DE1110534B

DE1110534B - Federung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1110534B
Application number: DEM34538A
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Current assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Priority date: 1957-06-24
Filing date: 1957-06-24
Publication date: 1961-07-06

Description

Federung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Federung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, deren Rädern paarweise eine ihnen gemeinsame Feder zugeordnet ist. Bei einer bekannten Radabfederung dieser Art sind die Räder jeweils über eine Schwinge mit dem Fahrzeuggestell um den Schwingenanlenkpunkt schwenkbar verbunden. Um jeden Anlenkpunkt ist noch ein weiterer Doppelhebel schwenkbar angeordnet, an dessen einem Hebelarm sich jede Radachse über eine Feder abstützt und dessen anderer Hebelarm über eine einem Radpaar gemeinsame Feder mit dem entsprechenden Hebelarm des benachbarten Doppelhebels verbunden ist. Die Richtung der Kraft der gemeinsamen Feder verläuft außerhalb, und zwar unterhalb des Anlenkpunktes, so daß die Feder stets bestrebt ist, den Doppelhebel um den Anlenkpunkt zu schwenken. Diese bekannte Federanordnung weist den Nachteil auf, daß sie gegen Schwerpunktverschiebungen des Fahrzeuges empfindlich ist und darauf mit starker Neigung in Richtung der gegenseitigen Beeinflussung über die gemeinsame Feder reagiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Federung der eingangs genannten Art bei gleichzeitiger Vereinfachung derart weiterauszugestalten, daß sie gegen Schwerpunktverschiebungen weitgehend unempfindlich ist.
Die Erfindung besteht darin, daß jedes Rad eines aus längs oder quer zur Fahrtrichtung benachbarten Rädern gebildeten Radpaares an dem einen sich über eine Linearfeder am Fahrzeuggestell abstützenden Arm je eines doppelarmigen am Fahrzeuggestell angelenkten Hebels angeordnet ist, dessen anderer Arm mit der paarweise gemeinsamen progressiv wirkenden Feder derart verbunden ist, daß die Richtung der Kraft der letztgenannten Feder in unbelastetem Fahrzeugzustand etwa durch den Anlenkpunkt des Hebels am Fahrzeuggestell verläuft. Da die Radachsen direkt an dem einen Arm des doppelarmigen Hebels angeordnet sind, die bei der bekannten Federung vorhandene Schwinge also wegfällt, wird eine wesentliche bauliche Vereinfachung erzielt. Besonders vorteilhaft ist die durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Fahrzeugfederung erzielte Tatsache, daß die gemeinsame Feder erst dann ihre Wirkung ausübt, wenn die Fahrzeugräder bei Belastung des Fahrzeuges oder bei Bodenunebenheiten während der Fahrt durchfedern. Da sich beim Durchfedern der Räder der wirksame Hebelarm ständig verändert, ist in vorteilhafter Weise eine Progressivwirkung der gemeinsamen Feder erreicht. Dadurch, daß sich bei der erfindungsgemäßen Federausbildung die Wirkung der gemeinsamen Feder beim Einfedern der Linearfederwirkung addiert, beim Ausfedern dagegen subtrahiert, werden besonders günstige Verhältnisse in bezug auf die Eigenschwingungszahl des abgefederten Fahrzeugteils erzielt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die Federn jeweils für sich wenigstens zum Teil aus mit einem elastischen Medium gefüllten Gefäßen, die mit der Kraftquelle über Kolben, Zylinder, Rohrleitungen und inkompressible Flüssigkeit verbunden sind.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besitzt auch die gemeinsame Feder eine lineare Kennung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Fahrzeugfederung nach der Erfindung dargestellt und deren Wirkungsweise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig.1 bis 4 die Wirkungsweise einer Fahrzeugfedereng gleicher Bauart nach der Erfindung mit in Fahrtrichtung hintereinander angeordnetem und mit gekoppelter Einzelfederung versehenem Radpaar, Fig.5 eine Fahrzeugfederung abgewandelter Bauart und Fig. 6 eine Fahrzeugfederung mit quer zur Fahrtrichtung angeordnetem und mit gekoppelter Einzelfederung versehenem Radpaar.
