DE1040390B

DE1040390B - Radfederung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1040390B
Application number: DED25497A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Friedrich Dipl-Ing
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1957-04-27
Filing date: 1957-04-27
Publication date: 1958-10-02
Also published as: FR1203717A; GB847872A

Description

Die Erfindung betrifft eine Radfederung für Kraftfahrzeuge mit unabhängig voneinander, z. B. über Schwingachsen abgefederten Rädern und einer Ausgleichsfederung zwischen den Rädern beider Fahrzeugseiten, bei welcher zwischen nach aufwärts gerichteten Armen beider Achshälften eine Ausgleichsfeder angeordnet ist.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine derartige Radfederung so auszubilden, daß sie gleichzeitig zur Niveauregulierung des Fahrzeuges benutzt werden kann

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ausgleichsfeder in ihrer Federhärte im Sinne einer Niveauregulierung des Fahrzeuges veränderlich ausgebildet ist. Zu diesem Zweck kann z. B. eines der beiden Widerlager dieser Ausgleichsfeder an dem Arm einer Achshälfte in an sich bekannter Weise durch eine Hilfskraft einstellbar sein. Vorteilhafterweise kann dabei die Ausgleichsfeder in an sich bekannter Weise als Schraubenfeder ausgebildet sein und das einstellbare Widerlager in an sich bekannter Weise aus einem Zylinder und einem darin hydraulisch oder pneumatisch bewegbaren Kolben bestehen.

Bei einer möglichen Ausführung kann der Zylinder des Einstellelementes am Arm der Achshälfte befestigt, z. B. verschraubt sein und der als Tauchkolben ausgebildete Kolben des Einstellelementes gleichzeitig den Federteller für die Ausgleichsfeder bilden. Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß am Arm der Achshälfte der Tauchkolben des Einstellelementes befestigt ist und der Zylinder topfartig über den Tauchkolben gestülpt, konzentrisch innerhalb der Ausgleichsfeder angeordnet und an seinem dem Arm der Achshälfte zugewandten Ende mit einem als Federteller dienenden Flansch versehen ist. Weitere Möglichkeiten für die Ausbildung und Anordnung des Einstellelementes liegen darin, es als einen gegebenenfalls mit starren Ringen versehenen Faltenbelag aus elastischem Material, z. B. Gummi, auszubilden und seine Füllung hydraulisch oder pneumatisch zu verändern. Es kann ferner als eine mechanische Verstellvorrichtung mit in an sich bekannter Weise z. B. elektrisch, gegebenenfalls über Zwischengetriebe, wirkendem Antrieb aufgebaut sein.

Es wäre auch noch denkbar, den Arm für die Ausgleichsfeder an einer Achshälfte selbst als Einstellelement vorzusehen und mit der betreffenden Achshälfte parallel zu sich selbst verschiebbar oder schwenkbar zu verbinden. Eine weitere Möglichkeit liegt darin, die Ausgleichsfeder als pneumatische Feder mit regelbarer Füllung auszubilden.

Die Ausbildung nach der Erfindung hat in erster Linie den Vorteil einer baulich einfachen Anordnung, wobei mit nur einem Einstellelement lediglich eine

Radfederung für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Friedrich Nallinger, Stuttgart, ist als Erfinder genannt worden

Feder beeinflußt wird. Sie hat weiter den Vorteil, daß das Einstellelement nachträglich eingebaut werden kann. Man kann dabei das Einstellelement bzw. seinen Antrieb entsprechend der jeweiligen Fahrzeugbelastung von Hand oder selbsttätig in an sich bekannter Weise steuern.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung an Hand einer Hinterradfederung, und zwar zeigt

Fig. 1 die Gesamtanordnung in Ansicht,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Einstellelemente im Schnitt und

Fig. 5 eine pneumatische Ausgleichsfeder in Ansicht.

Nach Fig. 1 ist am Fahrzeugrahmen 10 über einen Träger 11 das Achsantriebsgehäuse 12 einer Eingelenkpendelachse aufgehängt. Die Erfindung ist ebenso auf Zweigelenkpendel- und andere Schwingachsen anwendbar. Beide Achshälften 13 und 14 sind in dem Gelenk 15 miteinander verbunden, wobei das Achsantriebsgehäuse 12 Bestandteil der Achshälfte 13

4-0 ist. Die Achshälften 13 und 14 sind gegenüber dem Fahrzeugrahmen 10 durch beliebige Federelemente 16, z. B. Luft-, Schrauben-, Torsions- oder Gummibzw, auch kombinierte Federn und Stoßdämpfer 17, abgestützt.

