DE1043104B

DE1043104B - Anordnung zur Schwingungsdaempfung von abgefederten Fahrzeugraedern, insbesondere bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1043104B
Application number: DED25305A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Fiala
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1957-04-03
Filing date: 1957-04-03
Publication date: 1958-11-06
Also published as: GB840909A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schwingungsdämpfung von abgefederten Fahrzeugrädern, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wobei dem Fahrzeugrad ein Schwingungstilger zugeordnet ist.

Es ist bekannt, zur Dämpfung von Schwingungen bei Maschinen oder Maschinenteilen Trägheitsdämpfer, sogenannte Schwingungstilger, zu verwenden. Auch bei Fahrzeugen sind Schwingungstilger zur Dämpfung der Radbewegungen bereits verwendet worden. Sie erlauben eine wirkungsvolle Dämpfung der Radbewegungen innerhalb der Radaufhängung selbst, ohne daß dabei Störkräfte in das Fahrzeug eingeleitet werden.

Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung der mit Schwingungstilgern versehenen Radaufhängungen. Eine solche Verbesserung wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die auf das Rad bezogene unabgefederte Masse des ganzen Schwingungstilgers, d. h. also des Federelementes und des anteiligen Dämpfungselementes, kleiner ist als die Tilgermasse. Dabei kann als Masseelement für den Schwingungstilger ein Stoßdämpfer vorgesehen und in unmittelbarer Radnähe am Radträger derart angeordnet sein, daß seine größere Masse als Tilgermasse über ein als Tilgerfeder dienendes Federelement mit der Radaufhängung verbunden ist.

Eine mögliche Ausführung besteht darin, daß der Dämpfungskolben über seine Kolbenstange mit dem Radträger verbunden ist und das Stoßdämpfergehäuse mit der Stoßdämpferfüllung und gegebenenfalls vorgesehenen Zusatzmassen als Tilgermasse wirkt und mit der Tilgerfeder in Verbindung steht. Diese kann mit der Radaufhängung, z. B. mit einem Querlenker, zweckmäßigerweise in unmittelbarer Nähe des Anlenkpunktes der Radaufhängung am Fahrzeugrahmen verbunden sein.

Auf diese Weise wird erreicht, daß von der gesamten Masse des Stoßdämpfers nur der Stoßdämpferkolben und die Kolbenstange ■— d. h. also der weitaus kleinere Teil — zu den unabgefederten Radmassen zu rechnen ist. Die Hauptmasse des Stoßdämpfers wirkt als Tilgermasse und zählt damit nicht zu den unabgefederten Radmassen. Der auf das Rad bezogene Masseanteil der Tilgerfeder ist ebenfalls sehr klein, da ihre Hauptmasse in unmittelbarer Nähe des Anlenkpunktes der Radaufhängung, z. B. des Querlenkers, am Fahrzeugrahmen liegt und daher nur kleine Bewegungen ausführt.

Die Tilgerfeder kann im Rahmen der Erfindung an sich beliebig gestaltet werden. Eine Ausführung sieht z. B. eine Blattfeder nach Art eines gleichschenkligen Dreiecks vor, wobei an der Spitze der Stoßdämpfer als Tilgermasse befestigt ist und die Einspannung an der Dreieckbasis erfolgt.

Anordnung zur Schwingungsdämpfung
von abgefederten Fahrzeugrädern,
insbesondere bei Kraftfahrzeugen

Anmelder:

ίο Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dr.-Ing. Ernst Fiala, Sindelfingen (Württ),
ist als Erfinder genannt worden

Eine andere Möglichkeit liegt darin, die Tilgerfeder als Drehstabfeder auszubilden und in der Nähe des fahrzeugseitigen Anlenkpunktes der Radaufhängung parallel zur Fahrzeuglängsachse anzuordnen und über einen Hebel mit der in Radnähe befindlichen Tilgermasse zu verbinden.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung an Hand von Einzelradaufhängungen. Das Prinzip der Erfindung ist auch auf Starrachsen anwendbar. Es zeigen

Fig. 1 und 2 zwei Radaufhängungen im Schema und Fig. 3 die Anordnung und Ausbildung der Tilgerfeder in schematischer Draufsicht.