Die Fahrzeugräder sind an Schwingen 1 und 1' gelagert, die als zweiarmige Hebel ausgebildet und in den Punkten 7 bzw. 7' drehbar gelagert sind. An dem einen Ende 2 bzw. 2' der Schwingen ist das vordere linke Rad 3 bzw. das hintere linke Rad 3' oder das linke und rechte Rad 3, 3' einer Fahrzeugachse angebracht. Die beiden anderen Armenden 4 bzw. 4' sind durch die Progressivfeder 5 miteinander verbunden. Außerdem sind die Räder jeweils mit den Linearfedern 6 bzw. 6' gegen das Fahrzeug abgestützt.
Die Linearfedern 6, 6' dienen dazu, die statische Last des leeren Fahrzeuges aufzunehmen. In diesem Belastungsfall bilden die Punkte 7, 4, 4', 7' und die Progressivfeder 5 annähernd eine Gerade, so daß bei kleinen Federungsbewegungen um diese Lage nur eine geringe gegenseitige Beeinflussung der Federung der Räder eines Räderpaares eintritt (Fig. 2, 5 und 6). Bei weiterer Einfederung entsteht durch die Hebelverhältnisse und die stark zunehmende Dehnung der Progressivfeder 5 eine progressive Federwirkung auf die Radachsen, die sich der linearen Wirkung der Linearfedern 6 bzw. 6' überlagert (Fig. 1, 3 und 4). Der Progressivität bzw. Linearität verdanken die Federn ihren Namen. Die progressive Wirkung entsteht auch beim Einfedern nur eines Rades eines Räderpaares, ohne daß dadurch die Federung des anderen Rades wesentlich beeinfiußt wird (Fig. 3). Bei gleichzeitigem Einfedern beider Räder über die erwähnte gestreckte Lage der Punkte 7, 4, 4', 7' hinaus entsteht der Effekt der Einzelfederungskoppelung. Die Empfindlichkeit gegen Schwerpunktverschiebungen ist jedoch gering, da die wirksamen Hebelarme 8 bzw. 8' der Kraft der Progressivfeder 5 bei verschieden starker Einfederung der Schwingen 1 und 1' relativ stark unterschiedlich sind. Beim Einfedern der Räder aus der gestreckten Lage addieren sich die Kräfte der Linearfedern 6 bzw. 6' zu der Kraft der Progressivfeder 5, beim Ausfedern subtrahieren sie sich, so daß der Ausfederungsweg verkürzt wird (Fig.4). In einer abgewandelten Bauart nach Fig.5 ist die Anordnung und Winkellage der Radschwingen veränderten Gegebenheiten angepaßt. In Analogie zu der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Federung eines Paares in Fahrtrichtung hintereinander angeordneter Räder, ist in Fig.6 die gemeinsame Federung eines Paares quer zur Fahrtrichtung angeordneter Räder dargestellt. An Stelle der in den Figuren dargestellten Schraubenfedern kann auch eine Anordnung mit anderen elastischen Materialien vorzugsweise linearer Kennung vorgesehen werden. Es ist auch möglich, daß die Federn jeweils für sich wenigstens zum Teil aus mit einem elastischen Medium gefüllten Gefäßen bestehen, die mit den Radschwingen 1 über Kolben, Zylinder, Rohrleitungen und inkompressible Flüssigkeit verbunden sind.
Die Feder 5 ist in der Beschreibung als Progressivfeder bezeichnet, um sie von den Federn 6 bzw 6', die Linearfedern genannt sind, eindeutig zu unterscheiden. Die Prob essivfeder 5 ist naturgemäß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine linear wirkende Feder, die erst in Verbindung mit den Schwingen 1 bzw. 1' die progressive Wirkung erhält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Federung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, deren Rädern paarweise eine ihnen gemeinsame Feder zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad (3, 3') eines aus längs oder quer zur Fahrtrichtung benachbarten Rädern gebildeten Radpaares an dem einen sich über eine Linearfeder (6, 6') am Fahrzeuggestell abstützenden Arm je eines doppelarmigen am Fahrzeuggestell angelenkten Hebels (1, 1') angeordnet ist, dessen anderer Arm mit der paarweise gemeinsamen progressiv wirkenden Feder (5) derart verbunden ist, daß die Richtung der Kraft der letztgenannten Feder (5) in unbelastetem Fahrzeugzustand etwa durch den Anlenkpunkt (7, T) des Hebels (1, 1') am Fahrzeuggestell verläuft.
2. Federung von Fahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (5 bzw. 6, 6') jeweils für sich wenigstens zum Teil aus mit einem elastischen Medium gefüllten Gefäßen, die mit der Kraftquelle über Kolben, Zylinder, Rohrleitungen und inkompressible Flüssigkeiten verbunden sind, bestehen.
3. Federung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die gemeinsame Feder (5) eine lineare Kennung besitzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 267 570, 380 290; USA.-Patentschriften Nr. 1071547, 1264 469.