DE6608483U - Einzelradaufhaengung fuer fahrzeuge. - Google Patents

Description

Dr. W. P. Radt
Dipl.-Ing. E. E. Finkener
Dipl.-Ing. W. Emesti AUTOMOBILES PEUGEOT

Patentamvähe PaTlS

465 Bochum

Telegrammadresse: Rad!pa.*at BoQ=S

HEGIE NATIONALE DES UEHTES RENAULT, Billancourt

68 164 EEF/GN

Einze Ir adauf hang-ing für Fahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf pneumatische Einzelradaufhängungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei denen jedes Rad mit dem aufgehängten Teil des Fahrzeuges über ein Tragelement verbunden ist, das einerseits aus einem Zylinder und einem Kolben und andererseits aus einem Behälter mit einem dichten Raum besteht, der Luft odsr .sin anderes Gas enthält, wobei der Behälter über durch Ventile gesteuerte Öffnungen mit der Kammer verbunden ißt, die von dem Kolben in dem Zylinder begrenzt wird und eine volumetrische Pumpe dauernd Öl in die Kammer drückt.

Bei einer derartigen Vorrichtung bildet die Luft ein nach-" gi"et$iges Polster, das' die Elastizität der Aufhängung sicherstellt. Die Flüssigkeit, die durch die Pumpe ständig in die durch den Kolben in dem Zylinder gebildete Kammer gedrückt wird, stellt die Übertragung der durch das Gewicht des aufgehängten Teiles des auf dem Tragele-

ment abgestützten Fahrzeuges hervorgerufenen Beanspruchung auf das luftpolster sicher; die Ventile zwischen dem Zylinder und dein das Gas enthaltenden Raum bilden den Stoßdämpfer.

Bei derartigen Aufhängungen, wie sie beispielsweise aus den französischen Patenten 1 228 272 und 1 293 578 bekannt sind, wird die Lage des Fahrzeuges mittels einer öffnung selbsttätig konstant gehalten, die in dem Zylinder des Tragelementes angebracht ist und durch die das öl, das durch die Pumpe gefördert wird, in den ölbehälter abfließen kann, wenn die öffnung nicht von dem Kolben bedeckt ist.

Bei derartigen bekannten Vorrichtungen ist es ferner üblich, um die Seitenneigung zu verhindern, die beiden Räder des gleichen Radsatzes mittels eines Stabilisatorstabes und die ölkammern der beiden Tragelemente untereinander zu verbinden. Ferner ist es bekannt, Stauscheiben mit einer kalibrierten Öffnung in der Verbindungleitung anzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion einer derartigen Aufhängung mit einer dauernd speisenden vo-1-ometrischen Pumpe zu vereinfachen und zu verbessern, insbesondere was die Korrektur der Lage des Fahrzeuges anbelangt.

Bei einer Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei der jedes Rad mit dem aufgehängten Teil des Fahrzeuges über ein

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Tragelement verbunden ist, das einerseits aus einem Zylinder und einem Kolben und andererseits aus einem Behälter mit einem dichten Raum* dor Luft oder ein anderes Gas enthält, besteht, wobei der Behälter über öffnungen, die durch Ventile gesteu- |

*? virt würden sit a$r Ksssssr vsrbunasn ist, dis in dem Zylinder ί durch den Kolben begrenzt wird und eine volumetrische Pumpe ständig öl in die Kammer drückt, besteht die Erfindung darin, j daß in jedem !reißelement mit Zylinder und Kolben für den j Rücklauf des Öls zum ölbehälter bei Erreichen einer bestimm- ; ten Stellung eims Abflußöffnung vorgesehen ist, die in der Wandung des hohlen Kolbens angeordnet ist, und daß die öffnung mit einem Dichtungselement zusammenwirkt, das im Inneren des Zylinders befestigt ist.

