Federvorrichtung mit Dämpfungseinrichtung für Anhängerkupplungen von
Straßen- und Schienenfahrzeugen, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Anhängern Die
Erfindung betrifft eine Federvorrichtung mit kombinierter Flüssigkeitsdämpfungseinrichtung
für Anhängerkupplungen von Straßen- und Schienenfahrzeugen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
(Lastkraftwagen) mit Anhängern.Spring device with damping device for trailer hitches from
Road and rail vehicles, in particular for motor vehicles with trailers
The invention relates to a spring device with a combined liquid damping device
for trailer hitches of road and rail vehicles, in particular for motor vehicles
(Trucks) with trailers.
Es sind Anhängerkupplungen für motorgetriebene Fahrzeuge bekannt,
welche als Federorgane zur Aufnahme ,der Zug- und Stoßwirkungen eigengedämpfte Federungsmittel,
wie Ringfedern oder Dosenfedern, verwenden. Auch werden Anhängerkupplungen mit Gummifedern
ausgerüstet, die aber nur einen sehr kleinen Federweg und geringe Dämpfung ergeben.
Durch die steigenden Motorstärken. und erhöhten Geschwindigkeiten sowie die größeren
Gesamtgewichte der Fahrzeuge mit Anhängern genügen die bekannten Federungsmittel
mit Stoßdämpfung für Anhängerkupplungen nicht mehr. Frühzeitiger Verschleiß und
Beschädigungen der empfindlichen Wagenteile (Motor, Getriebe, Hinterachsen mit Differential)
sind die Folgen der unvollkommenen Anhängerkupplungen.There are known trailer hitches for motorized vehicles,
which, as spring organs for absorbing the tensile and impact effects, are self-damped spring means,
such as ring springs or box springs. There are also towbars with rubber springs
equipped, but only result in a very small spring deflection and low damping.
Due to the increasing engine strengths. and increased speeds as well as the larger ones
The known suspension means are sufficient for the total weight of the vehicles with trailers
with shock absorption for trailer hitches no longer. Premature wear and tear
Damage to sensitive car parts (engine, gearbox, rear axles with differential)
are the consequences of imperfect towbars.
Die Anhängerkupplung mit der kombinierten Feder- und Flüssigkeitsdämpfungseinrichtung
gemäß der Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Anhängerkupplungen zu beseitigen und weitere wesentliche Vorteile zu schaffen. Das
Hauptmerkmal der Erfindung der neuen Anhängerkupplung bildet die zur Vernichtung
der Zug- und Stoßwirkungen jeweils zweifach wirkende Flüssigkeitsdämpfung mit progress-iver
Wirkung in Verbindung mit entsprechenden Federungsmitteln. Auch die Verstellmäglichkeit
der beiderseitigen Ventileinrichtungen für die Flüssigkeitsdämpfung während der
Fahrt vom Führersitz
aus zur Erzielung der jeweils besten Dämpfungscharakteristik
entsprechend den jeweiligen Fahrverhältnissen in bezug auf Gesamtgewicht, Geschwindigkeit
und Straßenverhältnisse gzhört zum Erfindungsgedanken. Ferner wird das in jeder
Arbeitskammer vorgesehene federbelastete Kegelventil, welches bei der Hochdruckwirkung
der Dämpfungseinrichtung bei stärker werdendem Druck zurückweicht, wodurch die Durchflußmöglichkeit
derart vergrößert wird, daß sich, mit zunehmender Bewegungsgeschwindigkeit eine
stark ansteigende Wirkung ergibt, als Erfindungsmerkmal beansprucht. Weiter gehören
als Ventil arbeitende Lippendichtungsmanschetten zur Erfindung. Außerdem wird die
kraftschlüssige und flüssigkeitsdichte Spannung der Verstellstangen für die Kegelventile
mittels je ein-es geschlossenen Ringfederinnenringes als zur Erfindung gehörig genannt.The trailer coupling with the combined spring and fluid damping device
According to the invention, it has set itself the task of addressing the disadvantages of the known
Eliminate towbars and create other significant advantages. That
The main feature of the invention of the new trailer coupling is that of destruction
of the tensile and impact effects each double acting fluid damping with progressive
Effect in connection with appropriate suspension means. Also the adjustability
the mutual valve devices for the liquid damping during the
Drive from the driver's seat
to achieve the best damping characteristics in each case
according to the respective driving conditions in terms of total weight, speed
and road conditions are part of the idea of the invention. Furthermore, it will be in everyone
Spring-loaded cone valve provided in the working chamber, which is activated by the high pressure
the damping device recedes when the pressure increases, whereby the flow possibility
is increased in such a way that, with increasing speed of movement, a
strongly increasing effect results, claimed as a feature of the invention. Next belong
lip seals operating as a valve for the invention. In addition, the
Frictional and liquid-tight tensioning of the adjusting rods for the cone valves
by means of a closed inner ring spring ring as belonging to the invention.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing
shown.
