DE1430668A1 - Federung mit Speicherdaempfung,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents
Federung mit Speicherdaempfung,insbesondere fuer KraftfahrzeugeInfo
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Description
Dr L'7r'%li I H30668
!Federung mit Speicherdämpfung, insbesondere für i
Die Erfindung betrifft eine Federung mit Speicherdumpfung, ins-r
besondere für Kraftfahrzeage, die aus einer Ul-Luft-*' ederung oder
flüssigkeitsfeder besteht, bei welcher der Dämpfungsvor^arig nicht
durch einen irreversiblen Heibungs-oder Duosselvorgang, sondern
durch einen Speichervorgang erfolgt, wobei die gespeicherte iünergie,
z» B. Druckenergie, durch eine besondere Steuerung, beispielsweise
durch eine federnd aufgehängte Masse, unter bestimmten -Sedinoungen
wieder freigegeben wird.
Es sind öl-Luft-iPedern bzw. reine Slüssigkeitsfedern bekannt,
bei welchen die Feder zugleich Stoßdämpfer ist. Die Dämpfung wird hier, wie bei den üblichen separaten Stoßdämpfern, durch einen
Drosselvorgang des verwendeten Stoßdämpferöles bewirkt. Dabei
wird die Bewegungsenergie in Wärme umgev'/andolt. Überlicherweise
bestehen die Stoßdämpfer aus einen Zylinder und einem Kolben, ·
der den Zylinder in einen oberen und unteren Arbeitsraum teilt.
Beide Arbeitsräume sind durch eine oder mohrere Bohrungen verbunden,
durcli die infolge des· sich beweoynd3n Kolbens Öl gepreßt wird*
Durch den Drosselvorgang "besteht av/ischen .«Jin-und Austritt an der
erwähnten Bohrung ein Druckgefälle. Dj β se Druckdifferenz v/irkt auf
den lvolben und ergibt entsprechend deia ^olbenquerschnitt, die Dämpfungskraxt.
Die Dämpfungäkraft ist stabs der Bewegung des Kolbens
entgegengerichtet und von der Geschwindigkeit des Kolbens im Zylinder abhängig. Durch Anordnung von Ventilen-in der Bohrung kann
man Verlauf und Größe der Dämpfungskraft beeinflussen· !.lan kann
aber dadurch nie erreichen, daß die Dämpfungskraft auf den Kolben in der Bewegungsrichtung des Kolbens wirkt.
Die eben beschriebene Dämpfungsweise arbeitet dann zufriedenstellend,
wenn sich die schwingende l^asse gegenüber einem ruhimden
System abstützt.' Tatsächlich stützt sicii beim !Fahrzeug die schwingende
Hasse, das ist die Aufbaumasse, über den .stoßdämpfer nicht auf ein ruhendes System, sondern wiederum auf eine schwingende
Masse, die Achs— oder Hadtfiasse ab» Dadurch kann der Sail eintreten,
daß die adf den Dämpferkolben wirkende Kraft in Bewe-
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*"* Cm* mm
Bewegungsrichtung dieser Masse wirkt. Dadurch wird die Schwingbewegung
dieser Masse nicht verringert, sondern verstärkte Die Wirkung des Stoßdämpfers verkehrt sich in ihr Gegenteil·
Es sind bereits Stoßdämpfer bekannt, bei welchen die Dämpfung durch
eine federnd aufgehängte Masse beeinflußt wird,, Die Beeinflussung geschieht
dabei jedoch stets in der Jeise, daß die ansonsten in üblicher
Weise wirkende Dämpfung bei bestimmter Auslenkung federnd aufgehängten
Masse des Dämpfers unterbrochen wird. Die Dämpfungskraft an sich wird dabei ebenfalls wie bei der weiter oben erwähnten
Dämpfung durch einen Drosselvorgang erzeugt.