Mit einer derartigen Anordnung der Dichtungen in bezug auf die Abflußöffnung duckt das unter Druck stehende, vor der Öffnung befindliche öl, wenn die öffnung vor der Dichtung ist, diese augenblicklich zurück, so daß die Dichtung nie in Berührung mit dem Rand der öffnung kommt. Ilan kann auf diese Weise den aufgehängten Teil des Fahrzeugs praktisch auf derselben Höhe halten, sowohl wenn der Motor steht als auch während der Fahrt. Dies ist nicht möglich bei den bekannten Einrichtungen dieser Art mit einer in dem Zylinder angebrachten Abflußöffnung, bei denen die Lage des aufgehängten Teiles bei stehendem Motor vdä. niedriger ist als wenn der Motor läuft, weil es praktisch nicht möglich ist, die bewegliche

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Dichtung an der festen Öffnung entlanggleiten zu lassen, ohne daß diese schnell zerstört wird und der Druck des Öls, das in dem Zylinder enthalten ist, an den Kanten der Öffnung anliegt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in perspektivischer Darstellung eine Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug mit vier Rädern, die mit gestrichelten Linien dargestellt sind,

-,Q Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eins der "beiden hinteren Tragelemente,

Fig, 3 einen, senkrechten Schnitt durch eines der "beiden Tragelemente für die vorderen, gelenkten Räder,

Fig. 4 einen senkrechten Teilschnitt durch das auf Fig. 3 dargestellte Tragelement in vergrößerter Darstellung

Fig. 5 die Gelenkverbindung des unteren Endes des Zylinders des Tragelementes mit dem unteren Hebel der vorderen Aufhängung.

Auf Fig. 1 ist die mit langen unterbrochenen Linien dargestellte Leitung die Ansaugleitung der Pumpen, die mit kurzen unterbrochenen Linien dargestellten Leitungen sind Druckölleitungen,

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die mit zwei dünnen Linien wiedergegebenen Leitungen A'u leitungen, während die schwarzen Leitungen biegsame Leitungen sind.

Auf Fig. 1 ist eine Einzelradaufhängung Tür vier Räder eines Kraftfahrzeuges dargestellt; die hinteren Räder sind mit Ra, die vorderen mit Rb bezeichnet. Alle Räder sind mit dom auf gehängten Teil des Fahrzeuges einerseits durch einen der bei den voneinander unabhängigen Elemente Ha des hinteren oder Hb des vorderen Teils des Fahrzeuges und andererseits durch eins der beiden Tragelemente A der hinteren oder B der vorderen Aufhängung verbunden.

Für jeden Rad«»satz ist eine Pumpe 1 vorgesehen; die Pumpen werden durch den Motor angetrieben und ihre Fördermenge ist von einer bestimmten Drehzahl ab konstant. Die Pumpen saugen über eine gemeinsame Leitung 2 und ein Filter 3 an, das in einem ölbehälter 4 angeordnet ist. Jede Pumpe fördert Öl unter Druck über ein Rückschlagventil 5 zu einem Dreiwegestück 6. Von dort wird das Öl durch zwei Stauscheiben 7 mit einer kali-

j brierten Öffnung und über zwei Leitungen 8 zu den Tragelemen-

20 ten A oder B gedrückt, so daß jede der Pumpen 1 dauernd die

j beiden vorderen bzw. hinteren Tragelemente parallel beauf-

schlagt. Das Öl fließt zupi Behälter über die Leitungen 9, Dreiwegestücke 10 und die Leitungen 11 zurück.

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-)ic- -^--.-el■:"----:·? .,. ,--M r. Γ.) bestehen aus einen --linder ''Γ-·, r. .'.e:--;:: \:i~ere~ .^r.de eine rohrformire >""ilse '^-:"a ·■■·. *e ~c::r-·■". : '. L-. Ir.-io-er. der beider, zylinderischer. -ei", c- vo""' ο:; "ic:, ein Ii ο hler IIolben 14-α r.it konstanter. .'.or "C.r.'! " , ^τ.ο" ·~·1η? :-iüiir.Gr Ί53. nit verllv. ierlicher. Volumen begrenzt. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird durch zwei Lager geführt, die in dem Zylinder 12a angeordnet sind und aus einer Buchse 16a oder 17a aus reibungsQxnderndera Material und einem Dichtungselement 1ra Oiler 1'· a bestehen. Auf diese Weise bewahrt der kleine Hin^rauni 20a, der durch den Kolben 14a, den Zylinder 12 a und die ^ichtungselemente 18a und 19a begrenzt värd, ein konstantes Volumen während der Verschiebungen.

