DE1003053B

DE1003053B - Axle suspension, especially for land vehicles, preferably motor vehicles

Info

Publication number: DE1003053B
Application number: DER12720A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ristenpart
Original assignee: HEINRICH RISTENPART
Current assignee: HEINRICH RISTENPART
Priority date: 1953-10-12
Filing date: 1953-10-12
Publication date: 1957-02-21

Description

Achsenfederung, insbesondere für Landfahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsenfederung, insbesondere für Landfahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge.Axle suspension, especially for land vehicles, preferably motor vehicles The invention relates to an axle suspension, in particular for land vehicles, preferably motor vehicles.

Es ist bei derartigen Fahrzeugen bekannt, Gummifederungen anzuwenden, bei denen die Federelemente aus in Richtung ihrer Achse auf Druck beanspruchten Gummihohlzylindern bestehen, die über Führungsscheiben auf einer Gleitstange geführt sind. Die Gummihohlzylinder selbst berühren die Führungsstange nicht. Hierbei tritt als Dämpfung lediglich die Eigendämpfung des Gummis auf. Die bei Federungen erwünschte höhere Dämpfung läßt sich bei der bekannten Anordnung nur durch Anwendung von Gummisorten besonders hoher Eigendämpfung, die jedoch geringe Lebensdauer haben und auch meist höhere Härte aufweisen, und eine vergrößerte Rückfederungdämpfung nur durch Anwendung besonderer Stoßdämpfer erzielen.It is known in such vehicles to use rubber suspensions, in which the spring elements are subjected to pressure in the direction of their axis Hollow rubber cylinders are made, which are guided over guide washers on a slide rod are. The hollow rubber cylinders themselves do not touch the guide rod. This occurs as damping only the self-damping of the rubber. The one desired for suspensions With the known arrangement, higher damping can only be achieved by using types of rubber particularly high self-damping, which, however, have a short service life and mostly have higher hardness, and increased springback damping only through application achieve special shock absorbers.

Erfindungsgemäß wird in einfacherer Weise eine Federung mit hoher Ansprechempfindlichkeit und trotzdem hoher Rückfederungsdämpfung auch ohne Anwendung zusätzlicher Stoßdämpfer dadurch erzielt, daß sich die Fahzeugachse auf Gummipuffern mit axialer Bohrung abstützt, die auf einer senkrecht bzw. annähernd senkrecht angeordneten Stange unter Zwischenlage von die Querausdehnung der Gummipuffer begrenzenden Pfannen aufgepaßt und aufgefädelt sind, wobei sich der der Karosserie zugekehrte Gummipuffer gegen den Fahrzeugrahmen abstützt. Die Führungsstange, deren unteres Ende sich ebenfalls auf der Fahrzeugachse abstützt, ist dabei am oberen Ende im Fahrzeugrahmen geführt. Die Gummipuffer sind mit ihrem Innendurchmesser derart auf die Führungsstange aufgepaßt, daß beim Zusammendrücken der Gummipuffer, herrührend von Fahrbahnstößen, bei dem die Gummipuffer eine Vergrößerung des Außendurchmessers erfahren, der Innendurchmesser jedoch praktisch unverändert bleibt, keine besonders hohe Reibung an der Führungsstange auftritt. Beim Zurückfedern dagegen ziehen sich die Gummipuffer über ihrem gesamten Querschnitt wieder zusammen. Dabei verengt sich gleichzeitig vorübergehend auch ihr Innendurchmesser, und es tritt dabei eine erhöhte Reibung an den Führungsstangen auf. Damit ergibt sich eine Wirkung wie bei einem idealen Stoßdämpfer, der nur bei der Rückfederung die Bewegung abbremsen soll.According to the invention, a suspension with high is in a simpler manner Responsiveness and nevertheless high springback damping even without application additional shock absorber achieved by the fact that the vehicle axle is on rubber buffers with an axial bore is supported, which is arranged on a perpendicular or approximately perpendicular Rod with interposed pans that limit the transverse extent of the rubber buffers are careful and threaded, with the rubber buffer facing the body supported against the vehicle frame. The guide rod, the lower end of which is also supported on the vehicle axle, is guided at the upper end in the vehicle frame. The inner diameter of the rubber buffers is fitted onto the guide rod in such a way that that when compressing the rubber buffers, resulting from road bumps, in the the rubber buffers experience an increase in the outer diameter, the inner diameter but remains practically unchanged, no particularly high friction on the guide rod occurs. When springing back, on the other hand, the rubber buffers stretch over their entire length Cross section back together. At the same time, it also temporarily narrows their inner diameter, and there is increased friction on the guide rods on. This results in an effect similar to that of an ideal shock absorber, which only works with the springback should slow down the movement.