Ferner ist bekannt, in Abweichung von der üblichen Methode zur Erzeugung einer Dämpfungskraft, einen in einem Zylinder laufenden
Kolben auf einen Druckspeicher wirken zu lassen· Würde die bei der
Bewegung des Kolbens gespeicherte Druckenergie bei der anschließenden Ausfederung zwangsweise wieder freigegeben, so handelt es sich hier
um eine einfache Federung ohne Dämpfung, Hach der erwähnten Methode
wird jedoch die gespeicherte Energie nur in Abhängigkeit der Auslenkung
einer federnd aufgehängten Masse freigegeben»
Die vorliegende JSrfindung löst nun die Aufgabe, die eben beschriebene
Dämpfungsweise mit einer Öl-Luft- bzw, einer Flüssigkeitsfeder zu verbinden» Dies vereinfacht die Federungs— ιιηά Dämpfungsanlago
eines Fahrzeuges, Da nach der vorgenannten Dämpfungsmethode sowie—
so ein Druckspeicher benötigt wird, ist es auf alle Fälle zweckmäßig,
diesen zugleich für Federungszwecke au verwenden, d· h. Feder und Stoßdämpfer zu kombinieren·
Bei der Betrachtung der Wirkungsweise der Erfindung muß beachtet werden, daß es sich nicht mehr um eine Dämpfung im üblichen Sinne,
d# h, nicht mehr um einen irreversiblen Vorgang handelt. Zweckmäßigerweise
sprechen wir daher nur von einer Vergrößerung (+), Verringerung G=) oder Nicht-Beeinflussung (o) der Federkraft, Um
den erfindungsgemäßen Verlauf der Federkraftbeeiaflussung als
ziveckmäßig au begründen^ müssen zirvor die Bewegung^Verhältnisse
der Achsmasse blj und der Aufbaumasse m^ an Hand Fig» 6 erläutert
werden. Die Massen elj ϊ hl? können sich nach oben, und nach unten
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bewegen, wobei die nach oben gerichteten Wege x^
leitungen nach der Zeit &«i»&p sowi® 2^* 2O Ρ°3^*^ν gerechnet werden·
Betrachten wir die Geschwindigkeiten der beiden Massen» dann gibt es zwei Fälle, bei denen ein bisher üblicher Stoßdämpfer entgegen
der beabsichtigten Wirkung als Stoßverstärker arbeitet»
1. Wenn sich m^jnig nach oben bewegen und die Geschwindigkeit
der Masse m^ größer ist als die Geschwindigkeit £g äer Masse mg,
dann wird ein üblicher Dämpfer komprimiert, die Dämpfungskraft wirkt nach oben und die Aufwärtsgeschwindigkeit der Masse mg
wird vergrößert·
2· Dieselbe unerwünschte Wirkung tritt bei abwärtsgerichteter Bewegung
von m^jmg ein, wenn sich m* schneller nach unten bewegt
als mg· Der Stoßdämpfer wird auseinandergezogen, die auf die Aufij
baumasse mg wirkende Dämpfungskraft ist nach unten gerichtet und
die Bewegung der Aufbaumasse wird verstärkt*
Die eben erwähnten Bewegungsverhältnisse lassen sich wie folgt durch
Ungleichungen ausdrücken!
1· ig > O wird größer, wenn tj7 £g
> O 2· ±g< O wirdkleiner, wenn fcj<*2 ^ °
Die beiden eben erwähnten Bewegungsverhältnisse treten gleich beim Beginn des Überf ahrens einer Bodenerhebung oder Senke auf· Es
wird bei der Beschreibung der Funktionsweise der Federung gezeigt werden, wie hier der Fall 1 anstatt der bisherigen Erhöhung der
Federkraft durch die übliche Dämpfungskraft, eine Verringerung der ^
Federkraft beim Einfedern und im Falle 2 anstatt der bisherigen
Verringerung eine Erhöhung der Federkraft beim Ausfedern eintritt.
Um diesen, der üblichen Dämpfungsweise entgegengesetzten Verlauf der Beeinflussung der Federkraft zu erreichen, ist' es erforderlich, dem Druckspeicher Energie zu entnehmen·
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, den oben beschriebenen
Verlauf der Federkraftbeeinflussung mit einer öl-3Juft- oder einer
Flüssigkeitsfeder zu erreichen, wird wie folgt gelöst!
