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Kraftfahrzeug-Abfederung Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Abfederung
mit einer als Schraubenfeder ausgebildeten Hauptfeder und in ihr konzentrisch angeordneten,
nach Zusammendrückung der Hauptfeder einschaltbaren schraubenförmigen Zusatzfedern.
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Bei bekannten Fahrzeugabfederungen mit Längsblattfedern als Hauptfedern
hat man bereits ebenfalls aus Blattfedern bestehende Zusatzfedern vorgesehen, die
bei gestreckter Stellung der Anlenkglieder der Zusatzfedern mit Vorspannung eingebaut
wurden; jedoch ergibt sich dadurch eine sperrige Anordnung, die bei gedrängten Raumverhältnissen
nicht verwendbar ist.
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Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf eine Kraftfahrzeug-Abfederung
der eingangs geschilderten Art und besteht darin, daß die in an sich bekannter Weise
in ihrer Bereitschaftsstellung unter Vorspannung gesetzten schraubenförmigen Zusatzfedern
durch einen innerhalb der schraubenförmigen Hauptfeder an der Stirnseite eines Rohres,
in dem die Zusatzfedern gelagert sind, angeordneten Anschlag gehalten werden, der
von der inneren, mit dem Federteller der Hauptfeder verbundenen Führung umfaßt wird,
während die andere, in Form eines Flansches nach den Seiten vorspringende Stirnseite
des Rohres als Federteller für die Hauptfeder dient. Wenn bei erhöhter Last die
Zusatzfedern eingeschaltet werden, so drücken sie sich bei ruhendem Fahrzeug nur
unwesentlich zusammen, und auch die Hauptfeder wird relativ zu der Lage, die sie
allein bei ruhendem Fahrzeug mit der ihr angepaßten Last einninmmt, bei der zusätzlichen
Last zusammen mit den Zusatzfedern nur unwesentlich zusammengedrückt, so daß auch
nach Einschalten der Zusatzfedern bei erhöhter Last und ruhendem Fahrzeug der Federweg
sowohl der Hauptfeder als auch der Zusatzfedern nach der Richtung der Zusammendrückung
hin praktisch nicht verkürzt ist, wenn Stärke und Vorspannung der Zusatzfedern der
zusätzlichen Last entsprechend gewählt werden. Fährt das Fahrzeug mit der erfindungsgemäß
ausgebildeten Abfederung über Unebenheiten, so steht für die Abfederung praktisch
der volle Federweg offen, wie er der Hauptfeder mit der geringeren Last allein zur
Verfügung steht.
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Obwohl die Anordnung so getroffen werden kann, daß die Zusatzfedern
eingeschaltet werden müssen, wenn der Federweg der Hauptfeder noch nicht vollständig
ausgenutzt ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Möglichkeit vorzusehen,
daß der Federweg der Hauptfeder für sich allein vollständig ausgenutzt werden kann.
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Die innere Führung der Hauptfeder kann rohrförmig ausgebildet sein.
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Die mit dem einen Federteller der Hauptfeder fest verbundene innere
Führung der Hauptfeder kann nach der der Hauptfeder abgewendeten Seite des Federtellers
zu einem Gehäuse fortgesetzt sein, in welches ein als Anschlag für die Zusatzfedern
bestimmtes Drucklager einfuhrbar ist. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Drucklager
in Form einer profilierten gedrungenen Scheibe auszuführen, die mit einer ihrer
Schmalseiten durch einen Schlitz des die Zusatzfedern enthaltenden Rohres hindurchgreift.
Der Schlitz befindet sich an der Stirnseite des Rohres und setzt sich an einer zylindrischen
Seite dies Rohres fort, so daß die Zusatzfedern zusammengedrückt werden, wenn das
Drucklager in diesen Schlitz hineingedrückt wird.
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Das Gehäuse, in welches das Drucklager einfuhrbar ist, kann mit einem
seitlichen Ansatz versehen sein, der das Drucklager außer Gebrauch aufnimmt. An
sich könnte das Drucklager auch in Richtung der Federwirkung aus dem Gehäuse herausgezogen
werden, wenn die Zusatzfedern nicht zur Wirkung kommen sollen. Dadurch wird jedoch
die gesamte Anordnung verlängert, was unter Umständen bei kleinen Fahrzeugen, z.
B. Kleinkraftwagen, Motorrädern oder Motorrollern, als Platzmangel nicht tragbar
ist. Wenn dagegen das Drucklager außer Gebrauch in einen seitlichen Ansatz zurückgeführt
werden kann, wird ein übermäßiger Raumbedarf in der Höhenrichtung der Abfederung
vermieden.
