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Abfederung, insbesondere von Rahmen und Rädern von Kraftfahrzeugen.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen gemäss der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schaubildlich eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Abfederung. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform. Die Fig. 3-8 zeigen schaubildlich verschiedene Abänderungen der Vorrichtung zur Bewegungsumformung. Die Fig. 9 und 10 zeigen schaubildlich die in Fig. 1 gezeigte Abfederung in Anwendung auf ein Fahrzeug, u. zw. auf ein lenkbares und auf ein nicht lenkbares Rad.
Bei dem Beispiel gemäss Fig. 1 besteht die Abfederung aus einer Spiralfeder 1, deren äusseres Ende an einem Zapfen 3 befestigt ist, der von dem abgefederten Element, das beispielsweise das Rahmengestell 4 eines Fahrzeuges ist, gehalten wird. Das innere Ende 5 der Feder ist mit einer Welle 6 verbunden, die ein Ritzel 7 trägt, welches mit einer Zahnstange 8 in Eingriff steht. Die Zahnstange 8 ist mit dem zweiten Element verbunden, d. h. beispielsweise mit einem Fahrzeugrad. Auf die Welle 6 ist ferner der drehbare Teil eines Stossdämpfers 9 aufgesetzt, der in beliebiger, bekannter Weise ausgebildet sein kann. Das Ritzel 7 ist derart gewählt, dass einer mittleren Federungsbewegung des Rades in lotrechtem Sinn mindestens eine volle Drehung der Welle 6 entspricht.
Es sei hiebei darauf hingewiesen, dass die Winkelgeschwindigkeit der Welle 6 der lotrechten Verschiebungsgeschwindigkeit der Zahnstange 8 direkt proportional ist. Man wird in diesem Fall sagen, dass die Abfederung eine lineare Charakteristik aufweist. Eine Aufhängung derselben Art ist in Fig. 2 dargestellt, bei der die Zahnstange durch eine Kette 10 ersetzt wird.
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Um eine sich von einer geradlinigen Charakteristik unterscheidende krummlinige Charakteristik zu erhalten, kann man, wie in Fig. 3 gezeigt, ein exzentrisch angeordnetes Ritzel 11 verwenden. Mit einem solchen Zahnrad kann man beispielsweise erreichen, dass die Umlaufgeschwindigkeit schneller zunimmt als die Geschwindigkeit der lotrechten Verschiebung der Zahnstange oder der Kette.
Bei dem Beispiel gemäss Fig. 4 ist die Welle 6 mit nachgiebigen Bändern 12 und 13 verbunden, die beispielsweise metallisch sein können. Wenn die Bänder, statt sich auf zylindrischen Scheiben 14 aufzurollen, auf Kurvenscheiben oder Nocken 15 aufrollen (Fig. 5), so kann man durch eine geeignete Wahl des Profils dieser Nocken eine krummlinige Charakteristik gewünschter Form erhalten.
Bei dem Beispiel gemäss Fig. 6, wo der fest mit einem Gleitstück 17 verbundene Achssehenkel 16 eines Rades dargestellt ist, besteht die Vorrichtung zur Umwandlung der geradlinigen Bewegung des Gleitstückes 17 in eine Drehbewegung der Welle 6 aus einer Kette 18, die über Umlenkräder 19 läuft und ein Zahnrad 20 mitnimmt, das auf diese Welle 6 aufgekeilt ist. In Fig. 6 ist ausserdem die Verwendung von zwei Spiralfedern 1 und l'gezeigt, die in entgegengesetztem Sinne angeordnet sind. Auch in diesem Fall kann man nach Belieben die Charakteristik der Abfederung ändern, beispielsweise indem man das Ritzel 20 durch ein exzentrisch angeordnetes Zahnrad, wie das Zahnrad 11 gemäss Fig. 3, ersetzt.
Bei dem Beispiel nach den Fig. 7 und 8 ist das Gleitstück 17, welches den Achszapfen 16 trägt, mit einer Welle starr verbunden, die mit einem Gewinde mit grosser Steigung 23 versehen ist. Gemäss Fig. 7 ist diese Welle die Welle 6, auf welche die Spiralfeder 1 mittels einer Nabe 36 aufgesetzt ist, die innen mit dem Gewinde 23 mit grosser Steigung in Eingriff steht. Bei dem Beispiel gemäss Fig. 8 ist diese Welle eine Zwischenwelle 21, die durch ein Kegelrad 22 hindurchführt, mit dem sie durch das Gewinde 23 von grosser Steigung verbunden ist. Das Kegelrad 22 greift in ein auf der Welle 6 aufgekeiltes Kegelrad 24 ein.
Um die Erfindung noch besser zu veranschaulichen, soll an Hand der Fig. 9 und 10 ihre Anwendung auf eine Kraftfahrzeugabfederung beschrieben werden.
Bei dem Beispiel gemäss Fig. 9 wird die Zahnstange 8 durch eine lotrechte Spindel 25 geführt, die mit einer Gabel 26 fest verbunden ist, welche von der Achse oder deren Äquivalent gehalten wird.
In der Gabel 26 ist eine Welle mit viereckigem Querschnitt 27 angeordnet, auf der sieh die Muffe 28, welche den Achszapfen 29 des Rades trägt, gleitend verschieben, aber nicht drehen kann. Diese Muffe 28 kann sich ihrerseits im Innern der Ringe 30 drehen, die an der Zahnstange 8 festsitzen. Die Einstellbewegungen des Zapfens 29 und der Muffe 25 werden mittels der Vierkantwelle 27 durch den üblichen Hebel 31 gesteuert. Die Übertragungswelle 6 sowie die Spiralfeder 1 sind in einem Gehäuse 32 untergebracht.
Bei dem Beispiel gemäss Fig. 10, wo es sich um die Abfederung eines nicht lenkbaren Triebrades handelt, ist die Zahnstange 8 fest mit einem Gleitstück 33 verbunden, das durch Spindeln 35 in einer Öffnung des Rahmengestelles 34 geführt wird. Man sieht auch auf dieser Figur die Feder 1 und den Stossdämpfer 9. Natürlich kann ein Gehäuse benutzt werden, um die Feder 1, die Übertragungswelle 6 und gegebenenfalls den Stossdänpfer 9 schützend zu umschliessen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Abfederung, insbesondere von Rahmen und Rädern von Kraftfahrzeugen, unter Benutzung einer Spiralfeder, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Ende der Spiralfeder an einem der gegeneinander abzufedernden Teile befestigt ist, während das innere Ende der Spiralfeder mit einer Welle verbunden ist, an der ein Übersetzungsgetriebe angreift, das seine Bewegung von dem andern abzufedernden Teil erhält und so bemessen ist, dass die Welle zumindest eine volle Umdrehung ausführt, wenn die Relativbewegung der gegeneinander abgefederten Teile die Hälfte der grösstmöglichen Relativbewegung beträgt.