeführt und absorbiert.

Der Behälter 84 enthält einen Balg 88, der vollkommen mit einer nichtpolymorph zusammendrückbaren »Rad-Zylinder«-Flüssigkeit gefüllt ist und Mttels einer Leitung 90 und eines Ventils 92 Mt den Rad-Zylinder-Leitungen 94 und 96 in Verbindung steht. Die Leitungen 94 und 96 können an die Vorder- und Hinterradzylinder angeschlossen werden.

Um die Temperatur der Sammelbehälterflüssigkeit ändern zu können, ist das Außengehäuse 82 Mttels eines Einlasses 98 an die Auspuffleitung angeschlossen, wobei der UMauf des erwärmten Gases durch das Gehäuse Mttels eines Auslasses 100 ermöglicht ist. Der Strom des Auspuffgases wird durch ein elektrisch betätigtes Ventil 102 gesteuert, das normalerweise in die Offenstellung gedrückt ist.

Der Elektromotor 104 ist geerdet und durch eine Zuführung 106 auch Mt einem Kontakt 108 einer Höhenemstellvorrichtung 110 verbunden. Letztere weist einen beweglichen Schalterarm 112 auf, der Mttels einer Zuführung 114 über einen Schalter U6 Mt der Kraftfahrzeugbatterie 118 in Verbindung steht. Wie gezeigt, ist die Batterie geerdet, um den Stromkreis zum Motor 104 zu schließen, wenn der Zündschalter geschlossen ist und der Arm 112 mit dem Kontakt 108 verbunden ist.

Die Höhenemstellvorrichtung kann einen Hebel 120 aufweisen, Mt dem die Höhe des Fahrzeugrahmens gegen die Räder so eingestellt werden kann, daß die Verbindung zwischen dem Kontakt 108 und dem Arm 112 unterbrochen wird, wenn der Rahmen unter eine besthnmte Lage sinkt, die Verbindung zum Schließen des Stromkreises zum Motor 104 jedoch wieder hergestellt wird, wenn sich der Rahmen genügend hebt. Durch die Schließung des Stromkreises wird der Motor in Tätigkeit gesetzt und über das Ventil 102 die Zufuhr von Auspuffgasen geschlossen.

ίο Um eine Höheneinstellung des Kraftfahrzeugs beM Start, d. h. bevor das Auspuffgas den Sammelbehälter genügend erwärmen kann, zu ermöglichen, ist ein elektrischer Heizwiderstand 122 eingebaut. Dieser ist Mttels einer Zuführung 124 Mt dem Kontakt 126 einer Verzögerungsvorrichtung 128 verbunden, die einen mit einer Spule 132 in Verbindung stehenden beweglichen Kontaktarm 130 aufweist. Die Spule 132 ist Mttels einer Zuführung 134 an den Schalterarm und Kontakt 136 in der Höheneinstellvorrichtung 110 angeschlossen. Der Kontakt 136 ist unterhalb und M Abstand vom Kontakt 108 derart angebracht, daß der Schalterarm 112, wenn er genügend nach oben bewegt wird, mit dem Kontakt 108 und wenn er genügend nach unten bewegt wird, Mt dem Kontakt 136 in Berührung kommt.

Das Ventil 92 ist so ausgebildet, daß es die vom Sammelbehälter kommenden Druckwellen zu den Radzylindern frei durchläßt, die entgegengesetzt verlaufenden jedoch dämpft. Es kann beispielsweise ein Paar Ventilteller 138 und 140 Mt verengten Mittelöffnungen 142 bzw. 144 aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie sich unter der Wirkung ehier Druckwelle aus dem Sammelbehälter öffnen, während sie sich bei in Richtung des Sammelbehälters verlaufenden Druckwellen, z. B. beM Überfahren von Straßenunebenheiten, schließen, so daß nur die Flüssigkeitsmenge durch die Mittelöffnungen gedrosselt wird.

BeM Anlassen des Fahrzeugs ist die polymorphe Flüssigkeit M Sammelbehälter gewöhnlich kalt genug, so daß der Kontakt 136 der Höhenemstellvorrichtung 110 geschlossen ist.

Wenn das Federungssystem bei einem Fahrzeug Mt KlMaanlage verwendet wird, kann die Empfindlichkeit der Höheneinstellsteuerung durch Einbau einer Kaltluftsteueranlage in den Sammelbehälter, ähnlich der Auspuffgassteuerung, gesteigert werden. In einem solchen Fall würde bei einer übermäßigen Fahrzeughöhe nicht nur der Zustrom warmen Gases reduziert, sondern gleichzeitig auch Kaltluft zugeführt werden, um die Abkühlung der polymorphen Flüssigkeit zu beschleunigen.