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Ein verschiedene Querschnitte aufweisender Kolben wirkt auf zwei
oder mehr getrennte Arbeitsräume, wobei jeder dieser Räume über
Bohrungen und Ventile mit einem Druckspeicher und einem Reserveoder Ausgleichsbehälter verbunden ist. Der Druckspeicher dient als
eigentliche Feder, Er kann aus einem zum Beispiel durch eine Membran von der Hydraulikflüssigkeit abgeschlossenen Luft-, bzw. Gasbehälter
(Öl-Luftfeder) oder aus einem Flüssigkeitsbehälter (Flüssigkeitsfeder) bestehen·· Die den Druckspeicher mit den Arbeitsräumen verbindenden Ventile schließen selbsttätig den Druckspeicher gegen die Arbeitsräume
ab. Die Ventile, die die Arbeitsräume mit dem Reservebehälter verbinden» schließen selbsttätig diese Räume gegen den
Behälter ab» Alle Ventile können jedoch zwangsweise den Abfluß aus dem Druckspeicher in die Arbeitsräume oder von den^-Arbeitsräumen
in den Reservebehälter freigeben.! wenn sie durch eine
federnd aufgehängte Masse entsprechend gesteuert werden·
Der Kolben, der zum Beispiel als Stufenkolben ausgebildet sein kann, ist so gestaltet, daß er. auf drei verschieden großen Flächen
mit dem durch pneumatische oder hydraulische Kompression erzeugten Druck beaufschlagt werden kann· Die mittelgroße Fläche ergibt die
nicht beeinflußte (o) Federkraft, die große Fläche die "große" (+)
und die kleine Fläche die "kleine" (-») Federkraft. Beim Stufenkolben
ergibt die obere Stufe die "kleine" und die untere Stufe die
"unbeeinflußte" Federkraft, Beide Flächen zusammen ergeben die "große" Federkraft, Es sind auch andere, kompliziertere Kolbenformen
möglich| bei der Vergrößerung und Verringerung der Federkraft verschieden groß gemacht werden können. Ferner wäre es möglich,
verschiedene Stufen der Federkraftvergrößerung bzw· -verringerung anzuwenden, die sich in Abhängigkeit von der Größe der Beschleunigung
der Radmasse einschalten würden·
Die Figuren 1 bis 5 zeigen eine Ausführung, bei der die Steuerung
der Ventile durch die federnd aufgehängte %sse, Steuermasse, mechanisch erfolgt. Bei der Ausführung nach Figur 6 erfolgt diese
Steuerung auf elektrischem Wege· Figur 7 zeigt den Schwingungsverlauf der Achsmasse in Abhängigkeit von der Zeit, Die ausgezogene
Linie I stellt das Überfahren einer Bodenwelle mit einleitender
Bodenerhebung, die gestrichelte Linie II den Verlauf bei einleitender Senke dar· Die darunter befindliche l'abelle gibt zu den
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durch kleine Kreise bezeichneten Punkten des Schwingungsbildes die Richtung der Bewegungsgrößea Xj, 3bj, *&^»
Außerdem wird in der waagerechten Spalte F angegeben, ob die Fläche vergrößert (+), verkleinert (-) oder unbeeinflußt (o) ist.
