DE1132009B - Drehfederstabbuendel fuer die Abfederung von an Laengslenkern aufgehaengten Fahrzeug-raedern, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge und deren Anhaengerwagen - Google Patents

Description

• Drehfederstabbündel für die Abfederung von an Längslenkern aufgehängten Fahrzeugrädern, insbesondere für Kraftfahrzeuge und deren Anhängerwagen Drehfederstäbe werden schon bereits längere Zeit, insbesondere im Kraftfahrzeugbau, zur Abfederung der Fahrzeugräder eingesetzt. Der Kraft-Weg-Verlauf einer solchen Drehfeder sowie die einfache Ausführung, die leichte Anbringmöglichkeit, :der geringe benötigte Einbauraum und die Robustheit solcher Federn, verbunden mit einer minimalen Wartung, lassen dieselben zu einem nahezu unentbehrlichen Konstruktionselement im Fahrzeugbau werden.
• Der einfachste Drehfederstab wird durch einen beiderseits eingespannten gleichförmigen Zylinder dargestellt, wobei :die Torsionskräfte zum Mittelpunkt des Zylinders abnehmen und im Mittelpunkt selbst Null werden. Diese ungleichmäßige Belastung .des gesamten Querschnittes wirkt sich in der Praxis als sehr bruchgefährdend aus.
• Es sind auch Anordnungen bekannt, bei welchen mehrere solcher Drehfederstäbe zu einem Drehfederstabbündel zusammengefaßt wurden, um :den Nachteil des Vollzylinders zu vermeiden. Die zwischen den einzelnen Drehfederstäben auftretende Reibung verhindert allerdings eine rechnerische Ermittlung der auftretenden Kräfte und ist in vielen Fällen unerwünscht. Die einzelnen Drehfederstäbe in einem solchen Bündel können hierbei unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Bekannt sind kreisförmige, trapezähnliche Querschnitte. sowie Querschnitte, die ein leichtes und sicheres Einspannen ermöglichen, also durch Vielecke gekennzeichnet sind. Die Stäbe werden bei solchen Bündelanordnungen in entsprechende Aussparungen von Platten oder Manschetten eingespannt.
• Die Enden der Drehfederstäbe erfahren außerdem durch die Einspannungen zusätzliche Beanspruchungen, so daß die Enden normalerweise verstärkt wurden und somit Querschmttsübergänge unumgänglich waren. Diese Querschnittsübergänge bringen Spannungen in :das Material, wodurch eine westere Gefahrenquelle geschaffen ist.
• Eine weitere Schwierigkeit bereitet die Aufnahme der Längenänderung dieser Torsionsstäbe.
• Aufgabe der Erfindung ist es, sowohl :diese Bruchgefahr als auch die unerwünschte Reibung der einzelnen Torsionsstäbe gegenseitig zu vermeiden. Ausgehend von einem Drehfederstabbündel für die Abfederung von an Längslenkern aufgehängten Fahrzeugrädern, insbesondere für Kraftfahrzeuge und deren Anhängerwagen, bestehend aus im Querschnitt gleichen, keilförmig ausgebildeten und rosettenartig um die Längsachse des Bündels angeordneten Einzelstäben, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einzelstäbe sektorförmigen Querschnitt aufweisen, so daß sie einander in de=r Längsachse :des Bündels berühren, daß sie unter Belassu:ng von Zwischenräumen gleichmäßig auf dem Umfang verteilt angeordnet und mit ihren freien Enden in ihrem Querschnitt entsprechende sektorförmige Einschnitte eines zylindrischen Aufnahmekörpers eingesetzt sind, in welchem sie wenigstens durch eine übergeschobene und mit dem Aufnahmekörper fest verbundene Büchse formschlüssig in radialer Richtung unbeweglich, in Achsrichtung aber begrenzt verschiebbar gehalten sind.
