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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Federung einer am Fahrzeugrahmen eines ein- spurigen Kraftfahrzeuges angelenkten Schwinge, vorzugsweise der Hinterradschwinge, welche über eine Kolbenstange mit dem Kolben einer hydropneumatischen Federanordnung verbunden ist.
Es ist bekannt, bei Motorrädern, Motorfahrrädern und ähnlichen Kraftfahrzeugen das Hinterrad in einer Schwinge zu lagern, die am Kraftfahrzeugrahmen angelenkt ist. Diese Schwinge muss nun gegenüber dem Kraftfahrzeugrahmen federnd abgestützt werden, um die Bewegung der Schwinge relativ zum Kraftfahrzeugrahmen auf den gewünschten Federweg zu begrenzen. Üblicherweise wird hiezu zwischen der Schwinge und dem Kraftfahrzeugrahmen eine Schraubenfeder vorgesehen, die in teleskopartig ineinanderschiebbaren Rohren angeordnet ist.
Die Federwirkung dieser Schrauben- feder ist jedoch abhängig von der Belastung, wobei gerade die Belastung der Hinterradschwinge stark variiert, da sie nicht nur vom Gewicht des Fahrers abhängt, sondern auch davon, ob ein
Beifahrer oder gegebenenfalls zusätzlich zum Beifahrer, Gepäcksstücke mitgeführt werden und welches Gewicht der Beifahrer und die Gepäcksstücke besitzen. Bei grossem Gewicht des Beifahrers und/oder der Gepäcksstücke wird die Abfederung der Hinterradschwinge völlig ausgeschaltet, was den Fahrkomfort wesentlich beeinträchtigt.
Es ist auch bereits bekannt, die Hinterradschwinge sowie die vordere Lagergabel eines ein- spurigen Kraftfahrzeuges über eine hydropneumatische Federanordnung abzustützen. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist in einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Zylinder ein mit den abzufedernden Teilen des Kraftfahrzeuges verbundener Kolben angeordnet, wobei der Zylinderraum durch einen Trennkolben in zwei Kammern unterteilt ist, von welchen sich in der dem mit den abzufedernden Teilen verbundenen Kolben benachbarten Kammer ein hydraulisches Medium und in der andern Kammer Luft befindet. Diese andere Kammer ist hiebei über eine Leitung mit einem
Behälter verbunden, dessen Volumen, beispielsweise durch eine Schraube verändert werden kann.
Bei dieser bekannten Vorrichtung tritt der Nachteil auf, dass eine Anpassung an das jeweilige Ladegewicht des Kraftfahrzeuges händisch durch Veränderung des Behältervolumens vorgenommen werden muss. Ausserdem lässt sich eine solche Anpassung nur in gewissen Grenzen durchführen, da bei dieser bekannten Vorrichtung keine Möglichkeit besteht, den Druck des hydraulischen Druckmittels zu erhöhen.
Bei mehrspurigen Kraftfahrzeugen ist es bereits bekannt, die Räder über eine hydropneumatische Federanordnung abzustützen. Hiebei ist in einem Zylinder eine Stickstoffüllung angeordnet, die, durch eine Gummimembrane abgedichtet, durch einen Kolben komprimiert werden kann, wobei der Kolben durch ein hydraulisches Druckmittel beaufschlagt wird. Für die Druckmittelzufuhr ist bei diesen mehrspurigen Kraftfahrzeugen eine eigene, vom Kraftfahrzeugmotor angetriebene Druckmittelpumpe vorgesehen. Die Grösse dieser Druckmittelpumpe sowie der komplizierte Antrieb derselben durch Kraftübertragung vom Motor des Kraftfahrzeuges machten es bisher unmöglich, eine derartige hydropneumatische Federanordnung auch bei einspurigen Kraftfahrzeugen zu verwenden.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zur Federung einer Schwinge eines einspurigen Kraftfahrzeuges zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, welche bei einfachem konstruktiven Aufbau eine hervorragende Federung sicherstellt. Die Erfindung geht hiebei aus von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art und besteht im wesentlichen darin, dass der Zylinderraum der hydropneumatischen Federanordnung über eine, vorzugsweise ein einstellbares Überdruckventil aufweisende Druckmittelleitung mit einer Druckmittelpumpe in Verbindung steht, die einen mit der Schwinge verbundenen Pumpenkolben aufweist.
Es hat sich gezeigt, dass die Bewegungen der Schwinge während der Fahrt des einspurigen Kraftfahrzeuges ausreichen, um den Kolben der Druckmittelpumpe derart zu bewegen, dass diese Druckmittelpumpe eine für die einwandfreie Funktion einer hydropneumatischen Federanordnung ausreichende Druckmittelmenge fördert. Es kann daher bei der erfindungsgemässen Vorrichtung eine solche bei mehrspurigen Kraftfahrzeugen bekannte hydropneumatische Federanordnung auch bei einspurigen Kraftfahrzeugen für die Federung der Hinterradschwinge Verwendung finden, ohne dass komplizierte und aufwendige Anordnungen für den Antrieb der Druckmittelpumpe erforderlich sind.
Die Erfindung ermöglicht ohne mechanischen Aufwand eine optimale Federung von einspurigen Kraftfahrzeugen, die sich bei jeder Belastung automatisch anpasst. Es ist sogar möglich, die erfindungsgemässe Vorrichtung ohne wesentliche Veränderung des einspurigen Kraftfahrzeuges, vor allem ohne Eingriff in den Antriebsmechanismus desselben, nachträglich in dieses Fahrzeug einzubauen.
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Ist in der Druckmittelleitung ein einstellbares Überdruckventil vorgesehen, so kann durch entsprechende Einstellung dieses Überdruckventils je nach Wunsch eine weiche oder harte Federung erzielt werden, da dieses Überdruckventil beim eingestellten Druckwert anspricht und einen Teil des von der Druckmittelpumpe geförderten Druckmittels abführt, wodurch die Federwirkung verändert wird. Der im Überdruckventil eingestellte Druck wird durch die Druckmittelpumpe stets aufrecht- erhalten, so dass unabhängig von der Belastung bzw. vom Ladegewicht des Kraftfahrzeuges die durch entsprechende Einstellung des Überdruckventils vorgegebene harte oder weiche Federung auf- rechterhalten wird.
Die Kolbenstange der hydropneumatischen Federanordnung kann beispielsweise unmittelbar an einem mit der Schwinge verbundenen Auge angelenkt sein. Zweckmässig ist es jedoch, wenn die
Schwinge erfindungsgemäss in Abstand von der Anlenkstelle am Rahmen mit zumindest einer ab- stehenden Strebe verbunden ist, wobei jede Strebe, wie an sich bekannt, mit einem Hebelarm eines am Rahmen gelagerten Winkelhebels gelenkig verbunden ist, dessen anderer Hebelarm mit der
Kolbenstange der Federanordnung gelenkig verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform kann durch entsprechende Dimensionierung der beiden Hebelarme die Übertragung der Bewegung der Kolben- stange der hydraulischen Federanordnung auf die Schwenkbewegung der Schwinge in einem bestimmten Verhältnis verändert werden.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch ver- anschaulicht. Fig. l zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei das hintere Ende eines einspurigen Kraftfahrzeuges in Seitenansicht dargestellt ist. Fig. 2 zeigt in einer der Fig. l entsprechenden Darstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung. Fig. 3 stellt das Detail III in Fig. 2 in grösserem Massstab dar und Fig. 4 zeigt in grösserem Massstab einen Schnitt durch die Hinterradschwinge. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Druckmittelpumpe.
Das in Fig. l und 2 dargestellte einspurige Kraftfahrzeug weist einen Rahmen-l-auf, an dem eine Hinterradschwinge --2-- über ein Gelenk --3-- angelenkt ist, in der das Hinterrad --4-- gelagert ist.
Von der Hinterradschwinge-Z-stehen zwei Augen --5-- (s. auch Fig. 4) ab, zwischen welchen die Kolbenstange --6-- einer Druckmittelpumpe --7-- gelagert ist. Die Druckmittelpumpe - ist über eine Traverse Rahmen-l-befestigt. Weiters ist an einer geeigneten Stelle des Rahmens --1-- ein Vorratsbehälter --9-- für das Druckmittel angeordnet.
Die Abfederung der Hinterradschwinge --2-- erfolgt durch eine gleichfalls am Rahmen-l- abgestützte hydropneumatische Federanordnung --10-- bekannter Bauart, die eine Stickstoffüllung aufweist, welche, durch eine Gummimembrane abgedichtet, durch einen Kolben komprimierbar ist, dessen Kolbenstange --11-- mit der Hinterradschwinge --2-- gelenkig verbunden ist. Der mit der Kolbenstange --11-- verbundene Kolben wird vom Druckmittel beaufschlagt, wobei die von flexiblen Schläuchen gebildeten Druckmittelleitungen zwischen Druckmittelpumpe --7--, Vorratsbehälter --9-- und hydropneumatischer Federanordnung --10-- in den Zeichnungen weggelassen sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Kolbenstange --11-- unmittelbar an Augen --12-der Hinterradschwinge --2-- angelenkt, welche Augen --12-- ähnlich wie die Augen --5-- ausgebildet sind. Die Bewegungen der Hinterradschwinge --2-- werden somit über die Kolbenstange --11-- übertragen und mittels der hydropneumatischen Federanordnung gedämpft.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 steht die Kolbenstange --11-- mit einem Hebel- arm-13-- eines Winkelhebels-14-- in Verbindung, der bei Rahmen-l-schwenkbar gelagert ist. Der von zwei Armen --16-- gebildete andere Hebelarm des Winkelhebels --14-- ist jeweils mit dem einen Ende zweier zu beiden Seiten des Rades --4-- angeordneter Streben --17-gelenkig verbunden, die von der Schwinge --2-- im Bereich der Lagerung des Hinterrades --4-abstehen. Die wirksame Länge jeder Strebe --17-- kann durch einen in das Ende der Strebe --17-eingeschraubten und durch eine Gegenmutter --18-- gesicherten Schraubenbolzen --19-- verändert werden.
Die gelenkige Lagerung sowohl der Kolbenstange --11-- als auch des Schraubenbolzens - erfolgt unter Zwischenschaltung von Kugeln --20--, die in einer entsprechenden Ausnehmung der beiden Hebelarme --13, 16-- sowie in den entsprechend geformten Enden der Kolbenstange --11-und des Schraubenbolzens --19-- aufgenommen sind. Um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
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sehen.
In Fig. 5 ist die Druckmittelpumpe --7-- mit den Steuerventilen im Schnitt dargestellt. Im Gehäuse --22-- ist ein Blunscher-Kolben --23-- hin- und herbewegbar angeordnet, der mit der Kolbenstange -6- verbunden oder mit dieser einstückig ausgebildet ist. Der von der Stirnfläche des Kolbens -23-- begrenzte Zylinderraum --24-- steht über eine Bohrung --25-- mit einer Einlass- öffnung-26-in Verbindung, die über einen flexiblen Schlauch mit dem Druckmittelvorratsbehälter - verbunden ist. In der Verbindung zwischen der Bohrung --25-- und der Einlassöffnung --26-- ist ein Kugelventil --27-- angeordnet, das durch eine Schraubenfeder --28-- belastet ist.
Die Anordnung ist so getroffen, dass sich beim Saughub des Kolbens --23-- das Kugelventil --27-- vom Ventilsitz abhebt und die Druckmittelzufuhr zum Zylinderraum --24-- freigibt. Beim Druckhub des Kolbens - wird das Kugelventil --27-- geschlossen und ein durch eine Feder --29-- belastetes Kugel- ventil --30- geöffnet, das die Verbindung zwischen dem Zylinderraum --24-- und einer Auslass-
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über eine nicht dargestellte flexible Druckmittelleitung mit der hydropneumatischen Federanordnung - verbunden.
Die Bohrung --32-- steht weiters über ein von einem Kugelventil --33-- gebildetes Überdruckventil mit einer Öffnung --34- in Verbindung, an die über einen Schlauch der Druckmittelvorratsbehälter angeschlossen ist. Das Kugelventil --33-- wird durch eine Feder --35-- belastet, die sich am stirnseitigen Ende einer in das Gehäuse --22-- eingeschraubten Schraube --36-- abstützt. Die Einstellung der Schraube --36-- ist durch eine Gegenmutter --37-- gesichert. Durch Verdrehen der
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Federwirkung eingestellt werden, d. h., es kann durch Verdrehen der Schraube --35-- eine weichere oder härtere Federung gewählt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Federung einer am Fahrzeugrahmen eines einspurigen Kraftfahrzeuges angelenkten Schwinge, vorzugsweise der Hinterradschwinge, welche über eine Kolbenstange mit dem Kolben einer hydropneumatischen Federanordnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderraum der hydropneumatischen Federanordnung über eine, vorzugsweise ein einstellbares Überdruckventil (33) aufweisende Druckmittelleitung mit einer Druckmittelpumpe (7) in Verbindung steht, die einen mit der Schwinge (2) verbundenen Pumpenkolben (23) aufweist.
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