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Radaufhängung für Kraftfahrzeuge.
Es sind bereits Radaufhängungen bekannt, bei denen das Rad unter den Fahrbahnstössen in lotrechter Richtung ausweicht.
Bei andern Radaufhängungen hat man das Rad so angelenkt, dass es schräg nach oben und hinten ausweicht. Die Anlenkung der Räder erfolgt vorzugsweise vermittels Schwinghebel oder Blattfedern. Um die Abfederung gegenüber den Fahrbahnunebenheiten möglichst zu verbessern, hat man für die Federungselemente die verschiedenartigsten Bauarten und Materialien benutzt, z. B. Gummi, Blattfedern, Torsionsstäbe u. dgl. Zur Anpassung an die jeweilige Belastung des Fahrzeuges hat man progressiv wirkende Federn oder Federkombinationen verwendet und man hat auch versucht, die Federung dadurch zu verbessern, dass man die ungefederten Massen verringert.
Alle diese Massnahmen führten jedoch nur teilweise zu dem erwünschten Erfolg, denn es konnten nicht alle von den Fahrbahnunebenheiten herrührenden Stösse so durch die Federn aufgenommen werden, dass das Fahrgestell von den Stössen vollständig isoliert war.
Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass die Federung fast ausschliesslich nur dazu benötigt wird, um die Wirkung von Unebenheiten der Fahrbahn während der Fahrt auszugleichen.
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laufenden Richtung. Gemäss der Erfindung besteht die Radaufhängung in der Kombination einer
Feder, bei der das Rad unter der Einwirkung des Fahrbahnstosses lotrecht nach oben ausweicht, mit einer solchen, bei der das Ausweichen des Rades schräg nach oben und hinten erfolgt. Zur Schräg- federung werden in an sich bekannter Weise in der Fahrzeuglängsebene liegende Schwinghebel verwendet, deren Drehpunkte vor und über bzw. hinter und unter dem Mittelpunkt der abgefederten Achse angeordnet sind.
Mindestens eines der Federungssysteme besitzt eine progressive Kennlinie, d. h., dass bei zunehmender Federung die rückführenden Kräfte stärker als proportional anwachsen. Eine Ausführungsform bedient sich eines in an sich bekannter Weise auf der Längsmittelebene des Fahrzeuges stehenden, zur Lotrechten schräg geneigten Gelenkviereckes, dessen oberer und unterer Stab die schräg ankommenden Stösse aufnimmt. Auch kann der mit den freien Enden der Stäbe verbundene Lenker die Achse der lotrechten Federung bilden. Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass -die Schrägfeder in Kombination mit schwingenden Halbachsen eine von dieser getragene Drehstabfeder aufweist, deren drehbares Ende mittels einer Kurbel die Radachse trägt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt ein Fahrgestell mit kombinierter Federung, u. zw. von verschiedener Bauart für das Vorder-bzw. Hinterrad. Die Fig. 2 und 3 zeigen die zugehörigen Ansichten dieser beiden Federungen.
Nach Fig. l ist beim Vorder-und Hinterrad je eine Kombination einer erfindungsgemässen Schrägfederung mit einer üblichen Federung vorgesehen. Das Fahrgestell weist einen Längsmittelträger 34 auf.
Die Vorderradachse (Fig. 1 links und Fig. 2) ist durch zwei in einem Gehäuse 35 querliegend angeordnete Blattfederpakete 36, 36'ersetzt, deren Blätter aber nicht waagrecht angeordnet, sondern zur Waagrechten unter dem Winkel, geneigt sind. Die Federpakete sind so schräg übereinander angeordnet, dass ihre durch den Radmittelpunkt hindurchgehende gemeinsame Achse also auch um den Winkel a von der Lotrechten abweicht. Die Federenden tragen Befestigungsstellen 37, 37'für den Lenkzapfen 38 (Fig. 2), auf dem in bekannter Weise der Achsschenkel 40 mittels Hülse 39 gleitet.
Auf dem Lenkzapfen 38 sind beiderseits der Hülse 39 Schraubenfedern 41 angeordnet, deren äussere
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Der Lenkzapfen 38 und damit die Achse der Federn 41 schliessen mit der Lotrechten einen kleinen Winkel ein.