• Durch die Belassung von Zwischenräumen zwischen den :einzelnen Tors:ionsstäben wird die unerwünschte und unkontrollierbare Reibung der Stäbe untereinander vermieden. Die Einspannung der Federstäbe in den Aufnahmekörper läßt eine begrenzte axiale Verschiebung zu, womit eine wesentliche Bruchgefahr ausgeschaltet ist. Zur Einspannung sind außerdem keine Verstärkungen des Torsionsstabes notwendig, sondern der gleichbleibende Querschnitt wird auch im Aufnahmekörper beibehalten.
• Bei bekannten Ausführungen sind die einzelnen Drehfederstäb.e eines Drehfederstabbündels einseitig eingespannt, wobei die Länge der einzelnen Drehfederstäbe so bemessen ist, daß ein Zwischenraum zu der gegenüberliegenden Scheibe verbleibt und benachbarte Drehfederstäbe je an einer der beiden Scheiben befestigt sind. Über das gesamte -Bündel der Drehfederstäbe ist eine rohrförmige Manschette aufgebracht, welche das radiale Ausweichen derselben verhindert. Durch die einseitige Einspannung der Stäbe können sich die einzelnen Drehfe.derstäbe gegenseitig abstützen, wodurch allerdings neben der erwünschten Torsion auch, eine je nach Auflagefläche mehr oder weniger große Reibung der Stäbe gegeneinander und eine entsprechende Dämpfung der Torsionskraft auftritt. Die zwischen den; Dreh-Federstäben und der sie umschließenden Manschette auftretende Reibung macht sich gleichfalls als Dämpfung :der Tors:ionskraft bemerkbar.
• In der Zeichnung ist :das beschriebene Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes :dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Endstück einer Kraftfahrzeugachse im Längsschnitt, Fig.2 das Mittelstück der Kraftfahrzeugachse, gleichfalls im Längsschnitt, Fig.3 die Ansicht des anderen Endstücks der Kraftfahrzeugachse, Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.1. Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2 und Fig. 6 eine Ansicht in Pfeilrichtung VI der Fig. 3. Die ein Drehfederstabbündel bildenden, im Querschnitt gleichen, keilförmig ausgebildeten und rosettenartig um die Längsachse des Bündels angeordneten Einzelstäbe 3 weisen gemäß der vorliegenden Erfindung s.ektorförmigen Querschnitt auf, so daß sie einander in der Längsachse des Bündels berühren. Unter Belassung von Zwischenräumen sind die Einzelstäbe 3 gleichmäßig auf den Umfang verteilt angeordnet. Ein zur Aufnahme der freien Enden der Einzelstäbe vorgesehener zylindrischer Aufnahmekörper 1 besitzt dem Querschnitt der Einzelstäbe entsprechende sektorförmige Einschnitte, wodurch den Zwischenräumen zwischen den Einzelstäben entsprechende, gleichfalls einen sektorförmigen Querschnitt besitzende Zapfen 2 gebildet sind. Die freien Enden der Einzelstäbe 3 sind durch eine übergeschobene und mit dem Aufnahmekörper 1 fest, aber lösbar verbundene Büchse 11 formschlüssig in den Einschnitten gehalten, wobei sie in radialer Richtung unbeweglich, in Achsrichtung aber begrenzt verschiebbar sind.
• Um diese begrenzte Verschiebb:grkeit in Achsrichtung zu erhalten, weisen die Federstäbe 3 an ihren Enden und die Zapfen 2 des Aufnahmekörpers 1 sich in Umfangsrichtung :erstreckende Ausnehmungen auf, die im zusammengebauten Zustand gemeinsam eine Ringnut 4 bilden, in der ein Sprengring 5 angeordnet ist, dessen Dicke :der Ringnuttiefe entspricht, dessen Breite aber geringer als die Ringnutbreite ist.
• Die mit dem Aufnahmekörper 1 lösbar verbundene Büchse 11 ist unter Zwischenschaltung von Lagerschalen 12 im Achsrohr 10 drehbar gelagert. Das aus :dem Achsrohr herausragende Ende der Büchse 11 ist mit einem Schwinghebel 13 unlösbar verbunden.
