DE3029141A1 - Hydraulische stabilisierungsvorrichtung fuer ein fahrzeug - Google Patents

Description

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Die Verbindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Rahmen, Rädern, zumindest einer Tragvorrichtung für die Räder und zumindest einer federnden Verbindung zwischen der Tragvorrichtung und dem Rahmen an jeder Seite des Fahrzeugs.

Bei diesem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Personenfahrzeug handeln, aber ebenso um einen Bus oder sogar um einen Lastwagen. Die Erfindung betrifft jedoch insbesondere Personenfahrzeuge .

Unter Rahmen wird das Wort im weitesten Sinne verstanden, und darunter kann ein richtiggehender Rahmen verstanden werden, aber ebensogut auch eine andere tragende Vorrichtung von Komponenten des Fahrzeugs, die über Federn mit einer Tragvorrichtung der Räder verbunden ist.

Bei den federnden Verbindungen kann es sich um Blattfedern oder um Spiralfedern oder andere Komponenten handeln, die die Radtragvorrichtung elastisch mit dem Rahmen verbinden.

Bei bekannten derartigen Fahrzeugen kann das ungleichmäßige Zusammendrücken der federnden Verbindung auf den beiden Seiten des Fahrzeugs zu einer Instabilität beim Fahren führen. Es wurden schon Versuche unternommen, diesen Nachteil durch Anwendung von Torsionsstäben zu beheben. Diese lösen das Problem jedoch nur begrenzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug zu schaffen, bei dem die Instabilität beim Fahren, hauptsächlich in Kurven, behoben ist, indem insbesondere jede Neigung oder Schräglage des Rahmens relativ zu den Radwellen ausgeschlossen ist.

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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Tragvorrichtung und dem Rahmen zumindest eine hydrauliche Stabilisierungsvorrichtung angebracht ist, die zumindest ein Paar von stehenden Zylindern mit geschlossenen Enden enthält, die in einer Querebene des Fahrzeugs einander gegenüber in einem Abstand voneinander auf einer der Komponenten angeordnet sind, die durch die Tragvorrichtung und den Rahmen gebildet sind, und mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, wobei sich in jedem Zylinder ein Kolben und von jeder Seite des Kolbens zwei Kolbenstangen in ihm befinden, die durch die geschlossenen Zylinderenden hindurch vorstehen und von denen eine mit der anderen der beiden Komponenten des Fahrzeugs verbunden ist, wobei eine Leitung das obere Ende eines Zylinders mit dem unteren Ende des anderen Zylinders und eine Leitung das untere Ende des erstgenannten Zylinders mit dem oberen Ende des anderen Zylinders verbindet.

Jede Verschiebung des Rahmens relativ zur Tragvorrichtung auf einer Seite der Stabilisierungsvorrichtung führt zu einer Verschiebung des Kolbens im Zylinder auf dieser Seite.

Aufgrund der Verbindung zwischen den beiden Zylindern führt eine Verschiebung des Kolbens in einem Zylinder automatisch zu einer identischen Verschiebung des Kolbens im anderen Zylinder des Zylinderpaares, so daß infolgedessen der Rahmen auf einer Seite dieses Zylinders relativ zur Tragvorrichtung im selbem Ausmaß wie auf der erstgenannten Seite verschoben wird.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zumindest eine der Komponenten, die durch die an einer Komponente des Fahrzeugs befestigte Kolbenstange oder einen an einer Komponente des Fahrzeugs befestigten Zylinder gebildet ist, schwenkbar an dieser Komponente montiert.

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Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Leitung aus flexiblen Schläuchen, und die
Zylinder besitzen Anschlußelemente bzw. -teile für diese
Schläuche.

Zumindest eine Flüssigkeitskammer ist mit der Außenseite eines
jeden Zylinders auf geeignete Weise verbunden und bildet den
Teil von zumindest einer Anschlußkomponente, so daß die Schläuche an ein und demselben Zylinder nebeneinander befestigt werden können.

Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die sich durch das Ende des Zylinders, der mit einer

erstreckende Kolbenstange
Komponente des Fahrzeugs verbunden ist, /hohl und ihr Innenraum

steht mit dem Innenraum des Zylinders durch eine Öffnung in Verbindung, welche sich angrenzend an den Kolben befindet, und das Ende der Kolbenstange, welches sich aus dem Zylinder heraus erstreckt, besitzt eine Füllöffnung, die mittels einer Kappe verschlossen werden kann.