An den Achshälften 13 und 14 sind aufwärts gerichtete Arme 18 und 19 befestigt bzw. bilden selbst Bestandteile des Achsantriebsgehäuses 12 und der Achshälfte 14. Die oberen Enden der Arme 18 und 19 dienen als Widerlager für eine Ausgleichsfeder 20, die im vorliegenden Falle als Schraubenfeder ausgebildet ist. Zwischen einem Arm, ζ. B. dem Arm 18, und der Ausgleichsfeder 20 ist ein Einstellelement 21 eingeschaltet. Durch dieses Einstellelement kann in nachstehend noch zu beschreibender Art und Weise die

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Spannweite zwischen den beiden Armen 18 und 19 verändert und damit über die Spannung der Ausgleichsfeder 20 der Bodenabstand a des Fahrzeuges auch l>ei wechselnder Belastung gleichgehalten werden.

Das Einstellelement ist nach Fig. 2 als ein am Arm 18 z. B. durch Schrauben befestigter Zylinder 22 ausgebildet, in dem ein Tauchkolben 23 pneumatisch oder hydraulisch, z. B. durch Öldruck, bewegbar ist. Eine Zuleitung 24 führt das Druckmittel, z. B. öl, zum Zylinderraum 25. Der Tauchkolben 23 ist durch besondere Dichtungen 26 oder in anderer Weise gegenüber dem Zylinder 22 abgedichtet und dient gleichzeitig als Federteller 27 für die Ausgleichsfeder 20.

Durch Zu- bzw. Abführung von Druckmittel zum oder vom Zylinderraum 25 kann der Tauchkolben 23 gegenüber dem Zylinder bis zu einem nicht dargestellten Endanschlag bewegt und damit der Federteller 27 gegenüber dem anderen, nicht dargestellten Arm 19 verschoben werden. Auf diese Weise läßt sich das Fahrzeug mit Hilfe eines Einstellelementes auf verschiedene Höhen einstellen bzw. lassen sich verschiedene Belastungen des Fahrzeuges ausgleichen.

Es wäre denkbar — wenn z. B. die Ausgleichsfeder als geführte Schraubenfeder ausgebildet ist —, den Federteller für die Ausgleichsfeder gelenkig mit dem als Tauchkolben ausgebildeten Verstellkolben zu verbinden. Auf diese Weise kann die gegenseitige Winkeländerung der Arme 18 und 19 beim Durchfedern des Fahrzeuges ausgeglichen werden.

Nach Fig. 3 ist am Arm 18 ein Tauchkolben 28 des Einstellelementes befestigt und der Zylinderraum 29 durch eine zentrale Bohrung 30 mit der Zuführung 31 für das Druckmittel verbunden. Ein topfartiger Zylinder 32 ist über den Tauchkolben 28 gestülpt und dient mit einem Flansch 33 als Federteller für die als Schraubenfeder ausgebildete Ausgleichsfeder 20.

Fig. 4 zeigt eine mögliche Ausführung für ein mechanisches Einstellelement. Die Verstellung wird dabei im Prinzip dadurch erreicht, daß dem Federteller der Ausgleichsfeder ein Mutterteil zugeordnet ist, der durch eine am Arm 18 der Achshälfte drehbar, aber axial unverschiebbar festgelegte Gewindespindel durch einen Antrieb bewegbar ist. Als Mutterteil dient ein am Arm 18 der Achshälfte 13 in einer Keilnutenführung geführter Zylinderteil 34, mit dem der Federteller 35 verbunden ist. Eine zentrale Gewindespindel 36 ist mit einer Scheibe 40 über Kugeln 37 oder andere Wälzkörper zwischen Lappen 38 am Arm 18 axial abgestützt. Sie ist am Ende mit einer Welle 39 verbunden, die unmittelbar oder über eine biegsame Welle bzw. andere Zwischentriebe mit einem Antrieb, z. B. einem Elektromotor, verbunden ist. Wird durch den Antrieb die Gewindespindel 36 bewegt, dann verschraubt sich der Mutterteil 34 je nach Drehrichtung nach rechts oder links und. bewegt damit den Federteller 35, so daß die Ausgleichsfeder 20 entsprechend ge- oder entspannt wird. Es ist auch denkbar, die Gewindespindel dem Federteller und den Mutterteil dem Arm 18 zuzuordnen.

Außer den vorstehenden Möglichkeiten wäre es noch denkbar, das Einstellelement als Faltenbalg aus elastischem Material, z. B. Gummi, auszubilden, das durch eine hydraulisch oder pneumatisch veränderbare Füllung in seiner Längsausdehnung verändert werden kann. Selbstverständlich können auch die vorstehend beschriebenen Zylinderanordnungen mit einem pneumatischen Druckmittel betätigt werden. Unter Umständen könnte auch die Kombination der einstellbaren Ausgleichsfeder mit einer Verstellung der Hauptfederung von Vorteil sein, insbesondere wenn diese als Luftfeder ausgebildet ist. Dadurch kann auch bei stärker belasteten Fahrzeugen die Kurvenneigung der Karosserie in erträglichen Grenzen gehalten werden.

