Einrichtung zum Nutzbarmachen der Schwingungsenergie von auf den Achsen abgestützten Fahrzeugteilen. Die Erfindung bezweckt die Massen kräfte, welche beim Schwingen von auf den Achsen abgestützten Fahrzeugteilen, zum Beispiel des federnd aufgehängten Wagen kastens bei Stössen entstehen, mindestens zum Teil aufzuspeichern, um sie, etwa zum Be trieb von Hilfseinrichtungen des Fahrzeuges, nutzbar zu machen. Durch diese Ableitung von Federschwingungsenergie werden gleich zeitig die Schwingungen der Fahrzeugfedern gedämpft.
Als Flüssigkeitskatarakte ausgebildete Stossdämpfer für Fahrzeuge sind bekannt. In diesen wird die abgeleitete Energie durch Reibung in Wärme umgesetzt und geht ver loren.
Man hat auch vorgeschlagen, die Schwin gungen des Fahrzeugkastens bezw. Rahmens gegenüber dem Laufwerk zum Antrieb einer Luftpumpe nutzbar zu machen. Dieser An ordnung haftet der Nachteil an, dass die Luft zur Dämpfung der federnden Schwingungen von Fahrzeugen bekanntlich nicht gut ge eignet ist, ferner, dass zufolge der Elastizität der Luft die nötige Menge Luft mit aus reichendem Druck durch eine einfache Kol benpumpe von kleiner Abmessung nicht ge wonnen werden kann.
Dieser Nachteil bekannter Einrichtungen ist beim Erfindungsgegenstand behoben.
Bei der Einrichtung nach der Erfindung wirkt ein Stossdämpfer als eine von den Fahrzeugschwingungen betätigte Flüssig keitspumpe, welche die geförderte Flüssig keit einem Kraftspeicher zuführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zeigt die Zeichnung, in welcher: Fig. 1 den Stossdämpfer in Längsschnitt darstellt, während Fig. 21 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 bezw. teilweise eine An sicht, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, und Fig. 4 die Gesamtanordnung an einem Fahrzeuguntergestell in Seitenansicht zeigt.
In den Figuren ist 1 der Zylinder eines als Flüssigkeitspumpe ausgebildeten Stoss dämpfers, in welchem sich der Kolben 2 be wegt. Im Kolbenkörper sitzt das mit der Feder 3 belastete Saugventil 4. Das mit der Feder 6 belastete Druckventil 5 sitzt im an geflanschten Boden 7 der Pumpe. Die zwi schen diesem Boden 7 und dem Kolben 2 vor gesehene Feder 8 trachtet den Kolben 2. stets im Sinne des Saughubes zu drücken. Die dem Saugraum 9 zugewendete Kolbenfläche trägt die Öse 10, an welche sich die Laschen 11 über den Bolzen 12 anschliessen. An der im Saugraum gelagerten Welle 13 ist der Arm 14 verkeilt, welcher mit den Laschen 11 durch den Bolzen 15 verbunden ist. Am äussern Ende der Welle 13 sitzt fest verkeilt der Arm 16, an dessen Ende die Öse 17 eines Spannschlosses 18 über den Bolzen 19 angreift.
Das Spannschloss 18 vermittelt die Verbindung mit dem Zugseil 19. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, ist die Dämpferpumpe 1 am Fahrzeugrahmen 20 befestigt und das untere Ende des Zugseils 19 mit der Hinter achse 21 des Fahrzeuges verbunden. In den Saugraum der Pumpe mündet die Saug leitung 22; mit dem untern Teil der Pumpe ist die Druckleitung 23 verbunden. In der Druckleitung 23 liegt der Luftkessel 25, aus ' welchem die Druckflüssigkeit einem Servo motor 26 zuströmt. Die verbrauchte Flüssig keit gelangt über die Leitung 22 zum Saug raum der Pumpe. Schwingt bei einem Stoss der Rahmen 20 nach aufwärts, so zieht das Seil 19 den Arm 16 nach abwärts, wobei der Arm 14 den Kol ben 2 entgegen der Feder 8 nach abwärts drückt, so dass die Pumpe Flüssigkeit in das Druckrohr 23 fördert.