Die Spalte Δ E gibt an, ob gegenüber dem Verlauf bei unbeeinflußter Federung dem Druckspeicher Energie entnommen (-0 oder zugeführt
(+) wird·
Die Ausführung mit mechanisch gesteuerten Ventilen nach Figur 1 bis
5 besteht aus einem Gehäuse 1, in dem die Federung und zum 'feil die
Steuerungsvorrichtung untergebracht sind· Ein aus dem Gehäuse unten
herausragender kolben ist an einem Lenker 2 befestigt, während das
Gehäuse oben an der Aufbaumasse angelenkt ist, die durch eine schräg schraffierte Fläche angedeutet ist. Am Lenker 2 ist ferner
eine Steuermasse 3 pendeld und federn aufgehängt» Die Feder 4 ist so bemessen, daß die Steuerraasse 3 als Beschleunigungsgeber wirkt,
das heißt die Frequenz der Steuermasse 3 liegt über der Frequenz der Radmasse· Der Ausschlag der Steuermasse 3 gegenüber dem Lenker
2 wird über ein Gestänge 5} 6 auf eine Stange 7» die in das Gehäuse
1 hineinführt, übertragen·
Am Lenker 2 ist ein als Stufenkolben ausgebildeter Federkolben 8
angelenkt· Die untere Kolbenstufe 8a bildet mit dem Gehäuse 9 einen Arbeitsraum 9a.t die obere Kolbenstufe 8b bildet mit dem Gehäuse
den Arbeitsraum 9b·
"Die Arbeitsräume 9a; 9b sind über die Leitungen 1Oaj 11a mit den
Ventilen 12aj 13a und über die Leitung 10 mit dem Druckspeicher 14
sowie über die Leitungen 10b; 11b mit den Ventilen I2b| 13b
mit dem Ausgleichsbehälter'15 verbunden· Die Ventile 12aj 13a
schließen selbsttätig den Durchfluß vom Druckspeicher 14 zu den Arbeitsräumen 9aj 9bf wenn sie durch die Stellung der Stange 7
nicht daran gehindert werden· Die Ventile 12b j 13b schließen
selbsttätig den Durchfluß von den Arbeitsräumen 9aj 9b zu dem Ausgleichsbehälter 15, sofern sie nicht durch die Stellung der
Stange 7 mit den Nocken 7as 7b daran gehindert werden. Die Ventile I2ai 12b und 13aj12b sind in den beiden Ausführungsbeispielen
nach Figur 1 und Figur 6 als Kugelventile ausgebildet, können jedoch auch andere Gestalt haben· Die zwangsweise Öffnung der
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Ventile 12aj 13a erfolgt durch seitliches Verschieben der Stange 7,
welche die Ventilkugeln-ringförmig umfaßt. Die Ventile 12Td; 13b
werden ebenfalls durch seitliches Verschieben der Stange 7 mittels der Nocken 7aj 7b von ihrem Sitz abgehoben·
Mittels einer am Lenker 2 befestigten Feder 17, die auf einen Dämpfer 18 wirkt, kann über ein weiteres Gestänge 19 die Stange 7
verdreht werden, wodurch an den Nocken 7aj Tb befindliche Aussparungen
7c i 7d mit verdreht werden«, V/eiterhin sind gestrichelt eine Druckleitung 21, die zu einem zentralen Druckspeicher bzw·
einer Pumpe (nicht gezeichnet) und eine Rückflußleitung 22, die zu einem zentralen Sammelbehälter führt, angedeutet,
Ein Hegler 23 verbindet in bekannter Weise als Niveauregler über
die Leitung 25 die Leitung 10 entweder mit der Druckleitung 21 oder
mit der Hückflußleitung 22 oder sperrt beide Leitungen ab. Der Ausgleichsbehälter
15 ist ferner über die Leitung 24 mit dem zentralen
S ammeIb ehält er verbunden·
Figur 6 stellt die Ausführung mit elektrischer Steuerung dar· Sie sei nachfolgend insoweit beschrieben, wie sie von der Ausführung
mit mechanischer Steuerung abweicht. Am Lenker 2 ist ebenfalls eine Steuermasse 3 mittels Federn 4a; 4b federnd aufgehängt·'
Diese Masse 3 betätigt jedoch kein Gestänge, sondern Kontakte
5a bis 5ö, wodurch die Stromkreise 6a bis 6d geschlossen oder geöffnet
und damit die Ventile I2ai 12b j 13ai 13b entweder zwangsweise
geöffnet oder nicht beeinflußt werden. Die Masse 3 mi* den
Federn 4a| 4b und mit den zugehörigen Kontakten 5a bis 5© is* in
einem Gehäuse 26 untergebracht, xrelches seinerseits an dem Lenker 2
befestigt ist» Die nach außen gehenden Leitungen der erwähnten
Stromkreise 5a bis 5e sind flexibel und führen zum Gehäuse 1 bzw. zur Stromquelle.