In diesem Ausführungsbeispiel kann der Zylinder über die Kolbenstange gefüllt werden.

Die Erfindung betrifft auch eine hydrauliche Stabilisierungsvorrichtung, die bei einem Fahrzeug entsprechend einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand einer
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Rückansicht des rückwärtigen Teils
eines gemäß der Erfindung ausgestatteten Fahrzeugs,

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Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Teils des Gegenstandes von Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht des vorderen Teils des Fahrzeugs von Fig.1,

Fig. 4 einen Schnitt eines Teils des Gegenstandes von Fig. 1, und

Fig. 5 einen Teil eines Schnitts ähnlich dem von Fig. 4, der das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 betrifft.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung werden gleiche Komponeten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Mit Ausnahme der hydraulichen Stabilisierungsvorrichtung ist die Konstruktion des Fahrzeugs nach den Figuren 1 bis 3 bekannt. Infolgedessen wird diese hier nur soweit beschrieben, wie es für die Erläuterung der Erfindung erforderlich ist.

Das Fahrzeug besitzt wie üblich einen Rahmen, und alle relativ zu ihm fest angeordneten Punkte sind in den Figuren mit 3 bezeichnet. Die Hinterräder 2 drehen sich mit von der Hinterachse heraus erstreckenden Wellen 4. Diese Wellen werden von Wellenträgern 5 getragen, die relativ zum Rahmen schwenkbar sind, wie in Fig. 2 gut zu sehen ist. Die Wellenträger 5 sind an einer Seite über Federn 6 mit dem Rahmen verbunden. An der anderen Seite können sie mit dem Rahmen über nicht gezeigte Stoßdämpfer verbunden sein. Die Stoßdämpfer der Fahrzeugs können jedoch auch durch Zylinder 9 und mit ihnen in Zusammenhang stehenden Komponenten der nachfolgend beschriebenen Stabilisierungsvorrichtung

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versetzt sein, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist.

Für die Vorderräder 1 ist ebenfalls eine Stabilisierungsvorrichtung mit Zylindern 9 vorgesehen, die zwischen dem Rahmen 3 und in den Radträgern eingebauten Komponenten 7 gebracht sind. Für jedes Radpaar ist eine Stabilisierungsvorrichtung von der in Fig. 4 im Detail gezeigten Art vorgesehen. Jede Stabilisierungsvorrichtung enthält zwei stehende Zylinder 9 , die in einer Querebene des Fahrzeugs symmetrisch angeordnet sind.

Beide Enden der Zylinder 9 sind geschlossen. In den Zylindern 9 ist jeweils ein doppelt wirkender Kolben 10, der mit den erforderlichen Dichtungen 11 ausgestattet ist, beweglich angebracht. An jeder Seite des doppelt wirkenden Kolbens ist eine Kolbenstange 12 bzw. 13 montiert. Aus Konstruktionsgründen sind die beiden Kolbenstangen 12 und 13 aus einem Stab hergestellt, der sich durch den Kolben 10 hindurch erstreckt und an der der Kolben fest montiert ist. Die beiden Kolbenstangen 12 und 13 erstrecken sich durch das obere bzw. das untere geschlossene Ende des Zylinders 9 hindurch. An den Punkten, an denen die Kolbenstangen durch die Zylinderenden hindurchtreten, sind Dichtungen 14 angebracht. Das freie Ende der unteren Kolbenstange 13 verläuft etwas außerhalb des Zylinders 9 und endet in einer öse 15. Die Kolbenstange 12 ist.über die gesamte Länge hinweg hohl, und der Hohlraum 16 mündet an einem Punkt angrenzend an den Kolben 10 über eine Öffnung 17 in den Innenraum des Zylinders 9. Das freie Ende dieser hohlen Kolbenstange 12 ist durch eine Kappe 18 verschlossen.