Ein Teil der Schwin gungsenergie wird also durch den Druckhub und durch das Aufladen der Feder 8 auf gezehrt. Bei der darauffolgenden Schwin gung des Rahmens 20 nach abwärts wird die Wagenfeder 24 aufgeladen, das Seil 19 er schlafft und die Feder 8 streckt sich, indem sie den Kolben 2 im Sinne des Saughubes nach aufwärts schiebt, worauf das beschrie bene Spiel von neuem beginnt.
Dadurch, dass die Länge der Verbindung zwischen der Wagenachse 21 und dem Arm 16 mittelst des Spannschlosses 18 einstellbar ist, kann man die Spannung der Feder 8 ein stellen.
Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob die Pumpe am Rahmen oder am ungefederten Wagenteil befestigt ist, da die Arbeitsweise der Pumpe sich hierbei nicht ändert.
Bei der beschriebenen Anordnung wirken die Feder 8 der Pumpe und die Wagenfeder 24 einander entgegen. Diese Anordnung ist vorteilhaft, weil durch sie die ursprüngliche Weichheit der Federung des Wagens ge wahrt bleibt, indem die Druckhübe des Kol bens 2 der Dämpferpumpe bloss die Rück federungskräfte aufzehren.
Durch die Anwendung einer nur Zug kräfte übertragenden Verbindung zwischen der Wagenachse und dem Kolbenantrieb der Pumpe in Verbindung mit der Feder 8 hat man die Möglichkeit, durch die entspre chende Einstellung des Spannschlosses 18 einen beliebig grossen Teil der Rückfederung für die Arbeit der Pumpe nutzbar zu machen. Denn durch das Anziehen oder Nachlassen des Spannschlosses 18 wird die Rückholfeder 8 des Kolbens 2 gespannt oder entspannt. Je mehr man die Feder 8 entspannt, desto später wird der Druckhub einsetzen und umgekehrt.
Die mit Flüssigkeit, zum Beispiel 01 oder Glyzerin arbeitende Pumpe hat im Betrieb gegenüber Luftpumpen den besonderen Vor teil, dass sie bei gespanntem Seil 19 bereits auf kleinste Stösse anspricht und Flüssigkeit in den Behälter bezw. in die Druckleitung fördert, da das flüssige Mittel, im Gegensatz zu Gasen, nicht rückfedert.
Die von :der Dämpferpumpe 1 geförderte Druckflüssigkeit gelangt über die Leitung 23 in den Speicher 25. Dieser ist als ein Windkessel mit eingeschlossenem Luftpolster ausgebildet und führt die Druckflüssigkeit über ein vom Pedal 30 gesteuertes Ventil dem Servomotor 26 zu. Er ist ferner mit dem Sicherheitsventil 28 versehen, welches sich beim Erreichen des zulässigen Höchstdruckes öffnet, wobei dann die überschüssige Flüssig keit über die Leitungen 27 und 22 zur Saug seite der Pumpe 1 zurückströmt. In die Lei tung 22 mündet auch die Leitung 29, welche die verbrauchte Flüssigkeit aus dem .Servo motor der Leitung 22 zuführt. Die Flüssig keit befindet sich also in stetigem Kreislauf.
Man kann im Speicher 25 als elastisches; die Energie aufspeicherndes Mittel auch eine Feder vorsehen.
Device for harnessing the vibration energy of vehicle parts supported on the axles. The aim of the invention is to store the mass forces that arise when vibrating vehicle parts supported on the axles, for example the resiliently suspended car box when bumps, at least in part, in order to make them usable, for example to operate auxiliary equipment in the vehicle. Through this derivation of spring vibration energy, the vibrations of the vehicle springs are dampened at the same time.
Shock absorbers designed as liquid cataracts for vehicles are known. In these the dissipated energy is converted into heat by friction and is lost.
It has also been proposed that the vibrations of the vehicle body BEZW. To make frame opposite the drive to drive an air pump. This arrangement has the disadvantage that the air for damping the resilient vibrations of vehicles is known not to be well suited, and that, due to the elasticity of the air, the necessary amount of air with sufficient pressure by a simple piston pump of small dimensions is not can be won.