Fig. i zeigt die Federvorrichtung mit Dämpfüngseinrichtung im Längsschnitt,
und zwar in der Normalmittellage; Fig. ä zeigt die Stirnansicht der Fig. i; Fig.3
zeigt die Einrichtung in der einen Funktionsstellung in Pfeilrichtung auf Stoß beansprucht
im teilweisen Längsschnitt Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i.Fig. I shows the spring device with damping device in longitudinal section,
in the normal central position; Fig. A shows the end view of Fig. I; Fig. 3
shows the device in the one functional position in the direction of the arrow impacted
in partial longitudinal section Fig. 4 is a section along the line A-B of Fig. i.
In Fig. i bis 4 ist 1 das Aufnahmegehäuse mit Befestigungsflansch
2. Eine Zwischenwand. 3 teilt das Aufnahmegehäuse i in je einen Arbeitszylinder
4, 5. Zentrisch im Aufnahmegehäuse i mit der Zwischenwand 3 vereinigt befindet sich
der durchgehende Zylinder 6 mit seinen Winkelb-ohrungen 7, B. Im Zylinder 6 sitzt
verschiebbar ein beiderseits mit Gewinde versehener Schieber 9. Das Aufnähmegehäuse
i wird links und rechts durch je einen verschiebbaren Führungsdeckel io, ii mit
Dichtungsringen 12 flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Beide Führungsdeckel io, ii
sind. mittels Gewinde mit dem Schieber g kraftschlüssig verschraubt: Die Führungsdeckel
io, i i besitzen je einen. abgestuften Schaft 14 mit zentrischen Bohrungen 15, 16
und Querbohrungen 17, 18., In den Bohrungen 16 sitzt je eine Verstellstange@ ig;
welche an ihrem äußeren Ende ein Gewinde mit Sechskantkopf hat. In den Bohrungen
2o der Verstellstange i9 sitzen. unter Federspannung verschiebbar angeordnet die
beiden Kegelventile 2z mit Begrenzungsstift 22 und Langloch23. Die Bohrungen i5
der Schaftenden der Führungsdeckel io, ii werden durch je ein Ventil-Sitzstück 24
abgeschlossen. Jede Verstellstange i9 wird durch einen geschlossenen Ringfederring
25 mit kegeligen Außenflächen in Verbindung mit einer Spannmutter 26 kraftschlüssig
und flüssigkeitsdicht gespannt. Jeder abgestufte Schaft 14 der Führungsdeckel io,
ii besitzt noch halbkr.eisfö_rmige Längsnuten 28 mit vorgeschalteten Lippendichtungsmanschetten
29. Der Führungsdeckel io hat noch ein Außengewinde 27 zur Aufnähme des Kuppelkopfes
der- Anhängerkupplung. Zwei Schraubenfedern 30 im Aufnahmegehäuse i halten
die beiden Führungsdeckel io, ii unter Spannung. 13 kennzeichnet die Quertraverse
des Fahrzeugs zur Aufnahme des Befestigungsflansches 2 der Gesamteinrichtung: Die
neue Federvorrichtung mit Dämpfungseinrichtung für Anhängerkupplungen. arbeitet
wie folgt: Es wird vorausgesetzt, daß die Gesamtvorrichtung einwandfrei entlüftet
und mit Stoßdämpferflüssigkeit aufgefüllt ist. In der Normalmittelstellung gemäß
Fig. i stehen die beiden Arbeitszylinder 4, 5 durch die halbkreisförmigen Längsnuten
28, Querbohrungen 17, die zentrischen Bohrungen 15, über .die Kegelventile
21, Querbohrungen 18, 7, 8 in. Funktionsverbindung. Erfolgt .ein Stoß in Pfeilrichtung
(Fig. 3); dann wird der Führungsdeckel io und der mit diesem durch. die Zwischenschaltung
des Schiebers 9 kraftschlüssig verbundene Führungsdeckel i i mit den Ventileinrichtungen
ebenfalls in Pfeilrichtung bewegt, wodurch bereits nach einem kleinen Weg die überströmwinkeIbahrung
8 zum Arbeitszylinder 5 durch den Schieber 9 geschlossen wird: Nunmehr fließt die
Dämpferflüssigkeit allein über die Winkelbohrung 7 in den Arbeitszylinder 5. Damit
beim Fährstoß, also beim Zusammendrücken der Schraubenfeder 30, eine weitgehend
weiche und ungehinderte Federung erzielt wird, arbeitet die Lippendichtungsmanschette
29 des Arbeitszylinders 4 als Ventil, dergestalt, daß durch den Flüssigkeitsdruck
über die halbkreisförmigen Längsnuten 2,8 der Rücken der Lippendicb.tungsmanschette29