• Zur drehfesten Verbindung des in der Achsmitte liegenden Teiles des Bündels mit dem Achsrohr 10 sind zwischen den einzelnen Federstäben 3 :die zwischen ihnen vorhandenen.Lücken ausfüllenden Keilstücke 6 eingelegt, wobei in: der gezeichneten Ausführung zunächst vier Lücken unausgefüllt bleiben. Die Keilstücke 6 und die Federstäbe 3 sind. von einer Hülse 8 umschlossen, :die an den Stellen, der unausgefüllten Lücken Durchbrüche zum radialen Einführen von bis in entsprechende Durchbrüche im Achsrohr 10 reichenden Keilen 9 aufweist. Die Keile 9 sind am Achsrohr befestigt, z. B. festgeschweißt. Die Keilstücke 6, 9 und die Federstäbe 3 weisen Ausnehmungen auf, die zusammen eine Ringnut bilden, in der ein den Abmessungen der Ringnut entsprechender Sprengring 7 angeordnet ist, so daß die Federstäbe und die Keilstücke in radialer und axialer Richtung fest miteinander verbunden sind.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Drehfederstabbündel für die Abfederung von an Längslenkern aufgehängten Fahrzeugrädern, insbesondere für Kraftfahrzeuge und deren Anhängerwagen, bestehend aus im Querschnitt gleichen, keilförmig ausgebildeten und rosettenartig um die Längsachse des Bündels angeordneten Einzelstäben, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstäbe (3) sektorförmigen Querschnitt aufweisen, so daß sie einander in der Längsachse des Bündels berühren, daß sie unter Belassung von Zwischenräumen gleichmäßig auf den Umfang verteilt angeordnet und mit ihren freien Enden in ihrem Querschnitt entsprechende sektorförmige Einschnitte eines zylindrischen Aufnahmekörpers (1) eingesetzt sind, in welchem sie wenigstens durch eine übergeschobene und mit dem Aufnahmekörper fest verbundene Büchse (11) formschlüssig in radialer Richtung unbeweglich, in Achsrichtung aber begrenzt verschiebbar gehalten sind.
2. 2. Drehfederstabbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (3) an ihren Enden und der Aufnahmekörper (1) zwischen den Einschnitten sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmungen aufweisen, die im zusammengebauten Zustand gemeinsam eine Ringnut (4) bilden, in der ein Sprengring (5) angeordnet ist, dessen Dicke der Ringnuttiefe entspricht, dessen Breite aber geringer als die Ringnutbreite ist.
3. 3. Drehfederstabbündel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit seinen Enden in einem Achsrohr (10) unter Zwischenschaltung von Lagerschalen (12) zwischen Achsrohr und Büchse (11) drehbar gelagert ist.
4. 4. Drehfederstabbündel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehfesten Verbindung eines zwischen den Enden liegenden Teiles des Bündels mit dem Achsrohr (10) zwischen den einzelnen. Federstäben (3) die zwischen ihnen vorhandenen Lücken ausfüllenden Keilstücke (6) eingelegt sind, wobei wenigstens eine Lücke unausgefüllt bleibt, daß die Keilstücke (6) und Federstäbe (3) wenigstens von einer Hülse (8) umschlossen sind; die an der Stelle der unausgefüllten Lücke einen Durchbruch zum radialen Einführen eines bis in einen Durchbruch im Achsrohr (10) reichenden Keiles (9) aufweist, der am Achsrohr befestigt, z. B: festgeschweißt ist.
5. 5. Drehfederstabbündel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (6, 9) und die Federstäbe (3) Ausnehmungen aufweisen, die zusammen eine Ringnut bilden, in der ein den Abmessungen der Ringnut entsprechender Sprengring (7) angeordnet ist, so daß die Federstäbe und Keilstücke in radialer und axialer Richtung fest miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 966 320; französische Patentschrift Nr. 886 940.