Diese Wirkung ist besonders dann ausgeprägt, wenn die Gummipuffer in ihrem Oberteil zylindrische und in ihrem Unterteil konische Form haben. Die Pfannen, die die Querausdehnung der Gummipuffer begrenzen sollen, bewirken eine erhöhte Progressivität der Federungskennlinie und verhindern eine Zerstörung der Gummipuffer, da an den Enden der Gummipuffer und um einen wesentlichen Teil ihres Umfanges auch im zusammengedrückten Zustand keine Zugspannungen an ihrer Oberfläche mehr auftreten können.This effect is particularly pronounced when the rubber buffers have a cylindrical shape in their upper part and a conical shape in their lower part. The pans, which are intended to limit the transverse expansion of the rubber buffers, result in increased progressivity the suspension characteristic and prevent the rubber buffers from being destroyed because of the Ends of the rubber buffers and around a substantial part of their circumference also in the compressed State, tensile stresses can no longer occur on their surface.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Fahrzeugachse mit dem unteren Ende der Führungsstange derart gelenkig verbunden, daß die Achse außer der abgefederten Bewegung in senkrechter Richtung eine federnde Pendelbewegung in einer senkrecht zur Fahrtrichtung liegenden Ebene ausführen kann. Zur Führung der Fahrzeugachse in vertikaler Richtung sind in an sich bekannter Weise Führungsrollen vorgesehen, die jedoch Kugelform besitzen und in am Fahrgestellrahmen angebrachten Führungen in Form von Rinnen oder in teilzylindrischer Form abrollen. Es ist zweckmäßig, den Kugeln hierbei einen ziemlich großen Durchmesser zu geben, um die Beanspruchungen der Führungsbahn gering zu halten. Bei Anwendung von kugelförmigen Führungsrollen kann die Fahrzeugachse mit dem Führungselement, das beidseitig der Achse, in Fahrtrichtung gesehen, zwei Führungsrollen aufweist, starr verbunden sein, wobei die Führungsstange für die Gummipuffer gelenkig mit der Fahrzeugachse verbunden ist. Zwischen den Pfannen für die Abstützung der Gummipuffer können ebenfalls ähnliche oder gleichartige Führungselemente angeordnet sein, die ebenfalls in den am Fahrgestellrahmen angebrachten Führungen abrollen. Hierdurch wird eine weitgehende Sicherheit gegen Ausknicken der übereinandergeschichteten Gummipuffer geschaffen.In a further embodiment of the invention, the vehicle axle is with the lower end of the guide rod articulated in such a way that the axis apart from the cushioned movement in the vertical direction a resilient pendulum movement in one can run perpendicular to the direction of travel plane. For guiding the vehicle axle in the vertical direction guide rollers are provided in a manner known per se, However, they have a spherical shape and are mounted in guides on the chassis frame roll in the form of grooves or in a partially cylindrical shape. It is convenient to use the Balls here to give a fairly large diameter to the stresses to keep the guideway low. When using spherical guide rollers can move the vehicle axle with the guide element on both sides of the axle in the direction of travel seen, has two guide rollers, be rigidly connected, the guide rod for the rubber buffers is articulated to the vehicle axle. Between the pans Similar or similar guide elements can also be used to support the rubber buffers be arranged, also in the guides attached to the chassis frame roll off. This provides extensive security against buckling of the stacked ones Created rubber buffers.