Ir. ier V/an-iunß des hohlen Kolben π 14 a ist eine Öffnung siL, --"I?., die η ich entsprechend den 3ev;egungen des aufgehängten Teil π des Fahrzeuges oberhalb, ^e^enüber oder unterhalb des Jichtun^3elementen 1· α befindet. Zv/ischon den Dichtungen 1 a und T;a ist ein Ablafjotutzon 2? in dem Zylinder 12a, zur. Ab?, ier en von ύΐ durch die Leitungen "',1o_t11 sura Be- PL halter befestigt; dieser Leitun^Pv/G^ i??t ro kurz wie raöglieh, iTnit dp.·. üichtu:.w;seleme"it 1 ⁽a immer unter Druck stehb.

Das obere iJnde des Kolben^ ist durch einen Jtopfen 23 vernchlossen; die 3efeftigun^ an dem aufgehängten Abschnitt ,. ?^q des i⁽¹f.hrzeuger erfolgt unter i.iv;ißchenlegen von zwsi Jtückon

2¹- aus ^umiai oder einem anderen elatischen Material, die in einer: metallischen 3-ehäuse 2? genalten werden, das an dem au'.Ter.lin^zen Abschnitt mittels einer Schraube 26 befestigt irt. Jie Lber cragunf? der senkrecht v.-irkenden Kraft an dem o'O'fer. ~' entsprechend der aufgebrachten 3elar~tune; v.'ird durch Einfügen einer kugelkalottenartig ausgebildeten
Platte 27 sichergestellt. Eine derartige Befestigung er laubt leichte axiale und Vinkelverschiebungen.

Der Kolben 1^a ist auch an seinem unteren Ende mit einem Stopfen 28 mit einem ausgesparten Flansch und einer Öffnung versehen, die ausreichend groß ist, um den Durchgang des Öls nicht abzubremsen, wobei die Kammer 15a in der rohr förmigen Hülse 13a den gesamten Saum sowohl in der Hülse als auch in dem Kohlraum des Kolbens einnimmt. Der Stopfen dient lediglich dazu, eine mehr oder weniger große

Sicherheit in dem Fall zu bieten, in dem die üblichen 3egrensungselemente des Chassis zerstört werden.

Der untere Heil der Hülse 1^v>a ist in ein Endstück 29 ge- j

— - -s-chraubt, d^-as mit ein-ey -öae-^ü &ur Aufa-akaie ein-©& Za-p-f-e-ns· -j

versehen iot; die JrehaG^e des fragelementes A an dem

Aufhängungshebel «2 i';t mit 51 bezeichnet (Fig. 1). |

An dem ünastück 23 sitzt ferner ein Anschlußstück 3?₅ an

den ein starrer kugelförmiger behälter J^- befestig+: inr, und ein zweites Anschlußstück ~5, an dem die Leitung abzweigt, durch die das unter Druck stehende ^l ir. die i-aazier 15a gelangt. Der kagelf' rmige 3eh.äl~er ^V4- irr, v;ie P es an sich bekannt ist, durch eine deformier ο are :er.':r?r. ξ>ό. in einen dienten und abgeschlossenen Raum 37 und eine Kammer 33 unterteilt.

Der Raum 57 ist mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt, während sich, die Kammer 38 über eine weitere Kammer 39 in das Anpchi"ßstück 33 verlängert. Die Kammer 39 steht über eia Loch 40 &it der Kammer 15a in Verbindung, das in dem entsprechenden Zylinder ausgespart ist.

Die Verbindung zwischen den beiden Kammern 58 und 39 erfolgt, wie es an sich bekannt ist, über Öffnungen 41, die in einem Sitz *2 angebracht sind und an denen Ventile 4-3 und 44 sitson,, die in entgegengesetzten Flächen des Sitzes angeordnet und derart mit Federn 45 und 46 versehen sind, daß ein Seil des Öls (oder einer anderen Flüssigkeit), das sich in den Kamßier'n I5"a und"39 "befindet, in die Kammer "58-' gelangen kann und umgekehrt, jedoch gegen eine Drosselung infolge der Notwendigkeit, die Ventile 43 oder 44 anzuheben, wodurch die Dämpfung der Aufhängung sichergestellt wird, dessen Elastizität durch die Kompression oder die Äusdehöüng der Luft, die in dem Behälter 37 ist, gegeben ->= ist.

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querschnitt, A er oir:? l.^r.er '" ο rr.1" ve^";· -^^ ^: c^v

Das Rad Rb ist lose an den Achsschenkel 4? angebracht, der fest mit einem Sockel 48 verbunden ist, an den das untere Ende der Hülse 13b angeschraubt oder aufgeschrumpft ist- Am unteren Ende der Hülse 13b ist ein Verschluß stück 4-9 mit einer axialen Verlängerung 50 befestigt, an der ein Kugelgelenk 51 mittels einer Schraube 52 gehalten wird. Das Kugelgelenk kann sich in zwei Schalen 53 drehen, die in dem Ende 5^ des unteren Hebels 55 der Aufhängung sitzen. Der Hebel ".st um eine Längsachse 56 schwenkbar am aufgehängten Abschnitt I des Fahrzeuges angebracht.

Am oberen Ende der Hülse 1?b (vergl. Fig. 3 und 4) befindet sich ein Kr^nz 57, auf dein ein Stück 5^ aus elatischem Material aufliegt, das als Anschlag für das aufgehängte Teil I und das Ende der Hülse i?-b dient, die seg^en einen Ansatz 59 2Q des Zylinders 12b anliegt.

Der Kolben 14b gleitet mit einem leichten Spiel in dem Zylinder; die Führut,^ erfolgt 'lurch zwei Lager., die aus einer -iuchce 16b und 1/b auc rsibunRsminderndem Material und einem

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.>ioV..M-;.Tnelemer.t ■ 'Ό ηηΛ 1?b bestehen und die einen Ringr*rstii rtb begrenzen, wie dies auch bei dem hinteren Tragölöniönt der Fäll iöt.

In 'lor Wandung des hohlen Kolbens 14b ist eine öffnung 21b, die Rieh entsprechend don Bewegungen des aufgehängten Teiles dos Fahrzeuges oborhalb, gegenüber oder unterhalb der Dichtung ittb befindet.

Der Rückfluß dos ölo xum Bohülter aus dem Hingraum 20b erfolgt über nine öffnung 61 in dom Zylinder* 12b, einen Auslaßstutzen 62 in der Hülse 15b und über don Leitungsweg 9-10-11.

Iventuell infolge einer Undichtigkeit zwischen dem Dichtungs element I9b und dem Kolben 14b ausfließendes öl wird in den Kreis über ein Loch 6J zurückseführfc, das sich im oberen Abschnitt des Zylinders 12b befindet. Der obere Abschnitt des Kolbens 1&b besteht aus hinein Yersciilußs1?äck 64, an dem die Leitung δ für den Zulauf des unter Druck stehenden Öls in das Tragelement 3 angeschlossen ist.

D_er kolben 14b ist an dem aufgehängten Abschnitt 1 des Fahrzeuges unter Zwischenlegen eines Elementes 65 aus elastischem Material befestigt und oberhalb des Zylinders 12b durch einen Faltenbalg 66 geschützt. Wie bei dem hinteren

Tragelemont A ist an den Sockel 4-ε ein Behälter 34 befestigt, der über das Loch 40 mit der Kammer 15b in Verbindung steht. Die Funktion diesel* Kammer- ist die gleiche wie in Zusammenhang mit der hinteren Aufhängung beschrieben. Die Achse des bteuerungsheb&ls isO an dorn Sockel 45 befestigt. f

Im Folgenden wird, die Gleichgewichtslage der Aufhängung, wenn das Fahrzeug steht und während der Fahrt untersucht.

Nach einem längeren Stillstand des Fahrzeuges ist der aufgehängte Teil in niedriger Stellung. Das Anlassen des Motors

^]O setzt auch die Pumpen 1 in Gang, die öl unter Druck in die Kammern 15a, 15b der (Cragelesieate befördern. Das öl komprimiert ferner das in den Behältern J4- befindliche Gas und ruft eine Verschiebung der Kolben nach oben hervor, die den aufgehängten Teil I des Fahrzeuges angreifen, bis die Öffnungen 21a und 21b oberhalb der Dichtungselemente 18a und 18b sind. In diesem Augenblick haben die Kammern 15a und 15b eine Verbindung mit dem Behälter 4 und die Einrichtung stabilisiert sich bei einer Lage, in der die Öffnungen 21a und 21b so weit freigegeben sind, daß das gesamte Öl, das in den Kammer 15a und 15b ankommt, in den Ölbehälter zurückfließen kann. Dabei tritt ein Druckverlust auf, so daß der Druck in den Kammern ausreicht, um das Gev/icht des aufgehängten Teiles auszugleichen.

