DE1182535B - Vorrichtung zur Tilgung der Schwingungen von Kraftfahrzeugraedern und deren Aufhaengungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Tilgung der Schwingungen von Kraftfahrzeugrädern und deren Aufhängungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Tilgung der Schwingungen von Kraftfahrzeugrädern und deren- Aufhängungen mit Hilfe federnd an die schwingenden Teile angekoppelter Tilgungsmassen, die in einer vor oder hinter der Radachse liegenden Fahrzeugquerebene um eine Achse schwingen.
• Es ist bekannt, einen harmonischen Schwingungstilger so auszubilden und anzuordnen, daß ein die Tilgungsmasse und die Kopplungsfedern enthaltendes Gehäuse in unmittelbarer Nähe des Achsschenkels, starr mit diesem verbunden, angeordnet ist. Gegenstand eines älteren Patentes ist es, bei einer Radführung mittels Querlenker die Tilgerfeder als sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Drehstabfeder auszubilden, die an ihrem einen Ende in der Nähe des fahrzeugseitigen Anlenkpunktes des Querlenkers mit diesem verbunden ist und an ihrem anderen Ende über einen Hebel die Tilgermasse trägt. Mit dem älteren Patent sind neben dieser Ausführung verschiedene weitere Formen geschützt, denen als gemeinsamer Gedanke zugrunde liegt, die auf das Rad bezogene unabgefederte Masse des Schwingungstilgers kleiner als die Tilgermasse zu halten, um hierdurch die unabgefederten Massen, die durch einen Schwingungstilger unvermeidbar vergrößert werden, möglichst klein zu halten. In dieser Richtung liegt auch ein wesentlicher weiterer Gedanke des älteren Patentes, die Tilgermasse in größtmöglicher Radnähe unterzubringen.
• In vielen Fällen ist jedoch die Anbringung der Tilgungsmasse in der Nähe der Radachse, wie sie sich gemäß obigem beim Gegenstand des älteren Patentes ergibt, aus platzlichen Gründen nicht oder jedenfalls nur unter Inkaufnahme erheblicher Schwierigkeiten bezüglich der Unterbringung der für die Radführung, Lenkung und Bremsung erforderlichen Bauteile möglich. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu vermeiden.
• Abweichend vom Gegenstand des älteren Patentes besteht die Erfindung darin, daß die Schwingungsebene der Tilgungsmassen vor oder hinter dem Rad liegt. Auf diese Weise wird der Platz in unmittelbarer Nähe der Achsschenkel für andere Bauteile freigehalten, die dort untergebracht werden müssen.
• Es soll an dieser Stelle noch erwähnt werden, daß ein harmonischer Schwingungstilger bekannt ist, bei dem die Tilgungsmasse sich im Gebiet neben dem Außendurchmesser des Reifens befindet und über eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Blattfeder mit dem Achsschenkel verbunden ist. Die Tilgungsmasse schwingt infolgedessen in einer Fahrzeuglängsebene und beansprucht zusammen mit der Blattfeder den Raum, der bei der erfindungsgemäßen Anordnung gerade freigehalten werden soll. Ferner ist ein Schwingungstilger für eine als Starrachse ausgebildete Hinterachse bekannt, bei dem als Tilgerfeder eine quer zur Längsachse, parallel zur Hinterachse angeordnete Drehstabfeder dient, die an der Hinterachse befestigt und geführt ist und über einen Hebel die Tilgermasse trägt. Bei solchen Achsanordnungen bestehen nur wenig beengte Einbauverhältnisse, so daß die Schwierigkeiten, die zur Lösung nach der Erfindung führten, dort gar nicht auftreten. Diese bekannten Ausbildungen geben daher keine Anregung, im Sinne der Erfindung zu verfahren.
• In Weiterbildung der Erfindung können sich die Massen mindestens annähernd in den bei Geradeausfahrt durch die Räder gehenden Ebenen befinden. Auf diese Weise sind die Tilgungsmassen an eine Stelle verlegt, an der ohnehin Platz vorhanden ist und wo sie trotzdem nicht für das Auge störend sichtbar sind, da der Raum vor und nach dem Laufrad durch den Kotflügel abgedeckt ist.