Die innere Niveauregelung5 d. he die Nachpumpwirknng bei abgesunkenem
Niveau erfolgt auch hier durch die Feder 17 und den
Dämpfer 18# Das Gestänge I9 betätigt hier jedoch zwei Unterbrecher I9ai 19b, die im Falle einer Auslenkung des Dämpfers nach
oben die Stromkreis 6cζ 6d unterbrechen. Dadurch wird die s?angsweise
Öffnung des Ventils aufgehoben, also die gleich®,
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erreicht, wie "bei der Ausführung nach Figur 1 mit mechanischer
Steuerung«
Die Wirkungsweise der Federung soll im folgenden an Hand des Überfahrens einer Bodenwelle mit einleitender Erhebung nach
Figur 7 Linie I erläutert werden· Die erwähnte Linie I stellt den
Weg der Radmasse in Abhängigkeit von der Zeit dar, wobei t die
Zeit und x* der senkrechte Federweg der Rad- oder Achsmasse nu
ist· An der Stelle 1 ist die Radmasse m^ noch in Ruhe, d· h.
x^ und seine Ableitungen i^i !Lj sind gleich Null» Die Steuermasse
3 in Figur 1 und Figur 6 ist ebenfalls noch in Ruhe, da noch keine Beschleunigung Äj auf die Steuermasse einwirkt» Die Ventile 12a;
12b; I3ai 13b haben die Stellung wie in Figur 1 und Figur 6
dargestellt. Der Arbeitsraum 9a ist mit Druckspeicher 14 über Ventil 12a verbunden, da dieses in Ruhestellung der Steuermasse
zwangszweise geöffnet ist. Dafür ist das Ventil 13b, das den
Arbeitsraum 9a mit dem Reserveraum 15 verbinden würde, geschlossen.
Der Arbeitsraum 9b ist über das Ventil 12b mit dem Reserveraum
15 verbunden, da dieses bei ruhender Steuermasse 3 ebenfalls
zwangsweise geöffnet ist· Dafür ist das Ventil 13a, das den
Arbeitsraum 9b mit dem Druckspeicher 14 verbinden würde, geschlossen.
Bezeichnet man die Querschnittsfläche der oberen Stufe 8b mit "f" und denjenigen der unteren Kolbenstufe 8a mit "F",
dann ist die Ringfläche an der unteren Kolbenstufe 8a F-f· Auf
diese Fläche F-f wirkt der Druck im Arbeitsraum 9a· Der Druck im
Arbeitsraum 9b wirkt auf die Fläche f. Wirkt der Druck in beiden
Arbeitsräumen 9a und 9b zugleich, so ist die Fläche F wirksam.
Entsprechend den Flächen verhalten sich die Federkräftef die wir
entsprechend als die "große", "mittlere" und als "kleine" Federkraft bezeichnen.
An der Stelle 1 wirkt demgemäß die "mittlere" oder "unbeeinflußte"
Federkraft Pm = (F-f)p, worin ρ der Druck ist.