Um den Ausschlag der Pendelbewegung der Fahrzeugachse in der Ebene senkrecht zur Fahrtrichtung zu begrenzen, wird vorzugsweise unterhalb der Achse eine Traverse vorgesehen, welche zugleich die Führungen für die Führungsrollen miteinander verbindet und absteift. Ein Verdrehen der Fahrzeugachse kann, ohne die Pendelbewegung zu behindern, dadurch vermieden werden, daß an jedem Ende der Achse ein nach unten ragender Zapfen befestigt ist, der in einem in der Traverse angebrachten, senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufenden Schlitz geführt ist.About the deflection of the pendulum motion of the vehicle axle in the plane Limit perpendicular to the direction of travel, is preferably below the axis a traverse provided, which at the same time the guides for the guide rollers with each other connects and braces. The vehicle axle can rotate without the pendulum movement to hinder, can be avoided by having a down at each end of the axle protruding pin is attached, which is mounted in a vertical in the traverse is guided to the direction of travel slot.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel und in weiteren Einzelheiten in der Zeichnung erläutert.The invention is based on an exemplary embodiment and in further details explained in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 2 einen senkrechten Mittelschnitt von Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit.Fig. 1 shows a side view, Fig. 2 shows a vertical center section of Fig. 1, Fig. 3 is a detail.

Unterhalb des Längsträgers 1 des Fahrgestells, welcher mit Ausschnitten 2 versehen sein kann, ist je ein dreieckförmiges Tragstück 3 bzw. 4 vorgesehen, welches rinnenförmige bzw. teilzylindrische Führungsbahnen 5 besitzt, in denen Kugeln 6 ihre Führung erhalten, welche an den freien Enden von Führungselementen 7 angeordnet sind. Die Führungselemente sind Platten, welche in Augen 8 endigen, zwischen welchen die Kugeln 6 drehbar gelagert werden können. Schraubenbolzen 9 dienen zur Lagerung. Die Platten 7 haben in ihrer Mitte eine Ausnehmung und umfassen mit dieser Ausnehmung eine Stange 10. Diese Stange ist mit einem Kugelkopf 11 versehen, der sich auf der Achse 12 abstützt. Der Kugelkopf ist so breit, daß die auf der Stange geführten Elemente davon gehalten werden, wenn die Federung montiert wird. Die Federung besteht vorzugsweise aus Gummipuffern 13, 14, 15, welche in ihrem Oberteil vorzugsweise zylindrisch gestaltet sind und in ihrem Unterteil sich konisch verjüngen und mit einer Ausnehmung 16 versehen sind, mit welcher sie auf der Stange 10 geführt sind. Jeder Gummipuffer ist von oben her durch eine zylindrische bzw. topfartige Pfanne 17 und von unten her durch eine entsprechend konische Pfanne 18 eingefaßt. Diese Pfannen bilden in ihrem zylindrischen bzw. konischen Teil einen seitlichen Halt für die Puffer 13, 14, 15 bei starker Belastung der Federung. Die Pfannen sind also im entlasteten Zustand vorzugsweise nicht eng anliegend, sondern haben etwas Spiel gegenüber der Außenfläche der Puffer und stehen von diesen auch in einem kleinen Winkel geneigt halskrausenartig ab, so daß also der Puffer bei der Zusammendrückung sowohl in die Tiefe als auch in die Breite eine gewisse Formänderung erleiden kann, wobei die Formänderung nach der Breite durch die Pfannen begrenzt ist. Beim Fahren durch Schlaglöcher od. dgl. oder bei Schwingungen des Fahrzeuges soll ein weiterer Puffer 19 in entgegengesetzter Richtung wirken, und zwar ist dieser Puffer ebenfalls von der Stange 10 durchsetzt und liegt im Ausführungsbeispiel innerhalb des Trägers 1. Auf der Achse 12 ist das unterste Führungselement bzw. die unterste Platte, welche mit 20 bezeichnet ist, angeschweißt, welche bei 21 mit der untersten Pfanne des Puffersystems 13, 14, 15 ebenfalls durch Schweißen verbunden ist. Somit sind Achse und Federung miteinander fest verbunden. Der Kugelkopf 11 erlaubt aber Pendelbewegungen der Achse bis zu einem Winkel a bzw. b gegenüber der Horizontalen, wobei die Pendelung bzw. diese Winkel durch eine Traverse 22 festgelegt sind, die im Abstand unterhalb der Achse 12 an den Dreiecken 3 bzw. 4 durch Schrauben 23 befestigt ist. Die Traverse ist mit einem Flansch 24 versehen, welcher in eine schlitzartige Hülse 25 übergeht. In diesen Schlitz ragt ein Bolzen 26, der bei 27 unterhalb der Achse angeschweißt ist. Dieser Bolzen 26 trägt eine Hülse oder sonstiges Gleitelement 28, so daß in dem Schlitz 25 rollende Reibung stattfindet. Die großen Rollen 6 sorgen dafür, daß die Achse verkantungsfrei bei der Federung geführt ist. Die Achse kann aber quer zur Federung pendeln (Winkel a + Winkel b), weil die Kugelform 6 der Rollen und die zylindrische Führung 5 dies erlaubt. Bei der gewählten Größe kann jeder Puffer um etwa 15 mm zusammengedrückt werden, so daß ein Federhub bei drei Puffern von 4,5 cm entsteht. Die Stange 10 wandert bei einer derartigen vollen Durchfederung um den Betrag x nach oben. Das obere freie Ende der Stange 10 ist mit einem zurückgeschnittenen Zapfen 29 versehen, welcher dann an der Innenseite des Flansches 30 des Trägers 1 zum Anschlag kommt. Wird also das Fahrzeug und damit auch die Federung überbelastet, so legt sich der Zapfen 29 an den Flansch 30 an, und die Achse 12 wird direkt von dem Längsträger 1 abgestützt.Below the side member 1 of the chassis, which with cutouts 2 can be provided, a triangular support piece 3 or 4 is provided, which has trough-shaped or partially cylindrical guideways 5 in which balls 6 get their guidance, which is arranged at the free ends of guide elements 7 are. The guide elements are plates which end in eyes 8 between which the balls 6 can be rotatably mounted. Screw bolts 9 are used for storage. The plates 7 have a recess in their center and encompass this recess a rod 10. This rod is provided with a ball head 11, which is on the Axis 12 is supported. The ball head is so wide that those guided on the rod Elements thereof are held when the suspension is installed. The suspension is there preferably made of rubber buffers 13, 14, 15, which are preferably in their upper part are cylindrical and taper conically in their lower part and with a recess 16 are provided with which they are guided on the rod 10. Each rubber buffer is from above through a cylindrical or pot-shaped pan 17 and bordered from below by a correspondingly conical pan 18. These Pans form a lateral support in their cylindrical or conical part for the buffers 13, 14, 15 when the suspension is heavily loaded. So the pans are when relieved, preferably not close-fitting, but have some play opposite the outer surface of the buffers and are also in a small area of these Angle inclined like a frill, so that the buffer when compressed can suffer a certain change in shape both in depth and in width, wherein the change in shape is limited in width by the pans. While driving through potholes or the like. Or if the vehicle vibrates, another Buffer 19 act in the opposite direction, and this buffer is also penetrated by the rod 10 and in the exemplary embodiment lies within the carrier 1. On the axis 12 is the lowermost guide element or the lowermost plate, which is designated at 20, welded, which at 21 with the bottom pan of the Buffer system 13, 14, 15 is also connected by welding. Thus are axis and suspension firmly connected to each other. The ball head 11 allows pendulum movements the axis up to an angle a or b with respect to the horizontal, the oscillation or these angles are set by a cross member 22, which are spaced below the axis 12 is attached to the triangles 3 and 4 by screws 23. The traverse is provided with a flange 24 which merges into a slot-like sleeve 25. A bolt 26 protrudes into this slot, which is welded on at 27 below the axis is. This bolt 26 carries a sleeve or other sliding element 28 so that in rolling friction takes place in the slot 25. The large rollers 6 ensure that the axle is guided without tilting in the suspension. But the axis can cross commute to the suspension (angle a + angle b), because the spherical shape 6 of the rollers and the cylindrical guide 5 allows this. With the selected size, each buffer can be compressed by about 15 mm, so that a spring stroke with three buffers of 4.5 cm is created. The rod 10 migrates with such a full deflection by the amount x upwards. The upper free end of the rod 10 is cut back with a Pin 29 is provided, which is then on the inside of the flange 30 of the carrier 1 comes to a stop. So if the vehicle and with it the suspension are overloaded, so the pin 29 rests against the flange 30, and the axis 12 is directly from the side member 1 is supported.