An der Seite, auf der die obere Kolbenstange 12 außen vom Zylinder 9 vorsteht, ist am Ende des Zylinders eine Ringhülse 19 angeschweißt, die lose die Kolbenstange 12 umgibt und außen mit einem Gewinde versehen ist. Eine Mutter.20 ist auf die Ringhülse 19 aufgeschraubt. Selbst wenn der Kolben 10 die unterste Po-

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sition im Zylinder 9 einnimmt, steht die obere Kolbenstange 12 ein kurzes Stück aus der Ringhülse 19 hervor. An diesem Stück ist ein Flansch oder eine Begrenzungsscheibe 21 aufgeschweißt. Sie stößt bei der niedrigsten Position des Kolbens 10 an die Ringhülse 19 an und begrenzt so die Herabbewegung des Kolbens 10.

Angrenzend an das obere Ende besitzt der Zylinder 9 in der Wand eine Einlaß- und Auslaßöffnung 22 und in der Nähe des unteren Endes eine weitere Ein- und Auslaßöffnung 23. Für jede der Öffnungen 22 und 2 3 ist ein Anschlußstück vorgesehen.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 4 besteht das Anschlußstück, das die Verbindung zur Öffnung 22 herstellt aus einer die Öffnung umgebenden Hülse 2 4, und das die Verbindung zur öffnung 2 3 herstellende Anschlußstück besteht ebenfalls aus einer Hülse 25, die die Öffnung 23 umgibt.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 5 enthalten die Anschlußstücke auf der einen Seite des Zylinders 9 eine ölkammer 26, und die mit der Öffnung 22 verbindende Ölkammer ist lediglich durch eine Trennwand 27 von der mit der Öffnung 2 3 verbindenden ölkammer getrennt. Die auf beiden Seiten der Trennwand 2 7 befindlichen Ölkammern 26 besitzen eine öffnung, die von einer Hülse 24 bzw. 25 umgeben ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel liegen beide Hülsen 24 und 25 nebeneinander.

Auf der Hülse 24 eines ersten von zwei Zylindern, der auf der

des

einen Seite /Fahrzeugs angeordnet ist, ist ein Schlauch 28 befestigt. Er ist ebenfalls auf der Hülse 25 des zweiten auf der anderen Seite des Fahrzeugs angeordneten Zylinders befestigt. Auf dieselbe Weise ist die Hülse 25 des ersten Zylinders 9 über einen Schlauch 29 mit der Hülse 24 des zweiten Zylinders verbunden. Dies bedeutet, daß der unter dem Kolben 10 befindliche Raum

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des einen Zylinders mit dem über dem Kolben 10 befindlichen Raum des anderen der zwei Zylinder verbunden ist.

Beide Zylinder 9 eines jeden Paars sind vollständig mit Öl gefüllt. Wenn sich so der eine Kolben 10 in einem Zylinder 9 bewegt, wird infolgedessen der Kolben 10 des anderen Zylinders 9 des Paars in derselben Richtung in bezug auf seinen Zylinder bewegt. Da beide Zylinder 9 und beide Kolben 10 identisch sind und sich unter und über den beiden Kolben 10 in den beiden Zylindern 9 eine Stange mit demselben Durchmesser befindet, sind die Verschiebungen der oeiden Kolben 10 in den beiden Zylindern 9 stets gleich.

Die Zylinder 9 können durch Abschrauben der Kappe 18 von den oberen Kolbenstangen 12 mit Öl gefüllt werden.

Das öl läuft dann durch den Hohlraum 16 in der Kolbenstange und durch die Öffnung 17 in den Raum auf einer Seite des Kolbens 10. Es füllt außerdem den Schlauch 28, der am Zylinder angeschlossen ist, und den auf der anderen Seite des Kolbens des anderen der beiden Zylinder 9 befindlichen Raum. In jeder Hülse 24 ist außerdem eine Öffnung zum Füllen und Entleeren vorhanden, die durch eine Kappe 30 verschlossen werden kann.

Die Zylinder werden auf folgende Weise montiert:

Auf einer Seite des Fahrzeugs wird die untere Kolbenstange mittels ihrer Öse 15, die auf einem Achsentragelement schwenkt, z.B. am Punkt 8 befestigt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Zylinder selbst wird mit der Ringhülse 19 und der Mutter 20 bezüglich des Rahmens befestigt. Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung entspricht der Installation entsprechend Fig. 1. Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung entspricht der in Fig. 3 gezeigten In-

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stallation. Vom Prinzip her besteht jedoch kein Unterschied zwischen den Funktionsweisen der beiden Stabilisierungvorrichtungen. Wesentlich ist dabei, daß die Achsentragelemente oder der Rahmen am Zylinder montiert ist und daß die andere dieser beiden Komponenten an der Kolbenstange 13 montiert ist.

Der Aufbau der Stabilisierungsvorrichtung ist relativ einfach und vermeidet zuverlässig jegliche Neigung des Rahmens relativ zu den Achsen. Jede Verschiebung des Rahmens 3 relativ zu den Rädern 1 oder 2 führt zu einer Verschiebung des Kolbens 10 im auf einer Seite des Fahrzeugs angeordneten Zylinder 9. Dies hat automatisch zur Folge, daß auch die Kolben in den auf der anderen Seite des Fahrzeugs angeordneten Zylindern um denselben Abstand verschoben werden, woraufhin der Rahmen auch auf dieser Seite um dasselbe Stück relativ zu den Rädern verschoben wird.

Auf diese Weise ist nicht nur die Neigung oder Schräglage des Fahrzeugs erschwert, sondern die Tragfedern 6 auf beiden Seiten des Fahrzeugs werden auch gleich belastet.

Die Zylinder werden dort angebracht, wo ausreichend Raum vorhanden ist. In vielen Fällen können sie die Stoßdämpfer ersetzen. Wesentlich ist jedoch dabei, daß die Kolbenstangen auf beiden Seiten von den Zylindern vorstehen. Die Kolbenstangen 12 und 13 , die ein Ganzes bilden, müssen in der Tat ganz hindurch verlaufen, da andernfalls das gesamte Raumvolumen der beiden Zylinder, die durch einen gleichen Schlauch verbunden sind, nicht konstant bliebe.

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Vor der öffnung 23 kann z.B. in den Hülsen 25, die mit demselben der beiden Zylinder 9 in Verbindung stehen, ein Ventil vorgesehen sein, das ein freies Durchfließen des Öls vom Zylinder weg und aus diesem heraus gestattet, jedoch die Menge des in den Zylinder durch diese öffnung hineinfließenden Öls begrenzt. Wenn sich der Kolben 10 des einen Zylinders 9 nach unten verschiebt, kann öl zum anderen Zylinder 9 hin und oberhalb des Kolbens 10 in diesen Zylinder durch die Öffnung 2 3 und den an ihr befestigten Schlauch 28/fließen. Wenn der erste Kolben 10 unmittelbar darauf nach oben verschoben wird, und zwar auf eine Rückwärtsbewegung der Feder 6 hin, wird das Rückströmen der Flüssigkeit durch die Öffnung 23 in den ersten Zylinder verhindert. Demzufolge arbeitet in diesem Fall der Zylinder 9 mit dem Kolben 10 als Stoßdämpfer, und bei Verwendung der hydraulischen Stabilisierungsvorrichtung kann auf die Verwendung von Stoßdämpfern bei dem Fahrzeug verzichtet werden.

Das Fließen der Flüssigkeit in der Richtung, in der keine Beschränkung durch das Ventil vorliegt, kann durch Begrenzen des Schlauchdurchmessers begrenzt werden, und zwar entweder lokal oder über seine ganze Länge hinweg.

Es ist möglich, eine Reihe von Änderungen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Bezug auf die Form, die Zusammensetzung, die Anordung und die Anzahl der Komponenten durchzuführen.

So ist es z.B. nicht erforderlich, daß die Kolbenstangen schwenkbar an einem Teil des Fahrzeugs befestigt sind. Stattdessen können auch die Zylinder schwenkbar befestigt werden, oder die Zylinder und die Kolbenstangen können schwenkbar befestigt werden.

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Auf den unteren Anschlußhülsen kann eine Füll- und Entleerungsöffnung vorgesehen sein.

die
Es ist nicht notwendig, daß/Zylinder relativ zum Rahmen befestigt sind. Die Kolbenstange kann auch am Rahmen montiert sein, wobei dann der Zylinder am Achsentragelement montiert ist.

Bei schweren Fahrzeugen können zwei Stabilisierungsvorrichtungen pro Achse von zwei Rädern vorgesehen sein, so daß für jede Hinterachse zwei Zylinder an jeder Längsseite des Fahrzeugs vorgesehen sind. Die Zylinder können auch auf Zwischenkomponenten angebracht sein, die schwenkbar montiert sind, entweder zwischen zwei Hinterachsen oder zwischen einer Hinterachse und dem Rahmen.