Die Wirkungsweise dieser Vorderradfederung ist folgende : Trifft das Vorderrad auf eine Boden- erhebung, dann wird der Stoss, der ungefähr unter dem Winkel tz gegen das Rad ankommt, die Schräg- federung, also die zwei Blattfederenden durchfedern. Die zusätzlichen Federn 41, die für die Absor- bierung von lotrecht gerichteten Kräften, z. B. beim Nicken"des Wagens, vorgesehen sind, werden durch solche Stösse wenig beansprucht. Die Federpakete, die zusammen mit dem Lenkzapfen 38 ein Gelenkviereck bilden, können natürlich auch durch starre, abgefederte Lenker ersetzt sein.
Es muss hervorgehoben werden, dass die Lage der Achse des Lenkzapfens der bekannten Bauart entspricht. Der Forderung, dass die Achse des Lenkzapfens keine wesentlichen Winkelbewegungen beim Federn ausführt, i- : t durch die erfindungsgemässe Federung entsprochen, denn diese Achse ver- schiebt sich bei Beanspruchung der Blattfedern nur parallel zu sich selbst und der Winkel a bleibt hiebei stets ungeändert. Diese Parallelbewegungen des Lenkzapfens sind somit ohne Einfluss auf die
Fahreigenschaften des Fahrzeuges.
Die Hinterräder sind an Halbachsen 47 aufgehängt (Fig. 1 rechts und Fig. 3), die von je einer auf dem rohrförmig ausgebildeten Mittelträger 34 drehbar gelagerten Hülse 48 ausgehen. also um den
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Die übliche Art der Abfederung ist durch zwei zwischen den Halbachsen gespannte Schraubenfedern 51, 51'bedingt, deren Enden in Laschen 50, 50' eingehängt sind. Selbstverständlich kann die Abfederung der Halbachsen auch auf beliebige andere Art vorgenommen werden. Zur Erzielung der erfindungsgemässen Schrägfederung ist in jeder der hohl ausgebildeten Halbachsen 47 eine Drehstabfeder 52 eingebaut, die mit dem einen geriffelten Ende im Ansatzteil der Halbachse fest gelagert und mit dem andern Ende in einem Lager 54 des freien Achsenendes drehbar ist.
Das äusserste aus dem Lager herausragende Ende der Drehstabfeder trägt eine Kurbelwange 55, auf der der Achszapfen 56 des Hinterrades sitzt. Der Drehpunkt des Hinterrades liegt hinter und unter seiner Achse in einem waagrechten Abstand von derselben. Erhält nun das Rad 2 einen schräg aufwärts gerichteten Stoss, so kommt vorerst die erfindungsgemässe Abfederung durch den Drehstab zur Wirkung, die so lange allein arbeitet, bis der zunehmende Widerstand die Halbachsenfederung in Tätigkeit setzt.
Die miteinander kombinierten Abfederungen können den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gegeneinander abgestimmt werden, indem ihre Federkonstanten, bezogen auf die betreffende Federungsrichtung, verschieden bemessen werden. Die Federkonstanten können gegebenenfalls sehr stark voneinander abweichen. Ferner kann eine Abstimmung der gesamten vorderen Federung gegenüber der gesamten hinteren Federung vorgenommen werden, wodurch verschiedenartige Voraussetzungen für die Gesamtfederung des Fahrzeuges geschaffen werden können, um z. B. dem Umstande Rechnung zu tragen, dass die Belastungen vorne und hinten verschieden gross sind. Hiebei kann das Trägheitsmoment des Fahrzeuges, bezogen auf die waagrechte Querachse, Berücksichtigung finden.
All dies trägt im Zusammenhang mit den Hauptvorteilen der erfindungsgemässen Abfederung, die in der Aufzehrung der wesentlichen, schräg ankommenden Stösse und der Bewahrung des Fahrzeuges vor waagrechten Stosskomponenten besteht, dazu bei, das ganze Fahrzeug zu schonen und insbesondere dem ziemlich verwickelten Mechanismus der Federung, den Gelenken, Bolzen, Zapfen, Büchsen usw. eine längere Lebensdauer zu verleihen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch die Kombination einer Federung, bei der das Rad unter der Einwirkung des Fahrbahnstosses lotrecht nach oben ausweicht, mit einer solchen, bei der das Ausweichen des Rades schräg nach oben und hinten erfolgt.