Der Abstand zwischen der Unterseite der Achse 12 und der Traverse 22 berücksichtigt die Größe des Hubes, welchen der Puffer 19 zu leisten imstande ist. Also auch dieser Puffer, der vorzugsweise aus Gummi besteht, kann nicht überbeansprucht werden, so daß die federnde Eigenschaft der Puffer 13, 14, 15 bzw. 19 ständig erhalten bleibt.The distance between the bottom of the axle 12 and the traverse 22 takes into account the size of the stroke which the buffer 19 is able to provide is. So this buffer, which is preferably made of rubber, cannot be overstrained either are, so that the resilient property of the buffers 13, 14, 15 and 19 are constantly maintained remain.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Axle suspension, in particular for land vehicles, preferably motor vehicles, in which the axle is guided in the chassis by guide elements, in particular using guide rollers, characterized in that the axle (12) rests on rubber buffers (13, 14, 15) with axial bore, which are fitted and threaded onto a vertically or approximately vertically arranged rod (10) with the interposition of pans (17, 18) which limit the transverse extent of the rubber buffers, with the rubber buffer facing the body against the vehicle frame (1) supports.

2. axle suspension according to claim 1, characterized characterized in that the rubber buffers are cylindrical in their upper part and in their Bottom part have a conical shape.

3. axle suspension according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the axis with the one located at the lower end of the rubber buffer (7) and the lower end of the rod (10) is articulated in such a way that the Axis apart from the cushioned movement in the vertical direction, a resilient pendulum movement can run in a plane perpendicular to the direction of travel.

4. Axle suspension according to claim 3, characterized in that the axis only with the lower end the rod (10) is articulated, while it is hinged to the one at the lower end of the Rubber buffer (7) is rigidly connected.

5. axle suspension according to claim 1 to 4, characterized indicated that the guide rollers (6 have a spherical shape and preferably one have a large diameter and in guides attached to the chassis frame (5) Unroll in the form of grooves or in a partially cylindrical shape.

6th Device according to claims 1 to 5, characterized in that below the Axis a traverse (22) is provided, which the pendulum (angle a + angle b) the axis (12) is limited.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized characterized in that the axis (12) from below through the cross member (22) against tilting is secured, e.g. B. by a pin attached to the axis (26), which in a Slot or in a slot-like sleeve (25) on the traverse to the extent possible Pendulum is guided.

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that the rod (10) is provided with a stop (29) at its upper free end that strikes the vehicle frame at the maximum stroke (x) of the suspension.

9. Device according to claims 1 to 8, characterized in that a rubber buffer (19) is provided that dampens too far a spring back of the axis. Considered publications: British Patent No. 672 051; U.S. Patent No. 1,035,461.