Auf welche Weise auch die Erhitzung oder Kühlung der polymorphen Flüssigkeit M Sammelbehälter erfolgt, die Anordnung ist so, daß die polymorphe Flüssigkeit M wesentlichen auf Temperatur gehalten wird, bei der, abhängig von dem Druck, der infolge des Fahrzeug- und Ladungsgewichts M System herrscht, der polymorphe Übergang erfolgt. Aus F i g. 7 ist zu ersehen, daß, wenn das Gewicht des Fahrzeugs und der Ladung beispielsweise so groß ist, daß der Druck im Federungssystem 281 kg/cm² beträgt, die Temperatur der dargestellten polymorphen Spezialflüssigkeit auf etwa 23,9° C gehalten wird.

Wenn das Fahrzeug schwerer beladen wird, so daß sich der Druck vergrößert, wird dies von der Höhenemstellvorrichtung wahrgenommen und dementsprechend die Temperatur und der polymorphe Zustand

je nach den Anforderungen der verwendeten polymorphen Flüssigkeit gesteigert.

Wenn im Sammelbehälter eine polymorphe Flüssigkeit enthalten ist, erfolgt die wesentliche Rückstoßdämpfung innerhalb der Flüssigkeit selbst. Bezugnehmend auf F i g. 7 sei angenommen, daß das Federungssystem im Kraftfahrzeug mit einem Druck von etwa 443 kg/cm² arbeitet und dieses einen plötzlichen Stoß erleidet. Der Druck erhöht sich dabei ruckartig entlang einer Linie, entsprechend der Linie E', denn es dauert infolge der Übertragung von Wärmeenergie eine gewisse Zeit, bis sich der polymorphe Übergang bei diesem Druck vollzieht. Die Zeit, die polymorphe Flüssigkeiten zur polymorphen Umwandlung benötigen, wechselt stark von einem kleinen Sekundenbruchteil bis zu mehreren Sekunden und noch langer. Infolge der zeitlichen Verzögerung folgt die polymorphe Umwandlung nicht der theoretischen Linie E, so daß ein wesentlich höherer Druck auftritt. Wenn die Stoßwirkung ausgeglichen wird, folgt die Druckverteilung entsprechend einer umgekehrten Kurve E", die unterhalb von E' verläuft, jedoch nicht ganz mit der theoretischen isothermen Kurve E zusammenfällt. Die zwischen den Kurven E' und E" liegende Fläche bezeichnet die beim Rückstoß von der polymorphen Flüssigkeit absorbierte Energie; da also die Energie von der Flüssigkeit selbst verschluckt wird, wird sie dem System nicht in Form von Rückstoß weitergegeben. So wird der Rückstoß von der Flüssigkeit besser gedämpft als von mechanischen Mitteln. Das Ausmaß der Rückstoßdämpfung kann durch eine Änderung der Wärmeübertragungseigenschaften des Sammelbehälters 80, beispielsweise durch veränderte Anordnung der Rippen 86 oder durch Verwendung einer anderen polymorphen Flüssigkeit, bei der der polymorphe Übergang unter anderen Bedingungen erfolgt, variiert werden.

Die polymorphe Rückstoßdämpfung wird noch durch die Tatsache verstärkt, daß die nichtpolymorphe Flüssigkeit in den Radzylindern und den zu ihnen führenden Leitungen gewöhnlich etwas kalter ist als die Flüssigkeit im Sammelbehälter; bei einem plötzlichen Stoß tritt daher eine Menge kälterer Flüssigkeit plötzlich in den Balg im Sammelbehälter ein und unterstützt die Abkühlung der Flüssigkeit im Sammelbehälter. Dies hat die Absorption eines Teils der Wärme zur Folge, die den polymorphen Übergang vom Zustand großen Volumens in den kleinen Volumens verursacht, und dieser zusätzliche Energieverbrauch trägt zur weiteren Stoßdämpfung bei.

Die polymorphe Dämpfungswirkung ändert sich mit dem Temperaturunterschied. Im Winter ist bei allen üblichen Stoßdämpfern ein größerer Dämpfungseffekt zu verzeichnen als im Sommer, da die vergrößerte Viskosität die viskose Dämpfung erhöht. Das erfindungsgemäße Federungssystem ist in der Lage, diesen Effekt etwas auszugleichen. Im Winter, wenn die viskose Dämpfung größer ist, verbraucht die von den Leitungen kommende kältere Flüssigkeit mehr Energie, wodurch die von der polymorphen Flüssigkeit beim Rückstoß verschluckte Energiemenge größer und folglich die polymorphe Dämpfung stärker wird. Im Sommer dagegen, wenn die viskose Dämpfwirkung geringer ist, sind die während eines Stoßes in den Sammelbehälter gelangenden Flüssigkeitsmengen weniger kalt und verbrauchen daher weniger Energie, so daß beim Rückstoß von der polymorphen Flüssigkeit eine kleinere Energiemenge absorbiert wird, was eine Erhöhung der Federkonstante zur Folge hat. Auf diese Weise ermöglicht die Federung gemäß der Erfindung Winter wie Sommer eine gleichmäßig gedämpft abgefederte Fahrt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht, insbesondere bei schweren Kraftfahrzeugen, darin, daß bei größerer Belastung auch die polymorphe Stoßdämpfung verstärkt werden kann. Wenn die Belastung

ίο des Fahrzeugs größer geworden ist, werden im Sammelbehälter höhere Betriebstemperaturen¹ angewendet, um die Druckhöhe des polymorphen Übergangs zum Ausgleich des im System infolge schwerer Belastung herrschenden zusätzlichen Drukkes zu steigern. Bei einer gegebenen Außentemperatur erhöht sich die Energiemenge, die die von den Leitungen kommende kalte Flüssigkeit der wärmeren Sammelbehälterflüssigkeit entzieht, nicht wesentlich. Dies bedeutet, daß die kalte Flüssigkeit einen geringen Teil der Gesamtenergie des polymorphen Übergangs verbraucht, so daß beim Rückstoß weniger Energie von der polymorphen Flüssigkeit absorbiert wird. Daraus folgt, daß bei schwerer Fahrzeugbelastung die Federkonstante zu der Zeit erhöht wird, wenn dies wünschenswert erscheint.

F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Sammelbehälters nebst Steuerungssystem. Der Sammelbehälter 150 besitzt hier ein isoliertes Außengdhäuse 152 und einen inneren Flüssigkeitsbehälter

154. Letzterer ist mit einer polymorphen Flüssigkeit gefüllt, in der sich ein elektrischer Heizwiderstand 156 befindet. Im Behälter 154 ist ein Balg 158 angeordnet, der vollkommen mit einer nichtpolymorph zusammendrückbaren Flüssigkeit gefüllt und auf einer Seite des Federungssystems mit den Vorder- und Hinterradzylindern verbunden ist. Das Gehäuse 152 weist einen Einlaß 160 und einen Auslaß 162 auf. Bis hierher ist die Anordnung der mit Bezug auf F i g. 2 beschriebenen ganz ähnlich.

Zur Regelung der Temperatur der polymorphen Flüssigkeit im Behälter 154 ist ein Ventil 164 mit dem Einlaß verbunden, das den von den Leitungen 166 und 168 kommenden Flüssigkeitsstrom steuert. Die Leitung 166 ist an eine Quelle warmer Flüssigkeit, das Motorkühlsystem, angeschlossen. Die Leitung 168 steht dagegen mit einer Quelle kühler Flüssigkeit in Verbindung, wie sie z. B. hinter dem Kühler des Motorkühlsystems anfällt. Der Auslaß 162 ist mit dem Kühlsystem des Fahrzeugs so verbunden, daß ein geschlossener Kreislauf entsteht. Der Ventilkörper 170 des Ventils 164 ist mit einem Arm 172 verbunden, der seinerseits mit einem Fahrzeughöheneinstellhebel 174 in Verbindung steht, welcher die Höhe des Fahrzeugrahmens bezüglich der Räder festlegt.

Wenn in einer Fahrzeugfederung das in Fig. 3 gezeigte Sammelbehältersteuersystem eingebaut ist, bestimmt die Stellung des Ventilkörpers 170 die Fahrzeughöhe. Wenn der Fahrzeugrahmen zu niedrig liegt, wird heißes Wasser von der Leitung 166 zugeführt und der Zufluß kühlen Wassers aus der Leitung 168 gedrosselt. Im umgekehrten Fall, wenn der Fahrzeugrahmen übermäßig hoch ist, wird der Zustrom heißer Flüssigkeit gedrosselt und der Zufluß kühler Flüssigkeit gesteigert. Die Verbindung des Höheneinstellhebels 174 mit dem Fahrzeug kann Dämpfungsmittel einschließen, so daß der Hebel 174 von den üblichen Schwingungen der Räder bezüglich

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des Rahmens während der Fahrt verhältnismäßig unbeeinflußt bleibt.

Der Sammelbehälter 180 gemäß F i g. 4 hat ein isoliertes Außengehäuse 182, das einen mit Rippen versehenen Behälter 184 aufnimmt; letzterer enthält eine zusammendrückbare polymorphe Flüssigkeit. Ein Balg 186 im Behälter 184 ist mit einer zusammendrückbaren, nichtpolymorphen Flüssigkeit gefüllt. Der Kolben 186 ist mittels Leitungen 188 und 190 mit den Radzylindern auf einer Seite des Federungssystems verbunden. Das Gehäuse 182 besitzt einen Einlaß 192 und einen Auslaß 194. Zur anfänglichen Höheneinstellung des Fahrzeugs beim Anlassen wird ein elektrischer Heizwiderstand 196 durch einen Höheneinstellschalter 198 und einen Zündschalter 200 mit der Fährzeugbatterie 202 verbunden. Anordnung und Wirkungsweise des Widerstands entspricht im wesentlichen dem gemäß F i g. 2, mit dem Unterschied, daß hier kerne Verzögerungsvorrichtung vorgesehen ist, die jedoch gegebenenfalls auf genau die gleiche Art auch hier eingebaut werden kann.

Zur Regelung der Temperatur der polymorphen Flüssigkeit im Sammelbehälter gemäß F i g. 4 wird ein Steuerventil 204 mit dem Einlaß 192 verbunden und steuert'die von einer Kaltluftleitung 206 sowie einer Warmluftleitung 208 kommende Strömung mittels Ventilsteuerglieder 210 und 212. Die Kaltluftleitung 206 steht mit der Außenluft in Verbindung, und die Strömung kann während der Fahrt z. B. mittels eines nicht gezeigten Ventilators erzeugt werden. Die Warmluftleitung ist an den Warmluftauslaß eines Wärmetauschers mit Heizsystem 216 der Heizung 214 des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Die Ventilkörper 210 und 212 wirken mit einem Steuerhebel 218 zusammen, der seinerseits mittels eines elektrischen Antriebsmotors 220 hin- und herbewegt werden kann. Der Motor 220 ist polumschaltbar, und seine jeweiligen Umkehrkontakte sind mit den oberen und unteren Kontakten im Höheneinsteilschalter 198 verbunden.

Der Sammelbehälter 230 gemäß F i g. 5 weist ein isoliertes Außengehäuse 232 und einen darin in Abstand angeordneten inneren Behälter 234 auf. Letzterer ist mit einer Vielzahl von Rippen 236 zur Erhöhung der Wärmeübertragung versehen und enthält eine polymorphe zusammendrückbare Flüssigkeit 238. Ein Balg 240 liegt im Behälter 234 in Abstand von diesem und ist mit einer nichtpolymorphen zusammendrückbaren Flüssigkeit gefüllt. Der Balg 240 ist durch Leitungen 242 und 244 mit den Vorder- und Hinterradzylindern auf einer Seite des Federungssystems verbunden, wie in F i g. 1 gezeigt. Die Strömung zwischen den Radzylindern und dem Balg 240 wird durch ein Flüssigkeitsventil 246 gesteuert. In die polymorphe Flüssigkeit 238 taucht eine elektrische Heizspule 248, die den Balg 240 umgibt. Die Spule ist durch das Stromzuführungskabel 250 an die Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen. Das Außengehäuse 232 weist einen Einlaßkanal 252 und einen Auslaßkanal 254 auf; ersterer ist mit einer Quelle erhitzten Mediums, z. B. dem Fahrzeugauspuffsystem, dem Kühl- oder dem Heizsystem verbunden.

Das Ventil 246 besitzt einen Ventilteller 256 mit einer verengten Mittelöffnung 258. Der Teller ruht auf einer Anzahl von Fingern 260, die einen freien Flüssigkeitsumlauf zwischen einer unmittelbar in den Kolben 240 führenden Leitung 262 und einer den Ventilteller 256 aufnehmenden Kammer 264 ermöglichen. Bei dieser Anordnung werden die von den Radzylindern kommenden plötzlichen Druckwellen ungehindert durchgelassen, während die vom Balg in Richtung der Radzylinder gehenden mittels des Ventiltellers 256 gedämpft werden, der sich nach oben gegen einen Ventilsitz 266 drückt, wobei die Flüssigkeit durch die verengte Mittelöffnung 258 fließen muß, um vom Kolben zu den Radzylindern zu gelangen. Auf diese Weise wird ein plötzlicher Stoß nicht gedämpft, während der Rückstoß aufgefangen wird, also genau umgekehrt als dies bei dem Dämpfungsventil 92 gemäß F i g. 2 beschrieben wurde.

Um zu verhindern, daß die Höhenstellung des Fahrzeugs bei längerem Stillstehen in der Kälte zu niedrig wird, ist zwischen den Leitungen 242 und 244 und der in den Balg 240 führenden Leitung ein Ventil 268 vorgesehen. Dieses legt sich unter der Wirkung einer nicht gezeigten Feder bei Abstellen des Fahrzeugmotors auf einen Ventilsitz 270, um die Flüssigkeit in den Radzylindern abzuschließen.

Das Ventil 268 wird von einer Verzögerungsspule 272 gesteuert, die an das Kraftfahrzeugzündsystem angeschlossen ist, so daß durch Betätigung des Zündschalters die Spule 272 erregt wird und das Ventil 268 vom Ventilsitz 270 abhebt. Die Spule 272 bewirkt eine zeitliche Verzögerung von mehreren Sekunden, bevor das Ventil 268 nach Betätigung des Zündschalters geöffnet wird, so daß die polymorphe Flüssigkeit 238 im Sammelbehälter vor Öffnung des Ventils genügend erhitzt werden kann.

Wenn auch bisher die Sammelbehälter als mit polymorphen Flüssigkeiten gefüllt beschrieben wurden, können sie auch mit nichtpolymorphen zusammendrückbaren Flüssigkeiten gefüllt benützt werden. In diesem Fall muß der Flüssigkeitsinhalt vergrößert werden, damit die benötigten Volumenänderungen durch gewöhnliche Verdichtung und Ausdehnung erreicht werden können.

Der Radzylinder 280 gemäß F i g. 6 weist ein Gehäuse 282 und einen Kolben 284 auf und ist ähnlich den gebräuchlichen Stoßdämpfern. Der Kolben 284 besitzt eine Kolbenstange 286 und einen Dämpferkopf 288, der Durchlässe 290 zur viskosen Dämpfung aufweist. Im Emtrittsbereich der Kolbenstange in das Gehäuse ist ein geeigneter Flüssigkeitsfederverschluß 292 vorgesehen. Ein Durchlaß 294 führt zum Gehäuse und ist mit einer der Leitungen 242 oder 244 des Sammelbehälters 230 gemäß F i g. 5 verbunden. Das Gehäuse und der Kolben sind jeweils an gefederten bzw. ungefederten Fahrzeugteilen angebracht.

Der Kolben 284 des Radzylinders 280 ist in seiner zusammengedrückten Stellung dargestellt, die durch Einführung der Kolbenstange 286 in das Gehäuse zwecks Verdrängung und Zusammenpressen der darin befindlichen zusammendrückbaren Flüssigkeit entsteht. Der Druck wird durch die Leitungen auf den biegsamen Kolben 240 des Sammelbehälters übertragen, so daß in der polymorphen Flüssigkeit 238 ein vollständiger oder partieller polymorpher Übergang vor sich geht. Dieser bewirkt einen Energieabzug und erzeugt so eine polymorphe Rückstoßdämpfung, wie in Fig. 7 durch die Kurven E' und£" dargestellt. Auf diese Weise wird ein Großteil der durch Zusammendrückung des Kolbens in das Federungssystem eingeführten Energie nicht in Form

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von Rückstoßenergie dem Kolben wieder zugeführt, an einer Aufwärtsbewegung gehindert, und der unterda ein wesentlicher Anteil dieser Druckenergie in halb des Innenventils 322 im Schaft 306 sowie in der Wärmeenergie umgewandelt und, wie vorstehend Kammer 330 aufgebaute Druck bewegt das Innenbeschrieben, im Sammelbehälter aufgebraucht wurde. ventil entgegen der Federwirkung nach oben, so daß

Der Radzylinder 300 gemäß Fig. 8 besitzt ein mit 5 die Flüssigkeit durch die Durchlässe332 sowie zwieiner zusammendrückbaren Flüssigkeit vollständig sehen dem Flansch 328 und seinem Sitz in die Kamgefülltes Gehäuse 302 und einen darin eingesetzten mer 330 und dann durch den Ringspalt 340 in das Rohrkolben 304, um die wirksame Kolbenfläche Gehäuse 302 oberhalb des Kolbenkopfes strömen möglichst klein zuhalten und dadurch eine niedrigere kann. Gleichzeitig tritt Flüssigkeit durch die Durch-Federkonstante zu erzielen. Diese Konstruktion io lasse 318 und 321 in den oberhalb des Kolbenkopfes eignet sich zur Verwendung in leichteren Fahrzeugen, liegenden Bereich ein. Der Dämpfungsgrad kann da die gewünschte langhubige Federwirkung ohne durch Variieren der Abmessungen der Durchlässe Zuhilfenahme von Hebeln erreicht werden kann. Der und Spalte verändert werden.
Kolben 304 weist einen hohlen Schaft 306 und einen F i g. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erweiterten Dämpferkopf 308 auf. Um den Schaft 306 15 Radzylinders 350, die sich besonders für starke Beherum ist an seiner Eintrittsstelle ins Gehäuse 302 anspruchungen bei schweren Fahrzeugen, wie Lastein geeigneter Flüssigkeitsfederverschluß 310 an- zügen und Geländefahrzeugen, eignet. Der Zylinder gebracht. Am oberen Ende des Gehäuses ist ein ver- weist ein dickwandiges Gehäuse 352 und einen dicklängerter hohler Schaft 312 befestigt, dessen hohler wandigen Rohrkolben 354 auf. Gehäuse und Kolben Mittelteil mit einer zum Sammelbehälter führenden 20 sind stufenartig ausgebildet. Der Kolben besitzt einen Leitung 314 in Verbindung steht. Am unteren Ende Kolbenkopf 356 geringeren Durchmessers, der in des Schaftes 312 ist ein Flüssigkeitsfederverschluß eine gleichfalls einen verkleinerten Durchmesser aufvorgesehen. Die Durchmesser der Verschlüsse 310 weisende Kammer 358 des Gehäuses paßt. Am obe- und 316 sind so klein wie möglich gehalten, um die ren Ende des Gehäuses ist ein Mittelschaft 360 fest Reibung nach Möglichkeit zu reduzieren. 25 angebracht, der an seinem unteren Ende einen KoI-

Durch den Schaft 312 gehen Durchlässe 318 zur benkopf 362 trägt, welcher sich in einer Kammer 364 Verbindung des Schaftinneren mit dem Inneren des größeren Durchmessers im Rohrkolben hin- und her-Schaftes 306 des Kolbens 304. Zur Verbindung zwi- bewegt. Am oberen Ende des Rohrkolbens 354 besehen dem Inneren des Schaftes 306 und dem findet sich ein Flüssigkeitsfedersteckverschluß 366, Inneren des Gehäuses 302 unterhalb des Dämpfer- 30 der an der Wand der engeren Kammer 358 des Gekopfes 308 dienen Durchlässe 320, die in der Wan- häuses gleitend anliegt. Ein ebensolcher Federsteckdung des Schaftes nahe dem Dämpferkopf vorgesehen Verschluß 368 ist am Kolbenkopf 362 angeordnet und sind, sowie Durchlässe 321 am oberen Wandende steht mit der erweiterten Kammer 364 des Rohrdes Schafts. kolbens in Berührung. Die Verschlußreibung spielt

Der Dämpferkopf 308 besitzt ein Innenventil 322 35 bei dieser Ausführungsform keine entscheidende und ein Außenventil 324. Das Innenventil ist ver- Rolle, so daß hier getrennte Steckverschlüsse mit schiebbar um den Schaft 312 angeordnet und weist größerem Durchmesser, verwendet werden können, einen oberen, das Außenventil 324 haltenden Ring- Der Rohrkolben 354 ist an seinem oberen Ende flansch 326 sowie einen unteren Ringflansch 328 auf, mit einem nach innen ragenden Ringflansch 370 verder normalerweise die Verbindung zwischen dem 40 sehen, wodurch zwischen dem Flansch und dem Inneren des Kolbenschafts 306 und einer im Kolben- mittig verlaufenden Schaft 360 ein enger Ringspalt kopf gebildeten Kammer 330 sperrt. Letztere ist zwecks viskoser Stoß- und Rückstoßdämpfung entunterhalb des Kolbenkopfes durch mehrere Durch- steht. Der obere Teil des Gehäuses 352 kann mittels lasse 332 mit dem Gehäuse 302 verbunden. Das der Leitungen 372 und 374 an einen Sammelbehälter Außenventil 324 ist mit einem nach innen ragenden 45 angeschlossen werden. Infolge der stufenartigen, rohr-Ringflansch 334 versehen, der normalerweise durch förmigen Ausbildung kann jede gewünschte Federeine Druckschraubenfeder 338 gegen den Flansch konstante vorgesehen werden, während zur Erreichung 326 des Innenventils gedruckt wird, um eine Ver- größerer Festigkeit auch dickwandige Teile verwenbindung der Kolbenkopfkammer 330 mit dem ober- det werden können.

halb des Kolbenkopfes liegenden Teil des Gehäuses 50 Fig. 10 stellt eine abgewandelte Ausführungsform 302 für gewöhnlich zu verhindern. Zwischen dem einer Federungsanordnung dar, bei der die Flüssig-Flansch 334 und den Mittelteil des Innenventils 322 keitsfederung zusätzlich zu einer gewöhnlichen meist ein Ringspalt 340 vorgesehen, der eine Verbin- chanischen Federung verwendet wird. Diese Ausdung zwischen der Kammer 330 und dem Oberteil führungsform wird vorteilhaft in schwere Geländedes Gehäuses 302 zuläßt, wenn die Flansche 326 55 fahrzeuge, wie Bulldozer oder Bagger, eingebaut, und 334 in Abstand liegen. wenngleich sie auch für leichte Fahrzeugtypen, z. B.

Bei der Bauart gemäß F i g. 8 wird sowohl der Personenwagen, Verwendung finden kann. Die geStoß als auch der Rückstoß gedämpft. Wenn ein zeigte besondere Ausführungsform wird bei einem Stoß erfolgt, bewegt der oberhalb des Kolbenkopfes schweren Transportfahrzeug verwendet, das aus einer entstehende Druck das Außenventil 324 nach unten; 60 Zugmaschine 380 und einem Anhänger 382 besteht, dadurch kann die Flüssigkeit durch den Ringspalt Die Zugmaschine ist an mit Hilfe üblicher Blatt-340 sowie die Durchlässe 332 zu dem unter dem federn 386 drehbaren, lenkbaren Rädern 384 mon-Kolbenkopf liegenden Gehäuseteil strömen. Zu glei- tiert, während der Anhänger auf die gleiche Weise eher Zeit strömt die Flüssigkeit von diesem Bereich mittels an den Außenenden von Torsionsstabfedern durch die Durchlässe 320 und vom Bereich oberhalb 65 392 fest angebrachten Achsgliedern 390 an einem des Kolbenkopfes durch die Durchlässe 321 und 318 Paar schwerer Lastwagenräder 388 befestigt ist.
ins Innere des Kolbenschaftes 306. Beim Rückstoß Um die Höheneinstellung, die zusätzliche Lagerung wird das Außenventil 324 durch einen Haltering 342 und Stoßdämpfung des Fahrzeugs zu bewirken, wird

bei der Federungsanordnung dieses Ausführungsbeispiels eine Flüssigkeitsfederung ähnlich F i g. 1 verwendet. Die Hilfsflüssigkeitsfederung besitzt ein Paar Vorderradzylinder 394, die zwischen den gefederten und ungefederten Teilen der Zugmaschine 380 eingesetzt sind. Zwischen den gefederten und ungefederten Teilen des Anhängers 382 sind ein Paar Hinterradzylinder 396 eingebaut. Die Vorderradzylinder 394 und die Hinterradzylinder 396 sind mittels eines Leitungssystems 398 mit einem einzigen Sammelbehälter verbunden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung eines getrennten Systems für jede Fahrzeugseite nicht erforderlich, da ja die primäre Abfederung durch die Blattfedern 386 und die Torsionsfedern 392 erfolgt.

Wenn das Fahrzeug gemäß Fig. 10 leer oder mit leichter Ladung gefahren wird, wird der Aufbau von Zugmaschine und Anhänger normalerweise durch die mechanische Federung getragen, während die Flüssigkeitsfeder!! als Stoßdämpfer wirken und das Flüssigkeitsfederungssystem als Höheneinstellvorrichtung dient, um Zugmaschine und Anhänger auf einer vorbestimmten Höhe zu halten. Wenn der Anhänger schwerer beladen oder voll ausgelastet ist, wirken die Radzylinder neben den mechanischen Federn als zusätzliche Abfederung, während sie weiterhin als Stoßdämpfer und Höheneinstellmittel dienen. Das Hilfssystem bildet einen Sicherheitsfaktor für den Fall der Beschädigung des mechanischen Federungssystems; notfalls kann die Flüssigkeitsfederung das Gesamtgewicht des Fahrzeugs tragen.

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Federungssystem für Kraftfahrzeuge, bei dem zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper zwecks federnder Lagerung des letzteren je eine auf Druck beanspruchte Flüssigkeitsfeder eingesetzt ist, bei der die Kompressibilität der Flüssigkeit die Federwirkung ergibt; gekennzeichnet durch von den Flüssigkeitsfedern (44, 46) getrennt angeordnete Sammelbehälter (48, 50) für die Flüssigkeit und Leitungen (52, 54, 56, 58), die die Sammelbehälter mit mindestens einigen Flüssigkeitsfedern hydraulisch verbinden.

2. Federungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in bei hydraulischen Federn an sich bekannter Weise zwei getrennte Sammelbehälter (48, 50) für die zusammendrückbare Flüssigkeit und Leitungen (52, 54, 56, 58) zur hydraulischen Verbindung der Sammelbehälter mit den Flüssigkeitsfedern (44, 46) der jeweils auf einer Seite des Kraftfahrzeugs liegenden Räder (32, 34).

3. Federungssytem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur hydraulischen Verbindung der Flüssigkeitsfeder (44, 46) mit den Sammelbehältern (48* 50) dienenden Leitungen (52 bis 58) in bei hydraulischen Federn an sich bekannter Weise aus nachgiebigem Material bestehen und bei Änderung des in ihnen herrschenden Flüssigkeitsdruckes elastisch verformt werden, so daß die Federkonstante des System's vermindert wird.

4. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Fahrzeugkörper und wenigstens einigen der Räder zusätzlich zur Flüssigkeitsfeder in im Fahrzeugbau an sich bekannter Weise mechanische Federn (68) vorgesehen sind.

5. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter in bei Flüssigkeitsfedern an sich bekannter Weise eine Anordnung zur Übertragung von Wärme, insbesondere Abwärme der Maschine, auf die oder aus der im Sammelbehälter enthaltenen zusammendrückbaren Flüssigkeit derart aufweist, daß durch die Volumenänderung der Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Temperaturänderung eine vorbestimmte Höheneinstellung des Fahrzeugkörpers gegen die Räder erreicht wird (Fig. 2 bis 5).

6. Federungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturänderung der Federflüssigkeit durch eine Kühl- oder Heizflüssigkeit bewirkt wird und eine Ventilanordnung (60, 62) zur Steuerung der Zuführung der Heiz- bzw. Kühlflüssigkeit zu den Sammelbehältern vorgesehen ist.

7. Federungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizflüssigkeit eine beim Betrieb der Maschine als Wärmeträger dienende Flüssigkeit, wie Kühlwasser, dient,

8. Federungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Temperaturänderung aus einem wahlweise erregbaren elektrischen Heizelement (248) besteht.

9. Federungssystem nach Anspruch 5, für ein Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine mit einem Auspuffsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturänderung mittels einer Vorrichtung (252, 254) zur Einführung heißer Auspuffgase in das Sammelgehäuse über Ventile (60, 62) bewirkt wird, die die Menge des zugeführten Auspuffgases und damit die Temperatur der zusammendrückbaren Flüssigkeit im Sammelbehälter regeln.

10. Federungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einen Warmlufterhitzer (214) besitzt und daß die Temperaturänderung über einen Ventilmechanismus (204) steuerbar ist, der dem Sammelbehälter wahlweise Warmluft vom Erhitzer und Außenluft zuführt.

11. Federungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung (268) zwischen den Flüssigkeitsfedern und dem Sammelbehälter und Mittel (272), die dieses Ventil schließen, wenn die Anordnung zur Temperaturänderung nicht in Tätigkeit ist, und es öffnen, wenn letztere wirksam ist.

12. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in den Sammelbehältern enthaltene zusammendrüekbare Flüssigkeit (238) in dem während des Betriebs des Federungssystems gegebenen Temperatur- und Druckbereich eine umkehrbare polymorphische Umwandlung durchmachen kann, wobei die Änderung der Temperatur der zusammendrückbaren Flüssigkeit den polymorphischen Stand in besagter Flüssigkeit erhöht, um das Flüssigkeitsvolumen und damit die Höhe des Kraftfahrzeugkörpers gegen die Räder zu verändern.

13. Federungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (84, 154, 184, 234) durch eine bewegbare Wand (88, 158,186, 240) in zwei Kammern mit veränderbarem Volumen abgeteilt ist, deren eine mit den Flüssigkeitsfedern (44, 46; 280; 294, 296) in hydraulischer Verbindung steht und deren andere der Wirkung des Wärmeträgers ausgesetzt ist.

14. Federungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand eine in den Sammelbehälter (84, 154, 184, 234) ragende schlauchartige Membran (88, 158, 186, 240) ist.

15. Federungssystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf die in der einen Kammer des Sammelbehälters (84, 154, 184, 234) enthaltene zusammendrückbare Flüssigkeit der in der anderen Kammer herrschende Druck der in den Flüssigkeitsfedern (44, 46; 280; 294, 296) befindlichen zusammendrückbaren Flüssigkeit wirkt und in dem während des Betriebs des Federungssystems gegebenen Druck-

bereich eine polymorphische Umwandlung auslöst, wobei die von den Flüssigkeitsfedern (44, 46; 280; 294, 296) ausgehenden Druckwellen polymorphische Umwandlungen in der zusammendrückbaren Flüssigkeit in der ersten Kammer des Sammelbehälters (84, 154, 184, 234) derart auslösen, daß die von den Behältern zu den Flüssigkeitsfedern gehenden Rückstoßdruckwellen gedämpft werden.

16. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flüssigkeitsfedern (280, 300) Anordnungen zur Schwingungsdämpfung (290, 324) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Britische Patentschrift Nr. 813 259;

USA.-Patentschrift Nr. 2 861794;

Zeitschrift »Motor-Rundschau«, 10/1959, S. 338 und 340;

Zeitschrift »Kraftfahrzeugteohnik«, 3/1960, S. 76 und 80.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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