This disadvantage of known devices is eliminated in the subject matter of the invention.
In the device according to the invention, a shock absorber acts as a fluid pump actuated by the vehicle vibrations, which supplies the pumped fluid to an energy storage device.
An embodiment of the device is shown in the drawing, in which: FIG. 1 shows the shock absorber in longitudinal section, while FIG. 21 shows a section along the line II-II of FIG. partially a view, Fig. 3 shows a section along the line III-III of Fig. 1, and Fig. 4 shows the overall arrangement on a vehicle chassis in side view.
In the figures, 1 is the cylinder of a shock absorber designed as a liquid pump, in which the piston 2 moves. The suction valve 4 loaded with the spring 3 sits in the piston body. The pressure valve 5 loaded with the spring 6 sits in the flanged base 7 of the pump. The between tween this bottom 7 and the piston 2 before seen spring 8 seeks to push the piston 2. always in the sense of the suction stroke. The piston surface facing the suction chamber 9 carries the eyelet 10 to which the tabs 11 are connected via the bolt 12. The arm 14, which is connected to the tabs 11 by the bolt 15, is wedged on the shaft 13 mounted in the suction chamber. At the outer end of the shaft 13 is firmly wedged the arm 16, at the end of which the eye 17 of a turnbuckle 18 engages via the bolt 19.
The turnbuckle 18 provides the connection with the pull rope 19. As can be seen from FIG. 4, the damper pump 1 is attached to the vehicle frame 20 and the lower end of the pull rope 19 is connected to the rear axle 21 of the vehicle. The suction line 22 opens into the suction chamber of the pump; the pressure line 23 is connected to the lower part of the pump. In the pressure line 23 is the air tank 25, from which the pressure fluid flows to a servo motor 26. The used liquid reaches the suction chamber of the pump via line 22. If the frame 20 swings upwards when a shock occurs, the rope 19 pulls the arm 16 downwards, the arm 14 pushing the piston 2 downwards against the spring 8, so that the pump conveys liquid into the pressure pipe 23.
Part of the vibration energy is thus consumed by the pressure stroke and by charging the spring 8. In the subsequent oscillation of the frame 20 downward, the carriage spring 24 is charged, the rope 19 he sleeps and the spring 8 stretches by pushing the piston 2 upwards in the sense of the suction stroke, whereupon the described game begins again.
Because the length of the connection between the carriage axis 21 and the arm 16 is adjustable by means of the turnbuckle 18, the tension of the spring 8 can be set.
For the invention it is unimportant whether the pump is attached to the frame or to the unsprung part of the carriage, since the operation of the pump does not change here.
In the arrangement described, the spring 8 of the pump and the carriage spring 24 counteract one another. This arrangement is advantageous because it maintains the original softness of the suspension of the car ge by the pressure strokes of the piston 2 of the shock pump only consume the return spring forces.
By using a train-only connection between the carriage axis and the piston drive of the pump in conjunction with the spring 8, you have the option of using any large part of the springback for the work of the pump by setting the turnbuckle 18 accordingly . Because by tightening or releasing the turnbuckle 18, the return spring 8 of the piston 2 is tensioned or relaxed. The more you relax the spring 8, the later the pressure stroke will start and vice versa.
The pump working with liquid, for example 01 or glycerine, has the particular advantage in operation over air pumps that it responds to even the smallest bumps when the rope 19 is tensioned and liquid enters the container or respectively. promotes into the pressure line, since the liquid medium, in contrast to gases, does not spring back.
The pressure fluid conveyed by the damper pump 1 reaches the reservoir 25 via the line 23. This is designed as an air chamber with an enclosed air cushion and supplies the pressure fluid to the servomotor 26 via a valve controlled by the pedal 30. It is also provided with the safety valve 28, which opens when the maximum allowable pressure is reached, the excess liquid then flowing back through the lines 27 and 22 to the suction side of the pump 1. The line 29, which supplies the used liquid from the servo motor to the line 22, also opens into the line 22. The liquid is therefore in a constant cycle.
You can in memory 25 as an elastic; the energy-storing means also provide a spring.