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Um das Drucklager in seiner Ruhelage außer Gebrauch festzuhalten und
um es nach Gebrauch wieder in seine Ruhelage zurückzuführen, kann eine Feder vorgesehen
sein. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, das Drucklager an einem in seiner
Ruhelage durch die Feder festgehaltenen Zwischenstück schwenkbar zu befestigen.
Das Zwischenstück kann seine Führung einerseits durch einen Führungsstift erhalten,
der in einer Führungsbahn. des Ansatzes und des Gehäuses gleitet und andererseits
durch das
Drucklager selbst, das eine Aussparung aufweist, die um
die zwischen dem Ansatz und dem Gehäuse gebildete Ecke geschwenkt wird, wenn das
Drucklager in seine Arbeitsstellung geführt oder aus ihr in die Ruhestellung zurückgebracht
wird. Insbesondere hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das mit dem Drucklager zusammen
in die Arbeitsstellung eingeschwenkte Führungsstück gegen die Rückwand des Gehäuses
abzustützen, wodurch die Last beim Zusammendrücken der Zusatzfedern von dieser Rückwand
des Gehäuses getragen wird.
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Um das Drucklager praktisch ohne wesentliche Kraftanwendung aus seiner
Ruhelage in seine Arbeitsstellung bringen zu können, sollte die Abstützung des Drucklagers
in einer solchen Lage erfolgen, bei der es sich in Arbeitsstellung urmittelbar an
der Stirnseite der Zusatzfedern befindet, wenn die Hauptfeder der ihr angepaßten
Normalbelastung ausgesetzt ist.
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Zum Überführen des Drucklagers aus seiner Ruhelage in seine Arbeitsstellung
können beliebige, von außen her zu betätigende bekannte Mittel vorgesehen sein.
Als besonders günstig hat sich die Anwendung eines Seilzuges erwiesen, der vom Fahrersitz
aus betätigt werden kann. Der Seilzug kann an der dem Drucklager entgegengesetzten
Seite des Zwischenstückes angreifen, so daß das Drucklager beim Betätigen des Seilzuges
von dem Zwischenstück mitgenommen wird. Damit das Drucklager selbst zwischen den
Wänden des Ansatzes und des Gehäuses eine ausreichende Führung hat, kann es mit
seitlichen Abstandsstiften versehen sein.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt und nachstehend beschrieben, ohne daß die Erfindung jedoch auf diese
Ausführungsform beschränkt sein soll.
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Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Abfederung im axialen Querschnitt,
Fig. 2 in der Draufsicht von oben, Fig. 3 in der Draufsicht in Richtung des Pfeiles
A der Fig. 1 auf die Stirnseite des Rohres, in dem die Zusatzfedern gelagert sind,
Fig. 4 die Anordnung der Abfederung in einem Kraftwagen von der Seite her gesehen
und Fig.5 von oben gesehen.
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Die Stirnseite 1 des Rohres 2 ist zu einem Flansch 3 seitlich verlängert,
der als Federteller für die Hauptfeder 4 dient. Das Rohr 2 enthält eine oder mehrere
Zusatzfedern 5 und 6. In der Zeichnung sind die Zusatzfedern 5 und 6 schwächer dargestellt
als die Hauptfeder 4. Je nach den besonderen Verhältnissen können jedoch die Zusatzfedern
entweder gleich stark oder sogar stärker ausgeführt sein als die Hauptfeder.
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Die der Stirnseite 1 des Rohres 2 gegenüberliegende Stirnseite 7 ist
mit einem Schlitz 8 versehen, der sich an einer zylindrischen Seite des Rohres 2
als seitlicher Schlitz 9 fortsetzt. Die Stirnseite 7 des Rohres 2 kann eingeschraubt,
eingebördelt oder in anderer Weise angebracht sein, jedoch wird das Rohr 2 erst
dann stirnseitig geschlossen, wenn die Zusatzfedern 5 und 6 eingesetzt und mit der
gewünschten Vorspannung versehen sind. Die stirnseitigen Abdeckungen 1 und 7 müssen
also stark genug sein, um die Federn unter dieser Vorspannung halten zu können.
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Das dem Flansch 3 entgegengesetzte Ende der Hauptfeder 4 wird durch
den Federteller 10 abgestützt, der mit einem Rohr 11 verbunden ist, in dem das Rohr
2 leicht verschiebbar ist und dem Rohr 2 seine Führung verleiht. Nach der der Hauptfeder
4 gewandten Seite setzt sich das Rohr 11 in ein Gehäuse 12 fort, das einen seitlichen
gehäuseartigen Ansatz 13 trägt. Innerhalb dieses Ansatzes befindet sich das Drucklager
14 in seiner Ruhelage. Es ist über den Schwenkbolzen 15 mit dem Zwischenstück 16
verbunden, das mittels der Feder 17 in seiner Lage gehalten wird. Die Feder 17 ist
an einem Hebel 18 befestigt, der um die Achse 19 schwenkbar ist und seinerseits
federnd in der aus Fig. 1 ersichtlichen Lage gehalten wird.