• Im einzelnen wird vorgeschlagen, daß die Masse von einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden, um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse schwenkbaren und über eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle angetriebenen Hebel getragen :wird, wobei die Anordnung so getroffen sein kann; daß die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle mit einem sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Radführungslenker in Antriebsverbindung steht.
• Hierbei kann es --in -,vielen Fällen wünschenswert sein, den eigentlichen Querlenker und seine Lagerung am.Fährzehrnen:mi*gliohst unverändert und leicht zugänglich zu lassen. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß am Radführungslenker zur Verbindung mit der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Welle ein besonderer, etwa parallel zum Lenker verlaufender Verbindungsarm befestigt ist..Dem gleichen Zwecke dienend kann weiterhin die Mittellängsachse der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Welle gegenüber der Anlenkachse des Querlenkers; und des die Masse tragenden Hebels versetzt sein.
• In der Regel wird auch bei der erfindungsgemäßen Konstruktion das bekannte Tilgergehäuse verwendet werden, in dem eine Masse zwischen zwei Schraubenfedern eingespannt ist, wobei die Masse gleichzeitig als Kolben für eine pneumatische oder hydraulische Dämpfungsvorrichtung dient. Diese Tilger-und Dämpfungseinheit wird an dem in der vor oder hinter dem Rad ,gelegenen Fahrzeugquerebene schwingenden Hebel befestigt.
• Es ist aber auch möglich, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle selbst in an sich bekannter Weise als Feder in Form eines Torsionsstabes für die Ankopplung der Tilgermasse auszubilden. Bei der erfindurigsgeüiäßen Anordnung kann die Dämpfung auf die Weise geschehen, daß der Hebel und die mit dem Hebel vorzugsweise starr verbundene Masse in einem Gehäuse geführt sind, das einerseits in einer mit der Anlenkachse des Querlenkers fluchteilden Achse schwenkbar am Fahrzeug angelenkt ist und das andererseits über ein drehsteifes Rohr, welches die als Torsionsstab ausgebildete, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle umgibt, mit dem Querlenker verbunden ist, wobei der Hebel und die`- Masse als Verdränger-Drehkolben für eine hydraulische oder pneumatische Dämpfung wirken.- r.
• Die Zeichnung ze%t zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In F'i g: 1 bis 4 ist ein Ausführungs* beispiel unter Verwendung der bekannten Tilgungs-Dämpfungs-Einheit dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Anordnung in Draufsicht, F i g. 2 den Schnitt-- entsprechend der Linie I1-11 in F i g. 1, F i g. 3 den Schnitt-t-rißprechend der Linie 111-11I in F i g. 1 und F i g. 4 die Seitenarisicht; in F i g. 5 und 6, die den Darstellungen nach F i g. 1 und 3 entsprechen,-.ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem dii Ankopplungsfeder für die Tilgermasse als Torsiotlsstab ausgebildet ist.
• Mit 10 ist das vordere linke Rad eines Personen- ; kraftwagens bezeichnet, das über zwei Querlenker 11 und 12 an dem Fahrzeugrahmen 13 angelenkt ist.
• Bei der Ausführung nach F i g. 1 bis 4 ist bei 14 ein Hebel 15 schwenkbar am Fahrzeugrahmen 13 gelagert. Er trägt eine Tilgereinheit 16 die im wesentlichen aus einem Gehäuse 17, einem darin gleitenden, gleichzeitig die Tilgermasse darstellenden Kolben 18 und zwei den Kolben einspannenden Schraubenfedern 19 besteht. :Eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle 20 ist einerseits drehfest mit dem Hebel 15 und andererseits drehfest mit einem Verbindungsarm 21 verbunden, der an den oberen Querlenker 11 angeschraubt ist. Die Radfederung erfolgt über einen Torsionsstab 22, det einerseits am unteren= Querlenker 12 und anderer- E seits bei 23 am Rahmen 13 eingespannt ist.