Nach Fig. 1 ist der Radträger 10 eines Fahrzeugrades 11 durch einen unteren Querlenker 12 am Fahrzeugrahmen 13 angelenkt und oben über ein Federelement 14 abgestützt. Als Federelement 14 kann eine Schraubenfeder 15 oder eine beliebige andere Feder dienen, der in an sich bekannter Weise ein Stoßdämpfer 16 zugeordnet sein kann. Die Schraubenfeder 15 liegt konzentrisch um den Stoßdämpfer 16 und ist über den Federteller 17 mit dem Stoßdämpfergehäuse und gleichzeitig mit dem Radträger 10 verbunden. Der Dämpfungskolben 18 ist über seine Kolbenstange 19 am Fahrzeugrahmen 13 angelenkt.

Unmittelbar neben dem Radträger 10 befindet sich der aus einem Masse- und einem Federelement bestehende Schwingungstilger 20, der nach Art eines Stoßdämpfers ausgebildet ist. Die Tilgermasse wird dabei durch das Stoßdämpfergehäuse 21 mit der Füllung 22 gebildet, der gegebenenfalls noch besondere Zusatzmassen 23 zugeordnet sein können. Diese Tilgermasse ist über eine Tilgerfeder 24 mit dem unteren

S09· 677/6ST

Querlenker 12 oder einem anderen Teil der Radaufhängung verbunden. Sie kann zweckmäßigerweise in unmittelbarer Xähe des fahrzeugseitigen Anlenkpunktes 25 des Ouerlenkers 12 an diesem eingespannt sein. Der Stoßdämpferkolben 26 ist über seine KoI-benstange 27 am Radträger 10 angelenkt.

Zur unabgefederten Masse des Schwingungstilgers zählt also lediglich die weitaus kleinere Masse des Stoßdämpfers, nämlich der Dämpfungskolben 26 mit der Kolbenstange 27. Die eventuell noch zusätzlich vergrößerte Hauptmasse bildet die Tilgermasse. Da sie also über die Tilgerfeder mit der Radaufhängung verbunden ist, zählt sie nicht mehr zur unabgefederten Masse.

Die Tilgerfeder 24 kann, wie Fig. 3 zeigt, als Blattfeder nach Art eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildet sein. Sie liegt vorzugsweise zwischen den beiden Armen des als Dreiecklenker ausgebildeten unteren Ouerlenkers 12. Die Dreieckbasis kann dabei die Einspannstelle 28 bilden und an der Dreieckspitze die Tilgermasse angeordnet sein.

Eine andere Möglichkeit besteht in der Ausbildung der Tilgerfeder als Drehstabfeder. Diese könnte in der Xähe des fahrzeugseitigen Anlenkpunktes 25 der Radaufhängung parallel zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet und mit der Tilgermasse über einen etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden Hebel verbunden sein. Um die Tilgermasse noch näher an die Radebene heranzubringen, besteht die Möglichkeit, den Stoßdämpfer aus der Radachse herauszunehmen und in Fahrzeuglängsrichtung vor oder hinter dem Radträger 10 anzuordnen,

Fig. 2 zeigt eine im Prinzip gleiche Radaufhängung. Diesmal ist jedoch der Radträger 10 über einem oberen und einem unteren Querlenker 12 bzw. 12' am Fahrzeugrahmen 13 angelenkt. Der als Masseelement des Schwingungstilgers wirkende Stoßdämpfer 20 ist, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet und oben in einem winkelförmigen Widerlager 29 des oberen Ouerlenkers 12' gelagert. Am gleichen Punkt greift das zur Abstützung dienende Federelement 14' an. Dieses kann wie bei Fig. 1 ausgebildet sein.