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Das Zwischenstück 16 ist ein- oder beiderseits mit Führungsstiften
20 versehen, die in einer Führungsnut 21 gleiten, welche sich in den Seitenwänden
des Ansatzes 13 bzw. des Gehäuses 12 befindet. Etwa an der Stelle des Zwischenstückes
16, wo sich die Führungsstifte 20 befinden, greift ein Seilzug 22 an, der vom Fahrersitz
aus zu betätigen ist.
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Die Hauptfeder 4 ist so dimensioniert, daß sie bei einer bestimmten
Belastung, die dem leeren Fahrzeug entspricht, etwa so weit zusammengedrückt ist,
wie es Fig. 1 zeigt. Wenn das Fahrzeug über Unebenheiten fährt, hat die Abfederung
etwa die in Fig. 1 mit B bezeichnete Federlänge.
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Sieht man als Normalbelastung etwa die Belastung mit zwei Personen
an, so wird in der Ruhelage die klauptfeder 4 um die Strecke C zusammengedrückt.
Bei Fahrten über Unebenheiten verbleibt dann immer noch in der Richtung der Zusammendrückung
ein Federweg, der in seiner; Länge-annähernd gleich D-so gewählt wird, das er ausreichend
ist.
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Soll nun das Fährzeug mit mehr als zwei Personen belastet werden,
so wird, bevor die weiteren Personen einsteigen oder bevor eine entsprechende Last
in das Fahrzeug geladen wird, mittels des Seilzuges 22 das Drucklager 14 in die
in Fig. 1 gestrichelte Arbeitsstellung gebracht. Durch Betätigen des Seilzuges gleiten
dabei die Führungsstifte 20 in der Führungsnut 21. Gleichzeitig schwenkt das Drucklager
14 mittels der Aussparung 23 um die Ecke 24, bis das Drucklager 14 in die genannte
gestrichelte Stellung gelangt ist. Das Zwischenstück 16 befindet sich dann in der
gestrichelten Stellung, wobei sich sein Ende 25 gegen die Stirnseite 26 des Gehäuses
12 abstützt, die samt dem Gehäuse 12 stark genug ausgeführt sein muß, um den entstehenden
Druck aufzunehmen. Die Verschwendung des Drucklagers 14 in seine gestrichelte Arbeitsstellung
geschieht fast ohne Kraftanwendung. Es ist lediglich die Kraft der Federn 17 dabei
zu überwinden.
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Steigen nun die zusätzlichen Personen in das Fahrzeug oder wird die
zusätzliche Last verladen, so wirkt deren Druck von oben entweder auf die Stirnseite
26 des Gehäuses oder auf den Federteller 10. Dadurch wird die Hauptfeder 4 ein wenig
zusammengedrückt, bis das Drucklager 14 durch den Schlitz 8 hindurch mit den Zusatzfedern
5 und 6 in Berührung kommt. Eine weitere Zusammendrückung erfolgt praktisch nicht,
weil die Zusatzfedern vorgespannt und in ihrer Stärke so abgestimmt sind, daß sie
die zusätzliche Last in der Ruhelage aufzunehmen vermögen.
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Es ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß für die Abfederung trotz der zusätzlichen
Last wiederum annähernd der Federweg D zur Verfügung steht.
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Im Gegensatz zu den bekannten Abfederungen mit zuschaltbaren Federn
wird also bei der erfindungsgemäßen Abfederung durch die zusätzliche Last der Federweg
in Richtung der Zusammend.rückung nicht oder nur unwesentlich verkleinert.
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Wenn die zusätzliche Last nicht mehr in dem Fahrzeug vorhanden ist,
wird der Seilzug 22 vom Fahrer gelöst, und die Federn 17 und 18 ziehen das Drucklager
und
die mit ihm zusammenhängenden Teile in den Ansatz 13 zurück. Wenn das Fahrzeug jetzt
mit der Normallast über Unebenheiten fährt, steht in Richtung der Zusammendrückung
der Hauptfeder 4 wiederum der Federweg D zur Verfügung, und in Richtung der Ausdehnung
der Hauptfeder 4 steht der gesamte innerhalb des Gehäuses 12 befindliche Raum zur
Verfügung, so daß bei Normallast der Federweg nach beiden Seiten hin vollständig
ausgenutzt werden kann.