teilweise abgedrückt wird, so daß über die Dichtungsmanschette 29 am äußeren Umfang
und über das Kegelventil21 die Stoßdämpferflüssigkeit durchfließen kann, um über
die Winkelbohrung 7 ohne besonderen Widerstand in den Arbeitszylinder 5 zu gelangen.
Die federbelasteten: Kegelventile 21 beider Arbeitszylinder bleiben beim Fahrstoß
in der geöffneten Stellung. Die Hauptwirkung (Hochdruckwirkung) des Flüssigkeitsdämpfers
tritt beim Entspannungsstoß der hochgespannten Schraubenfeder 3o des. Arbeitszylinders
4 ein, und dieser wird allein. durch diegesteuerte Oldämpfung aufgefangen. Die Dämpferflüssigkeit
weicht zunächst über die Winkelbohrungen 7, Querbohrungen 18, das Kegelventil 21,
Querbohrung 17 und die Längsnuten 28 in den Arbeitszylinder 4 aus. Die Lippendichtungsmanschette
29 des Arbeitszylinders 4 wird beim Entspannungsstoß durch die Dichtlippen allseitig
fest angedrückt und läßt keine Flüssigkeit zum Arbeitszylinder 4 durch. Erst bei
stärkerem Druck wird das federbelastete Kegelventil zi des Arbeitszylinders q. entsprechend
der Größe des Langlochs 23 nach hinten. gedrückt, wodurch die Durchflußmöglichkeit
derart vergrößert wird, daß sich mit zunehmender Bewegungsgeschwindigkeit eine stark
ansteigende; progressive Wirkung ergibt. Kommt ein Stoß von entgegengesetzter Richtung
auf die Gesamtvorrichtung, dann wiederholt sich das Funktionsspiel für den Arbeitszylinder
5. Auch das zwangsläufigeAusweichen des jeweiligen Führungsdeckels .ermöglicht ein
feinfühliges -Arbeiten des
Dämpfers. Die Verstellung der doppelseitigen
Ventileinrichtungen, bestehend aus den. Verstellstangen i9 und federbelasteten Kegelventilen
21 zur Änderung der Dämpfungscharakteristik, wird erreicht, indem die Spannmuttern:26etwas
gelöst werden, wodurch die Ringfederringe 25 entspannt sind und die Verstellstange
i9 freigeben und diese dann inVerbindung mit ihrem Sechskantkopf durch Schrauben
axial verstellt werden können. Nach erfolgter neuer Einstellung werden die Spannmuttern
26 wieder angezogen, und somit sind auch die Verstellstanggen i9 mit ihren Kegelventilen
21 kraftschlüssig und flüssigkeitsdicht gesichert. Es soll noch bemerkt werden,
daß die Verstellung der doppelseitigen Ventileinrichtungen vom Führersitz aus mittels
mechanischer Elemente oder aber hydraulisch, pneumatisch oder erfolgen kann.In Fig. I to 4, 1 is the receiving housing with mounting flange 2. An intermediate wall. 3 divides the receiving housing i into one working cylinder 4, 5 each. Centered in the receiving housing i and united with the partition 3 is the continuous cylinder 6 with its angled bores 7, B. A slide 9 with a thread on both sides is slidable in the cylinder 6. The receptacle housing i is closed in a liquid-tight manner on the left and right by a sliding guide cover io, ii with sealing rings 12. Both guide covers are io, ii. Frictionally screwed to the slide g by means of a thread: The guide covers io, ii each have one. stepped shaft 14 with central bores 15, 16 and transverse bores 17, 18. In each of the bores 16 there is an adjusting rod @ ig; which has a thread with a hexagonal head at its outer end. Sit in the bores 2o of the adjustment rod i9. The two cone valves 2z with limiting pin 22 and elongated hole 23 are arranged to be displaceable under spring tension. The bores i5 of the shaft ends of the guide cover io, ii are each closed by a valve seat piece 24. Each adjusting rod i9 is clamped in a non-positive and liquid-tight manner by a closed ring spring ring 25 with conical outer surfaces in conjunction with a clamping nut 26. Each stepped shaft 14 of the guide cover io, ii has semicircular longitudinal grooves 28 with upstream lip sealing collars 29. The guide cover io also has an external thread 27 for receiving the coupling head of the trailer coupling. Two coil springs 30 in the receiving housing i keep the two guide covers io, ii under tension. 