Abweichend davon kann auch eine Schraubenfeder 15' auf einem Federteller 17' am Gehäuse 16' eines Stoßdämpfers und nicht am Radträger 10 angeordnet sein. Im Stoßdämpfer sind dann in bereits vorgeschlagener Weise zwei Kolben 31 und 32 angeordnet, und die Radlast wird durch die Kolbenstange 30 auf den unteren Tragkolben 31 übertragen und damit un mittelbar in das Dämpfungsmittel, z. B. das Öl des Stoßdämpfers, eingeleitet. Erst mittelbar erfolgt die Weiterleitung an die Feder 15'. Dadurch steht das Dämpfungsmittel stets unter einem dem Fahrzeuggewicht entsprechenden Druck, so daß keine Dampfblasenbildung auftreten kann. Zur Deckung der Leck-Ölverluste im Stoßdämpfer 16' kann weiterhin eine Pumpe vorgesehen sein.

Beiden Ausführungsformen gemeinsam ist die Wirkungsweise des Schwingungstilgers. Die Tilgermasse schwingt im wesentlichen in Gegenphase zur Radschwingung und verzehrt auf diese Weise die Schwin';ungsenergie. Durch entsprechende Beeinflussung der Tilgerfeder und der Dämpfung der Tilgermasse kann man den Tilger auf bestimmte, besonders zu dämpfende Frequenzen, z. B. auf die Eigenfrequenz der Radaufhängung, abstimmen.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Schwingungsdämpfung von abgefederten Fahrzeugrädern, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit Hilfe eines Schwingungstilgers, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Rad (11) bezogene, unabgefederte Masse (26, 27) des aus Feder- (24) und Masseelement (21, 22, 23) bestehenden Schwingungstilgers (20) kleiner ist als die Tilgermasse (21, 22, 23).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Masseelement für den Schwingungstilger (21,22,26,27) ein Stoßdämpfer (20) vorgesehen und in unmittelbarer Radnähe am Radträger (10) derart angeordnet ist, daß seine größere Masse (21, 22) als Tilgermasse über ein als Tilgerfeder dienendes Federelement (24) mit der Radaufhängung (12) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben (26) über seine Kolbenstange. (27) mit dem Radträger (10) und das Stoßdämpfergehäuse (21) mit gegebenenfalls vorgesehenen .Zusatzmassen (23) und der Stoßdämpferfüllung (22) als Tilgermasse wirkt und mit der Tilgerfeder (24) verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgerfeder (24) mit der Radaufhängung, z.B. einem Querlenker (12), in unmittelbarer Nähe des Anlenkpunktes (25) der Radaufhängung am Fahrzeugrahmen (13) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgerfeder als Blattfeder nach Art eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildet und an der Spitze die Tilgermasse befestigt ist, während die Dreieckbasis die Einspannstelle bildet.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgerfeder als Drehstabfeder ausgebildet, in der Nähe des fahrzeugseitigen Anlenkpunktes der Radaufhängung parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnet und über einen Hebel mit der Tilgermasse verbunden ist.

7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (10) direkt oder über Lenker mit einem die Radlast aufnehmenden Federelement (14), z. B. einer Schraubenfeder (15), verbunden und diesem Federelement gegebenenf alle ein an sich bekannter Stoßdämpfer (16) zugeordnet ist (Fig. 1).

8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlast vom Radträger (10) direkt oder über Lenker auf einem Tragkolben (31) eines Flüssigkeitsstoßdämpfers (16') übertragbar und am Stoßdämpfergehäuse ein Federelemetit, z. B. eine Schraubenfeder (15'), angeordnet ist, die andererseits, ebenso wie der Stoß dämpf erkolben (32), am Fahrzeugrahmen (13) abgestützt ist (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen