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Einrichtung zur Verminderung des Schwingens der Fahrzeugaufhängung von Motorwagen.
Bei Motorfahrwagen u. dgl. hat die Aufhängung des Wagenkastens mittels Federn grosser Biegsamkeit oder mittels pneumatischer Vorrichtungen den Übelstand, dass der Wagen insbesondere bei abschüssigem Terrain unter der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft in ein seitliches Schwingen gerät. Der Schwerpunkt des Wagenkastens wird hierbei um so mehr verstellt, je höher er gelegen ist. Diese Schwingbewegung des Wagenkastens erfährt noch dadurch eine Verstärkung, dass die eine der seitlichen Aufhängungen übermässig beansprucht (zusammengedrückt), die andere aber entlastet (ausgedehnt) wird.
Durch diese Schwingbewegungen wird bei den Wageninsassen ein grosses Unbehagen und ein Angstgefühl hervorgerufen.
Gemäss der Erfindung soll dieser Übelstand dadurch beseitigt werden, dass zwischen dem Wagenkasten bzw. dem Chassis und den Wagenachsen eine solche Verbindung hergestellt wird, dass, obgleich die Schwingbewegungen des Wagenkastens sich frei entwickeln können, eine Neigung des Wagenkastens nur unter Drehung um einen Punkt eintreten kann, der genügend tief liegt, um ein beunruhigendes Schiefstellen des Wagenkastens zu verhindern.
Der Erfindung gemäss sind die Wagenachsen und der Wagenkasten bzw. das Chassis durch ein Gelenksystem verbunden, das eine Schwingung des Kastens gegenüber den Achsen nur um einen in der Mitte der Wagenachse so nahe als möglich dem Boden gelegenen Schwingungspunkt zulässt, der in dem nicht aufgehängten System am wenigsten einer Verstellung bzw. Veränderung seiner Lage unterworfen ist.
Die Zeichnungen veranschaulichen vier Ausführungsbeispiele einer derartigen Einrichtung, und zwar : Fig. i ein Ausführungsbeispiel in der Stirnansicht des Wagens, die Fig. 2 und 3 eine zweite Ausführungsform in der Stirn-und Seitenansicht, die Fig. 4 und 5 ein drittes Ausführungsbeispiel im Grundriss und in der Stirnansicht bei Anwendung eines Schwinghebels und Fig. 6 eine vierte Ausführungsform in der Seitenansicht, bei der die zur Verringerung der Schwingbewegungen dienenden Organe in einer durch die Längsrichtung des Wagens gelegten Ebene liegen.
In Fig. i ist auf der Wagenachse 1 in einem geeignet gewählten Punkte 01 ein Gelenk vorgesehen, mit welchem eine Stange 2 verbunden ist, die in einer Führung 3 gleitbar ist, welche im Chassis 4 mittels einer Querstange an Zapfen 5,6 hängt. Die Querstange und damit die Führung 3 steht unter der Wirkung von Federn 7, 8, die die seitliche Verschiebung der Führung 3 bei einer Gleitbewegung der Zapfen 5, 6 beeinflussen. 9, 10 sind die Wagenfedern, die Lamellenfedern, pneumatische Federungen G. dgl. sein können ; 11, 12 sind die Räder.
Der geeignetste Punkt zur Herstellung der Gelenkverbindung 01 wäre 0, nämlich der Mittelpunkt der Verbindungslinie der Berührungspunkte der beiden Räder mit dem Boden.
Dieser Punkt ist an den verschiedenen Schwingbewegungen, die beim Fahren über Hindernisse, Löcher o. dgl. von den Rädern auf die Achse übertragen werden, am wenigsten beteiligt, da er von allen Punkten des nicht aufgehängten Systems am wenigsten eine Orts-
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veränderung erleidet, und zwar bowohl in senkrechter Richtung als auch in der Querrichtung, Infolgedessen eignet sich dieser Punkt 0 am besten als gemeinsamer Schwingungsmittelpunkt für die nicht aufgehängte Achse und für den aufgehängten Wagenkasten.
In der Praxis ist dieser Punkt 0 etwas höher gelegen, indem die Gelenkverbindung zwischen 2 und 1 an der tiefsten Stelle der Achse 1 in 01 hergestellt ist, so dass unterhalb dieser Stelle ein genügend hoher Zwischenraum verbleibt. An Stelle der Gelenkverbindung in 01 kann jedoch ein Gelenksystem angewendet werden, welches den Schwingungsmittelpunkt der Stange 2 geometrisch nach 0 verlegt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende : Während der Wagenfahrt kann die Wagenachse 1 dadurch, dass sie in dem Punkt 0 bzw. in der Nähe dieses Punktes, nämlich im Punkt 01, drehbar ist, allen Schwingungen folgen, die durch die Ungleichmässigkeiten des Bodens hervorgerufen werden ; die Achse kann sich gegenüber dem Wagenkasten heben und senken, wobei die Stange 2 in der Hülse 3 gleitet und die Federn bzw. Aufhängungen 9, 10 derart frei spielen können, dass der Wagenkasten eine nahezu absolute Unbeweglichkeit in seiner Lage bewahrt.
Wenn aber durch die Zentrifugalkraft, durch die Schwerkraft oder aus irgendeiner anderen Ursache eine seitliche Neigung des Wagenkastens hervorgerufen wird, kann dieser einem solchen Bewegungsimpuls nur durch
Schwingen um den Punkt 0 folgen, der sich jedoch in einem genügend grossem Abstande befindet, dass durch die seitlichen Schwingungsausschläge, welche sich aus der Nachgiebigkeit
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nehmen kann, die für die Wageninsassen weder fühlbar noch beunruhigend ist.
Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist das einfache Gelenk 01 der Fig. i durch ein Gelenksystem ersetzt. 1 ist die Achse, die. mit der Einrichtung zur Verringerung der Schwingbewegung, bestehend aus Stange 2 und Führungshülse 3, mittels
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der Stange 2 und andrerseits an die Achse 1 angeschlossen sind. Das derart gebildete Gelenksystem ermöglicht eine Drehung der Achse 1 gegenüber der Hülse 3 um einen Punkt 0, der im Schnittpunkt der verlängerten Achsen der Lenker 13, 14 liegt. Die Anordnung kann derart getrofftn sein, dass dieser Schnittpunkt genau der Halbierungspunkt 0' der Radentfernung ist, dar sich, wie erwähnt, am wenigsten verstellt, und zwar sowohl in vertikaler Richtung als auch in der Querrichtung.
Wenn der Gelenkmittelpunkt anstatt unterhalb des Bodens oberhalb des Schwerpunktes des Wagenkastens liegt, so hat dies für besondere Anwendungszwecke, insbesondere für den Transport von Flüssigkeiten Vorteile. Denn unter der Wirkuhg der Zentrifugalkraft hat der Wagenkasten das Bestreben, sich in der Krümmung nach innen zu neigen, was insofern günstig ist, als die transportierte Flüssigkeit nicht austreten kann. Auch hier kann die Achse durch irgendeine Aufhängung, vermittelst Federn, einer pneumatischen Einrichtung o. dgl. mit dem Chassis 4 verbunden sein ; gewählt sind beispielsweise Lamellenfedern 9, JM.
Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei welcher eine Führung vermieden ist. 36 ist die Wagenachse, die mit dem Chassis 37 vermittelst einer Aufhängung, die die Schwingung in der Querrichtung und in der Längsrichtung zulässt, verbunden ist.
Das Chassis ist mit Trägern 38 ausgestattet, in welchen ein T-förmiger Schwinghebel 39 vermittelst einer Schwingachse 38'schwingbar angeordnet ist, wobei der Schwinghebel in eine Gabel 41 ausläuft. Die Gabelenden 41 greifen mittels der Gelenke 40 an zwei Lenkern 42 an, die mit Gelenken 43 und Schrauben 44, à auf der Achse 36 festgelegt sind. Bei dieser Ausführungsform ist es auch möglich, die Lenker 42 an den Querbalken des Chassis 37 und den Schwinghebel 39 auf der Achse 36 anzulenken.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform einer Anordnung gemäss der Erfindung veranschaulicht, 'welche in einer durch die Längsrichtung des Wagens gelegten Ebene angeordnet ist. 46 sind die Achsen zweier aufeinanderfolgender Räder, die mit dem Chassis 48 mittels Federn 49 und Gelenkverbindungen 50 verbunden sind, die eine Verstellung der Federn in der Längsrichtung des Chassis zulassen. Die beiden Achsen 46 sind miteinander mittels eines Lang- baumes 47 verbunden, an welchen die zur Einrichtung zur Verminderung des Schwingens gehörenden Lenker 51, 52 angelenkt sind. Diese Lenker 51, 52 greifen an einer Stange 53 an, die in einer auf dem Querbalken des Chassis angebrachten Hülse 54 geführt ist.
Das
Chassis 48 ist infolgedessen drehbar um einen Punkt 0, welcher dem Schnittpunkt der verlängerten Achsen der Lenker 51 und 52 entspricht.
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