13 identifies the cross member of the vehicle for receiving the fastening flange 2 of the entire device: The new spring device with damping device for trailer hitches. works as follows: It is assumed that the entire device is properly vented and filled with shock absorber fluid. In the normal neutral position shown in FIG. I, the two working cylinders 4, 5 by the semi-circular longitudinal grooves 28, transverse bores 17, the central holes 15, through .the cone valves 21, transverse bores 18, 7, 8 in. Function compound. If there is a shock in the direction of the arrow (Fig. 3); then the guide cover is ok and the one with it. the interposition of the slide 9 positively connected guide cover ii with the valve devices is also moved in the direction of the arrow, whereby the overflow angle 8 to the working cylinder 5 is closed by the slide 9 after only a short distance: now the damper fluid flows into the working cylinder 5 only through the angled bore 7. So that a largely soft and unimpeded suspension is achieved during the ferry shock, i.e. when the helical spring 30 is compressed, the lip sealing sleeve 29 of the working cylinder 4 works as a valve, in such a way that the back of the lip sealing sleeve 29 is partially due to the fluid pressure through the semicircular longitudinal grooves 2.8 is pressed off, so that the shock absorber fluid can flow through the sealing sleeve 29 on the outer circumference and through the cone valve 21 in order to reach the working cylinder 5 through the angled bore 7 without any particular resistance. The spring-loaded: cone valves 21 of both working cylinders remain in the open position during the jolt. The main effect (high pressure effect) of the liquid damper occurs when the high tension coil spring 3o of the working cylinder 4 is released, and this is the only one. absorbed by the controlled oil damping. The damper fluid initially escapes into the working cylinder 4 via the angled bores 7, transverse bores 18, the cone valve 21, transverse bore 17 and the longitudinal grooves 28. The lip sealing cuff 29 of the working cylinder 4 is pressed firmly on all sides by the sealing lips during the relaxation surge and does not allow any liquid to pass through to the working cylinder 4. The spring-loaded cone valve zi of the working cylinder q. according to the size of the elongated hole 23 to the rear. pressed, whereby the flow possibility is increased so that with increasing speed of movement a sharply increasing; results in a progressive effect. If the device as a whole is hit from the opposite direction, the functional play for the working cylinder 5 is repeated. The inevitable evasion of the respective guide cover enables the damper to work sensitively. The adjustment of the double-sided valve devices, consisting of the. Adjusting rods i9 and spring-loaded cone valves 21 to change the damping characteristics are achieved by loosening the clamping nuts: 26, so that the ring spring washers 25 are relaxed and release the adjusting rod i9, which can then be adjusted axially in connection with its hexagon head by screws. After the new setting has been made, the clamping nuts 26 are tightened again, and thus the adjusting rods i9 with their cone valves 21 are also secured in a non-positive and liquid-tight manner. It should also be noted that the double-sided valve devices can be adjusted from the driver's seat by means of mechanical elements or else hydraulically, pneumatically or.