Die Verbindungsleitung zwischen den beiden Zylindern muß nicht unbedingt aus Schläuchen bestehen. Dafür Können auch Rohre (steife Rohre) verwendet werden.

Das Ventil kann auch im Anschlußteil angebracht sein, der mit dem oberen Teil des Zylinders verbunden ist.

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Leerseite

Claims (10)

1. Hydraulische Stabilisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug

   Patentansprüche

   1y Fahrzeug mit einem Rahmen, Rädern, zumindest einer Tragvorrichtung für die Räder und mit zumindest einer federnden Verbindung zwischen der Tragvorrichtung und dem Rahmen, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Tragvorrichtung und dem Rahmen zumindest eine hydrauliche Stabilisierungsvorrichtung angebracht ist, die zumindest ein Paar von stehenden Zylindern mit geschlossenen Enden besitzt, welche im wesentlichen in einer Querebene des Fahrzeugs einander gegenüber in einem Abstand von einander auf einer der durch die Stützvorrichtung und den Rahmen gebildeten Komponenten angeordnet sind und die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, daß sich in jedem Zylinder ein Kolben befindet, daß pro Zylinder zwei Kolbenstangen, eine auf jeder Seite des im Zylinder angeordneten Kolbens,

   ZENTRALKAssEBAYERVOLKSBANKEN München konto-nummer727o Postscheck. München 77062-sos

   vorhanden sind und sich durch die geschlossenen Zylinderenden
   erstrecken, daß eine der beiden Kolbenstangen an der anderen
   der beiden Fahrzeugkomponenten montiert ist, und daß eine Leitung das obere Ende des einen Zylinders mit dem unteren Ende
   des anderen Zylinders verbindet und eine Leitung das untere
   Ende des erstgenannten Zylinders mit dem oberen Ende des anderen Zylinders verbindet.
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Komponenten, die durch die

   an einer Komponente des Fahrzeugs montierte Kolbenstange oder
   durch den an einer Komponente des Fahrzeugs montierten Zylinder gebildet ist, schwenkbar an dieser Komponente montiert ist.
3. 3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- ·

   net, daß die Leitung Schläuche enthält und daß die Zylinder - S Anschlußteile für diese Schläuche besitzen. I
4. 4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es außen an jedem Zylinder zumindest eine verbindende Flüssigkeitskammer gibt, die ein Teil von zumindest einem der Anschlußteile ist, so daß die Schläuche nebeneinander an ein und demselben Zylinder befestigt werden können.
5. 5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die sich durch das Ende des Zylin-

   erstreckende Kolbenstange ders, der an der Komponente des Fahrzeugs montiert ist,/hohl ist und daß das Innere der Kolbenstange an einem Punkt angrenzend an" den Kolben durch eine Öffnung mit dem Zylinderinneren in Verbindung steht, während das sich außerhalb des Zylinders erstreckende Ende eine verschließbare Füllöffnung bildet.

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   ORIGINAL INSPECTED
6. 6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sich zumindest auf einer Tragvorrichtung für eine Achse eine Stabilisierungsvorrichtung befindet, die aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Zylindern besteht, in denen Kolben und Kolbenstangen angebracht sind.
7. 7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß vor einer am unteren Teil eines jeden Zylinders einer Stabilisierungsvorrichtung angeordneten Öffnung ein Ventil angebracht ist, daß die Flüssiykeit frei heraus-und vom Zylinder fortfließen läßt, aber das Hereinfließen der Flüssigkeit durch diesen unteren Teil verlangsamt.
8. 8. Fahrzeug nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein Ventil dieser Art im Anschlußteil angebracht ist, der mit dem unteren Teil des Zylinders in Verbindung steht.
9. 9. Hydrauliche Stabilisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. 10. Hydrauliche Stabilisierungsvorrichtung_/ gekennzeichnet durch zwei Zylinder mit geschlossenen Enden, einen darin beweglich angebrachten doppeltwirkenden Kolben, zwei Kolbenstangen, die jeweils an beiden Seiten am Kolben befestigt sind und sich an beiden geschlossenen Enden aus dem Zylinder heraus nach außen erstrecken, und durch Leitungen, die den oberen Teil des einen Zylinders mit dem unteren Teil des anderen Zylinders und den oberen Teil des anderen Zylinders mit dem unteren Teil des erstgenannten Zylinders verbinden.

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