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Wonn dio öffnung 21a oder 21b in der Hübe des .Dichtungselementes 18α oder 18b ist, drückt das ankommende Öl augenblicklich die Dichtung zurück, so daß diese nicht mit dem Rand der öffnung in Berührung kommen kann,

Während dor Fahrt, wenn das Chassis sich absenkt und auf den Kolben einwirkt> kommt die öffnung 21a oder 21b in eine Stellung unterhalb des Dichtungselementes und unterbricht die Verbindung mit dem ölbehälter, so daß in der Kammer 15a oder 15b ankommendes öl eine Vergrößerung des Gasdruckes in den Behältern 34 hervorruft und der Kolben und das aufgehängte Teil wieder in die normale Sbeilung zurückkehren.

Wenn das Chassis sich anhebt, verschiebt sich das loch in eine vollständig oberhalb des Dichtungselementes befindliehe Stellung und reduziert den Druckverlust. Eine größere Henge Öl fließt in den Behälter zurück, v/ob ei sich der Druck verringert und der aufgehängte Teil des Fahrzeuges wieder seine normale Stellung einnimmt»

Bei jedem Tragelement A oder 3 verschiebt sich der kolben 14a oder 14b mit konstantem Querschnitt in zwei Lagern 17a, 18a und 17b,16b, die Dichtungen darstellen und in dem Zylinder 12a oder 12b angeordnet sind. Auf diese Weise bewahrt der kleine Ringraum 20a oder 20b, der durch den Kolben, den Zylinder und die beiden Dichtungen bildenden

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Lager begrenzt wird, ein konstantes Volumen während der Verschiebungen des Kolbens; dadurch wird jedes Risiko einer Blockierung der einrichtung ausgeschlossen^ wie dies der Fall sein k-innte, wenn der Kolben beispielsweise über einen 3und zwischen einem Kolbenkopf und einer Kolbenstange _? 91« bev?#£li^chßs Ende an dem Äingraum swischon Zylinder und Kolbenstange beaufschlagen- würde. Dieser Raum agiert ebenfalls dafs Volumen, wais erhebliche Mengen einfließender und austretende»*Flüssigkeit und sahireiche Leitungen mit großem Querschnitt mit sich bringt.

Die Verbindung zwischen den beiden Tragelementen des gleichen Radsatzes, die über die Leitungen 8 und die Stauschäben 7 erfolgt, wirkt einer einseitigen Schrägstellung zusätzlich zu der Wirkung der Torsionsstange entgegen, wie es schon in Zusammenhang mit dem franz. Patent 1 293 578 beschrieben wurde.

Wenn man den Motor und damit die Pumpen zum Stillstand bringt, verschieben sich die Kolben leicht nach unten bis sich das Loch 21a oder 21b unmittelbar oberhalb der Dichtung "16a oder 18b befindet. Die Dichtungen verhindern das Zurückfließen von Öl in den Behälter 5 der aufgehängte Teil des Fahrzeuges stellt sich auf einem Niveau ein, das nur einige Füllimeter unterhalb der Stellung liegt, die sich bei laufendem Hotor einstellt. Wenn das Fahrzeug mehrere Tage steht, sinVt das Falrrzeug infolge geringfügiger Verluste bis der Motor erneut in Gang gebracht wird.

Claims (1)

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Schutzanspru^h

Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei der jedes Sad mit dem aufgehängten Teil des Fahrzeuges über ein Tragelement verbunden ist, das einerseits aus einem Zylinder und einem hohlen Kolben und andererseits aus einem Behälter mit einem dichten Raum besteht, der Luft oder ein anderes Gas enthält und über öffnungen, die durch Ventile gesteuert werden, mit der in dem Zylinder durch <?en Kolben begrenzten Kammer verbunden ist, wobei eine Punpe ständig öl in die Kammer drückt und in jedem Tragelement Eii* richtungen vorgesehen cind, durch die öl zu einem ölbehälter zurückfließen kann, sobald eine bestimmte Höhenlage erreicht ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Abflußeinrichtungen, wie es an sich bekannt ist, aus einer Abflußöffnung (21a) bestehen, die in der Wandung des Kolbens angebracht ist und die mit einer Dichtung (18a) am Zylinder zusammenwirkt, und daß der Kolben und der Zylinder an einer Seite der Dichtung eine Ringkammer (20a) begrenzen, die an eine Abflußleitung angeschlossen ist, so daß, da der Innenraum des Kolbens dauernd unter Druck steht, die Flüssigkeit stets von innen nach außen durch die öffnung (21a) aus dem Kolben austritt.

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