Nach Fig. 5 ist die Ausgleichsfeder selbst als pneumatische Feder 41, z. B. als ein Faltenbalg aus elastischem Material, ausgebildet. Durch die Leitung ist die Füllung der Ausgleichsfeder regelbar. Auf diese Weise wird die Niveauregulierung des Fahrzeuges mit einer denkbar einfachen Konstruktion erreicht, die gegebenenfalls noch durch die vorstehende Kombination ergänzt werden kann.

Es ist ferner möglich, an Stelle der Einstellelemente einen der beiden Arme 18 oder 19 mit der betreffenden Achshälfte derart bewegbar zu verbinden, daß der Arm selbst verstellt werden kann. Zu diesem Zweck könnte beispielsweise der Arm 18 durch ein Gelenk mit dem Achsantriebsgehäuse 12 verbunden und gegenüber diesem durch einen Antrieb verschwenkbar sein. Ebenso wäre es denkbar, ihn am Achsantriebsgehäuse 12 parallel zu sich selbst verschiebbar anzuordnen.

Die Steuerung des Antriebs für die Einstellmittel bzw. für die pneumatische oder hydraulische Betätigung kann in an sich bekannter Weise von Hand oder selbsttätig, z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung, erfolgen.

Claims

Patentansprüche:

1. Radfederung für Kraftfahrzeuge mit unabhängig voneinander, z. B. über Schwingachsen abgefederten Rädern und einer Ausgleichsfederung zwischen den Rädern beider Fahrzeugseiten, bei welcher zwischen, nach auf wärts gerichteten Armen jeder Achshälfte eine Ausgleichsfeder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ausgleichsfeder (20) in ihrer Federhärte im Sinne einer Niveauregulierung des Fahrzeuges veränderlich ausgebildet ist.

2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Widerlager (z. B. 21) der Ausgleichsfeder (20) an dem einen Arm (18) der Achshälfte (13) in an sich bekannter Weise durch eine Hilfskraft zum Zwecke der Niveauregulierung des Fahrzeuges einstellbar ist.

3. Federung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (20) in an sich bekannter Weise als Schraubenfeder ausgebildet ist und das einstellbare Widerlager (21) in an sich bekannter Weise aus einem Zylinder (22, 32) und einem darin hydraulisch oder pneumatisch bewegbaren Kolben "(23, 28) besteht.

4. Federung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (22) des ■Einstellelementes (21) am Arm (18) der Achshälfte (13) befestigt, z. B. verschraubt ist und der als Tauchkolben (23) ausgebildete Kolben des Einstellementes gleichzeitig den Federteller (27) für die Ausgleichsfeder (20) bildet.

5. Federung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller der Ausgleichsfeder gelenkig mit dem als Tauchkolben ausgebildeten Kolben des Einstellelementes verbunden ist.

6. Federung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Arm (18) der Achshälfte (13) der Tauchkolben (28) des Einstellelementes befestigt und der Zylinder (32) konzentrisch innerhalb der

Schraubenfeder (20) angeordnet und an seinem dem Arm (18) zugewandten Ende mit einem als Federteller dienenden Flansch (33) versehen ist.

7. Federung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement als ein gegebenenfalls mit starren Ringen versehener Faltenbalg aus elastischem Material, z. B. Gummi, ausgebildet und seine Füllung hydraulisch oder pneumatisch veränderbar ist.

8. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder als eine pneumatische Feder mit regelbarer Füllung ausgebildet ist.

9. Federung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstellelement eine mechanische Verstellvorrichtung mit in an sich bekannter Weise z. B. elektrischem, gegebenenfalls über Zwischengetriebe wirkendem Antrieb vorgesehen ist.

10. Federung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Federteller der Ausgleichsfeder ein Mutterteil zugeordnet ist und dieser Mutterteil durch eine am Arm der Achshälfte festgelegte Gewindespindel durch einen Antrieb bewegbar ist.

11. Federung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (35) mit einem Zylinderteil (34) undrehbar und längs verschieblieh am Arm (18) gegebenenfalls über eine Keilnutenführung geführt und durch eine gegebenenfalls über Wälzkörper (37) axial abgestützte Gewindespindel (36) bewegbar ist.

12. Federung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (36) am Ende unmittelbar in eine Welle (39) übergeht bzw. mit einer solchen verbunden ist und diese Welle (39) über Zwischentriebe oder als biegsame Welle mit dem Antrieb, z. B. einem Elektromotor, verbunden ist.

13. Federung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm an einer Achshälfte selbst als Einstellelement dient und mit der betreffenden Achshälfte parallel zu sich selbst verschiebbar oder schwenkbar verbunden ist.

14. Federung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellelemente bzw. deren Antriebe oder auch die Füllung der pneumatischen Ausgleichsfeder von Hand oder selbsttätig in an sich bekannter Weise steuerbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 934 332;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 001 602, insbesondere Fig. 2 und Ansprüche 3 und 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

> SO? 6W2S.4 9.58