• Die Hubschwingungen des Rades 10 und des Querlenkers 11 werden über den Verbindungsarm 21 und die Welle 20 auf den Hebel 15 übertragen und bewirken, daß auch die Tilgereinheit 16 im gleichen Rhythmus um das Lager 14 schwingt. Hierbei gerät die durch die Schraubenfedern 19 angekoppelte Masse 18 ebenfalls in Schwingungen.. Durch Abstimmung der Massen, Federn und der Dämpfung dei Bewegung der Masse 18 im Gehäuse 17 kann erreicht werden, daß die Ausschläge der Radschwingungen über ein großes Frequenzbereich merklich herabgesetzt werden.
• In der Ausführung nach F i g. 5 und 6 ist die Welle 20' als Torsionsstab ausgebildet und tritt an die Stelle der Schraubenfedern 19 der erstbeschriebenen Ausführungsform. Die Welle 20' ist drehfest mit dem Hebel 15' verbunden, der in die Tilgermasse 18' übergeht. Die Einheit 15', 18' ist in einem Gehäuse 17' geführt, welches um die Lagerung 14' schwenken kann. Dabei wirkt die von der Einheit 15', 18' verdrängte Luft, die durch eine verhältnismäßig enge Bohrung 24' hindurchtreten muß, stark dämpfend. Die Rückführung der Dämpfungskräfte auf den schwingenden Querlenker 11' erfolgt über ein drehsteifes Rohr 25', das fest mit dem Gehäuse 17 und mit dem Verbindungsarm 21' verbunden ist.
• Die Ansprüche 3 und 4 gelten als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Gegenstand von Anspruch 1.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Tilgung der Schwingungen von Kraftfahrzeugrädern und deren Aufhängungen mit Hilfe federnd an die schwingenden Teile angekoppelter Tilgungsmassen, die in einer vor oder hinter der Radachse liegenden Fahrzeugquerebene um eine Achse schwingen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Schwingungsebene der Tilgungsmassen (18, 18') vor öder hinter dem Rad (10) liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Massen (18, 18') mindestens annähernd in den bei Geradeausfahrt durch die Räder (10) gehenden Ebenen befinden.
3. 3. Vorrichtung nach Artspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (18, 18') von einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden, um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse (14, 20') schwenkbaren und über eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle (20, 20') angetriebenen Hebel (15, 15') getragen wird: 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle (20, 20') mit einem sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Radführungslenker (11, 11') in Antriebsverbindung steht. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Radführungslenker (11; 1l') zur Verbindung mit der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Welle (20, 20') ein besonderer, etwa parallel zum Lenker verlaufender Verbindungsarm (21, 21') befestigt ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellängsachse der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Welle (20) gegenüber der Anlenkachse des Querlenkers (11) und des die Masse (1S) tragenden Hebels (15) versetzt ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (15) ein an sich bekanntes Tilgergehäuse (17) trägt, in dem eine Masse (18) zwischen zwei Schraubenfedern (19) eingespannt ist, wobei die Masse (18) gleichzeitig als Kolben für eine pneumatische oder hydraulische Dämpfungsvorrichtung dient. B. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle in an sich bekannter Weise als Ankopplungsfeder in Form eines Torsionsstabes (20') ausgebildet ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8; dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (15') und die mit dem Hebel vorzugsweise starr verbundene Masse (18') in einem Gehäuse (17') geführt sind, das einerseits in einer mit der Anlenkachse des Querlenkers (11') fluchtenden Achse (14') schwenkbar am Fahrzeug angelenkt ist und das andererseits über ein drehsteifes Rohr (25), welches die als Torsionsstab (20') ausgebildete, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Welle umgibt, mit dem Querlenker (11') verbunden ist, wobei der Hebel (15') und die Masse (18') als Verdränger-Drehkolben für eine hydraulische oder pneumatische Dämpfung wirken. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 734 263; deutsche Auslegeschrift Nr. 1018 731; französische Patentschriften Nr. 546 236, 683 405, 686 758, 1142 684; britische Patentschriften Nr. 409 968, 791850; USA.-Patentschriften Nr. 1193 570, 2 644 699. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1043104.