An der Stelle 2 bewegt sich die Radmasse beschleunigend nach oben, d. h. x^t Jtj, 3tj sind positiv« In der Tabelle ist dies durch ein
+ - Zeichen dargestellt« Dies bewirkt, daß die Steuermasse 3 relativ zur Radmasse nach unten ausgelenkt wird. Dadurch wird in
Figur 1 das Gestänge 6 nach oben und die Stange 7 nach rechts
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"bewegt· Folglich wird die zwangsweise Öffnung von Ventil 12a; 12b
aufgehoben, und es werden statt dessen die Ventile 13a» 13b zwangsweise
geöffnet. Die Stellung der Stange 7 und der Ventile 12a,· 12b; 13a; 13b ist aus Figur 3 ersichtlich. In Figur 6 geschieht hinsichtlich
der Ventile 12a; 12b; 13a; 13b dasselbe dadurch, daß die
Stromkreise 6a; 6d unterbrochen und die Stromkreise. 6b» 6c geschlossen werden»
Da an der Stelle 2 sich der Kolben 8 nach oben bewegt und der Raum 9a druckentlastet ist, wird das Öl aus ihm über das zwangsweise
geöffnete Ventil 13b in den Reserveraum 15 ausgeschoben·
Im Raum 9b ist infolge zwangsweise geöffneten Ventilea 13a Druck
wirksam· Das Öl wird aus diesem Raum in den Druckspeicher 14 geschoben· Man erkennt, daß jetzt nur die kleine Fläche und damit
nur die kleine Federkraft wirksam ist. In der Tabelle steht demgemäß
für Λ F ein Minuszeichen· Beachtet man ferner, daß bei kleinem
Querschnitt f weniger Drucköl in den Druckspeicher geschoben, wie bei unbeeinflußter, mittlerer Fläche bzw· Federkraft, so ergibt
sich, daß weniger Energie gespeichert wird, Δ E also negativ ist.
An der Stelle 3bewegt sich die Radmasse zwar weiter nach oben, entsprechend der konvexen Krümmung der ^inie 1 wird die Beschleunigung
jedoch negativ. Die Steuermasse 3 wird nach oben ausgelenkt, es werden die Ventile 12a; 12b zwangsweise geöffnet, die
zwangsweise Öffnung des Ventils 13a aufgehoben· Die Stellung der Ventile ist aus Figur 2 ersichtlich· In den Arbeitsräumen 9a; 9b
ist Druck wirksam, und durch den hochgehenden Kolben wird das Öl aus diesen Räumen in den Druckspeicher 14- geschoben· Für die Federkraft
ist die Fläche F maßgebend, ^ F ist positiv« Da mehr Öl als normal in den Druckspeicher gefördert wird, ist ^ E positiv·
An der folgenden Stelle 4 ist die Beschleunigung weiterhin negativ,
der Ausschlag der Steuermasse 3 nach unten bleibt· Durch die zwangsweise geöffneten Ventile 12a; 13a strömt Öl.aus dem Druckspeicher
14 in die Arbeitsräume 9a; 9b# Die wirksame Fläche ist
immer noch FtÄF positiv und die Federkraft "groß"· Da mebVr
Energie aus dem Druckspeicher abfließt als normal, ist Δ Β negativ·
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ysiird der eben "beschriebene Zusammenhang mit der (hier nicht gezeichneten)
Bodenwelle betrachtet, so ergibt sich folgende vorteilhafte Wirkungsweise der neuen Federkraftbeeinflussung· Bei 2
wird die Radmasse infolge ansteigender Bodenerhebung nach oben beschleunigt· Dabei "schaltet" die Federung auf "kleine" Federkraft
um« Dadurch kann
1· Das Had der Boden erhebung schneller folgen und
2. wird die Erhöhung der dynamischen Radlast wieder aufgehoben»
Bei 3 ist das Rad schon wieder entlastet, was an der negativen Beschleunigung zu erkennen ist. Durch die Federkraftbeeinflussung
wird auch hier wieder erreicht, daß -das Rad der Unebenheit besser folgt und daß die Verringerung der dynamischen Radlast wieder ausgeglichen
wird. Ganz allgemein kann man deshalb sagen, daß mittels der nach der Erfindung vorgeschlagenen Federkraftbeeinflussung das
Rad besser am Boden gehalten und die dynamische Radlast Schwankung verringert wird·
Wird der Schwingungsvorgang an Hand Figur 7 weiter verfolgt,
so gelangt man zur Stelle 5· Die Beschleunigung X^ ist Null,
die Steuenaasse 3 wird nicht ausgelenkt· Die Fläche ist F-f , die Federkraft "unbeeinflußt" und Δ E gleich Null, An den beiden folgenden
Stellen 6 und 7 ist die Beschleuniguns positiv und die Steuermasse 3 nach unten ausgelenkt· Demgemäß wirkt die Fläche f
und die "kleine" Federkraft* Bei 6, also bei Ausfederung, ist Zi E
positiv, bei '7t bei Einfederung, wird weniger Ol in den Druckspeicher
gefördert und Δ Ε ist negativ.
Auf Grund des eben Gesagten und mittels unterer Tabelle Figur 7
läßt sich der Vorgang bei Überfahrung einer Senke ohne weitere
Erläuterung ermitteln· Zu Beginn des Überfahrens der oenke wird
die Bodenkraft erhöht, also auch hier wieder die Tendenz,den Unebenheiten besser zu folgen und die RadlastSchwankung gering
su halten·
Die "innere" Niveauregelung, die gleich in das System mit eingebaut ist, wirkt wie folgtt
Sobald die Feder etwa länger als eine Sekunde eingefedert bleibt, wird unabhängig von der Stellung der Steuermasse 3 die zwangsweise
öffnung der Ventile 12b\ 13b aufgehoben»
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Dadurch kann bei einfederndem Kolben kein Öl in den Reserveraum
15 zurückfließen, sondern wird in den Druckspeicher 14 gefördert.
Die Aufhebung der zwangsweisen Offnung der Ventile I2bj 13b wird
folgendermaßen erreicht1
In Figur 7 und 6 wird über eine feder 17 ein Dämpfer 18
bei längerer iiiinf ederung nach oben verschoben· In Figur 1 wird dadurch die Stange 7 verdreht und damit auch die Verstellnocken
7a; 7bι so daß die Aussparungen 7c» 7d die Ventilkugeln freigeben,
wodurch die zwangsweise öffnung wieder aufgehoben wird (siehe
hierzu Figur 4 und 5)· Nach Figur 6 wird dasselbe durch die Unterbrecher 19a} 19b erreicht, die die Stromkreise 6c5 6d öffnen«
Während sich im Normalbetrieb, wie die Tabelle zeigt, /\ + E
und -Ae ständig ausgleichen, ist dies nach Freigabe der Ventile
12b j 13b nicht mehr der Fall, so daß das Niveau der Federung gehoben
wird.
Bisherige Flüssigkeitsfedern mit innerer Niveauregelung hatten den
Nachteil, daß die durch die Abkühlung entstehende ./armeschrumpfung
des Öles eine so große Einfederung ergibt, daß die Federung auf
den Anschlagpuffern aufsitzt» Dieser Nachteil wird hier in einfacher
Weise dadurch umgangen, daß kurz vor dem Anschlag der Arbeitsraum zwangsweise zugeschaltet und damit die große Federkraft
wirksam wird. In Figur 1 geschieht dies durch Anschlagen des Auslegers 27, auf einem Puffer 28, wodurch die Masse 3 nach
oben ausgelenkt wird. Außer der großen Federkraft ergibt sich dadurch eine größere Einf ederung«
Die Vorrichtungen für die innere Niveauregelung kommen in Wegfall,
wenn eine äußere Niveauregelung verwendet wird, wie in Figur 1 gestrichelt angedeutet» Eine Druckleitung 21 verbindet
einen zentralen Druckspeicher (nicht gezeichnet) mit einem Niveauregelventil 23» das über die Rückflußleitung ebenfalls mit
einem zentralen Sammelbehälter (nicht gezeichnet) verbunden ist. Durch das Niveauregelventil 23 wird abhängig vom Grad der linf
ederung der Druckspeicher 14 entweder mit der Druckleitung 21 oder mit der Rückflußleitung 22 verbunden ode^ von "beiden .
getrennt« Die Rückflußleitung ist außerdem über die .Leitung 24
mit dem Ausgleichsbehälter I5 ver
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Abschließend sei noch erwähnt, daß die vorliegende Darstellung nur schematisch ist und daß bei konstruktiver Ausführung Steuermasse
3» Gestänge 6, Feder 17f Dämpfer 18 und der Druckspeicher
14 in einem Gehäuse zusammgenfaßt werden·
Die Federung kann sowohl als Öl-Luft« wie als reine Flüssigkeitsfeder
ausgeführt werden· Bei einer Flüssigkeitsfeder werden infolge der sehr hohen Drücke nur kleine Üimengen durch die Ventile fließen
müssen, weshalb die Steuerzeiten zur Federkraftbeeinflussung sehr
klein gehalten werden können· Dies ist Voraussetzung für eine einwandfreie
Funktion der Federung·
Mn weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine Wärme
durch Drosselung entsteht. Die Temperatur der Federn dürfte daher
sehr gering bleiben. Übliche Stoßdämpfer überschreiten dagegen in vielen Fällen die zulässigen Temperaturen·
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Claims (2)
- H306-68Pat ent ansprüche ι/ i.JFederung mit Speicherdämpfuns> dadurch gekennzeichnet, daß ein v Federkolben (8) mindestens zwei Stufen (8a|8b) besitzt, die in mindestens zwei voneinander getrennten, mit Flüssigkeit gefüllten Arbeitsräunien (9a?9b) wirken und daß die Arbeitsräume .C9a}9b) mit einem Druckspeicher (14) über nach dem Druckspeicher (14) hin selbsttätig öffnende Ventile (12a; 13a) und mit einem Reserveraum (15) über nach dem Reserveraum (15) hin selbsttätig öffnende Ventile (I2b;13b) verbunden sind,
- 2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (I2aj12b}13a}13b), die die Arbeitsräume (9a;9b) mit dem Druckspeicher (14) und mit dem Reserveraum (15) verbinden, durch Verstellnocken (?a;7b), Stößel oder den Ventilkörper - zum Beispiel eine Kugel - umgreifende, verschiebliche Stangen (7) zwangsweise schließbar sind« .Federung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (7a;7b), Stößel oder Stangen (7) zum Öffnen der Ventile (12a}12bi13a$13b) durch eine an der Achsmasse federnd aufgehängte Steuermasse (3) betätigt werden, wobei Feder (4) und Steuermasse (3) so dimensioniert sind, daß die 3teuermasse (3) als Beschleunigungsgeber ausgelegt ist»4· Federung nach Anspruch 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermasse (3) Kontakte (5a bis 5e) besitzt, durch welche infolge der Bewegung der Steuer- gegenüber der Radmasse Stromkreise (6a bis 6d) geöffnet und geschlossen werden und daß in diesen Stromkreisen (6a bis 6d) magnetische Betätigungsvorrichtungen eingebaut sind, durch welche die Ventile (12ai12bi13aj13b) auf elektrischem Wege zwangsweise schließbar sind·5· Federung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei statischer Einfederung über die Mittellage, die zwangsweise Öffnung der Ventile (12b 113b) zum Reserveraum (15) durch einen Dämpfer (18) aufgehoben wird, der federnd und gedämpft mit der Sadmasse verbunden ist#909836/0348H30668~ 13 -6» Federung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei größerer statischer Einfederung, die mit der Radmasse verbundene Steuermasse (3) durch einen Anschlag (27f28) an der Aufbaumasse so verstellt wird, daß die Ventile (I2aj13a) zum Druckspeicher (14) zwangsweise geöffnet und die zwangsweise Öffnung der Ventile (12bj13b) zum Reserveraum (15) aufgehoben ist.Hierzu 3 Blatt Zeichnungen909836/0348Leerset te
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1430668A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0563845A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-10-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Regelungsvorrichtung für einen Fahrzeugaufhängungsmechanismus |
| WO1994011211A1 (en) * | 1992-11-07 | 1994-05-26 | Air-Log Limited | Variable ride height vehicle suspension system |
-
1964
- 1964-12-02 DE DE19641430668 patent/DE1430668A1/de active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5342079A (en) * | 1992-03-27 | 1994-08-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicle suspension mechanism |
| WO1994011211A1 (en) * | 1992-11-07 | 1994-05-26 | Air-Log Limited | Variable ride height vehicle suspension system |
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