DE1153270B - Abfederungssystem fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abfederungssystem fuer Kraftfahrzeuge

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DE1153270B
DE1153270B DEI14208A DEI0014208A DE1153270B DE 1153270 B DE1153270 B DE 1153270B DE I14208 A DEI14208 A DE I14208A DE I0014208 A DEI0014208 A DE I0014208A DE 1153270 B DE1153270 B DE 1153270B
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springs
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levers
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DEI14208A
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English (en)
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Maurice Francois Alexan Julien
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MAURICE FRANCOIS ALEXANDRE JUL
Usines Paulstra SA
Original Assignee
MAURICE FRANCOIS ALEXANDRE JUL
Usines Paulstra SA
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Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
114208 Π/63 c
ANMELDETAG: 7. J A N U A R 1958
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DEB AUSLEGESCHRIET: 22. A U G U S T 1963
Die Erfindung bezieht sich auf ein Abfederungssystem für Kraftfahrzeuge mit die Räder tragenden Schwinghebeln und vom Fahrgestell unabhängigen elastischen Vorrichtungen zur Koppelung der Relativausschläge zweier Räder, insbesondere eines Vorderrades und eines Hinterrades.
Die Erfindung besteht bei Abfederungssystemen der eingangs geschilderten Art darin, daß die vom Fahrgestell unabhängigen elastischen Vorrichtungen derart angeordnet sind, daß sie hauptsächlich die statische Belastung des Fahrzeuges aufnehmen, und daß die Abfederung außerdem für jedes Rad besondere zusätzliche elastische Vorrichtungen aufweist, welche sich an dem Fahrgestell abstützen und zur Aufnahme der dem jeweiligen Rad auferlegten dynamischen Kräfte dienen und welche bei einer Stellung des Fahrgestells, die einer mittleren statischen Belastung entspricht, im wesentlichen frei von jeglicher Belastung sind.
Bei bekannten Abfederungssystemen mit vom Fahrgestell unabhängigen Federn zur Koppelung der Relativausschläge zweier Räder sind zwar auch zusätzliche Federn vorgesehen, die sich am Fahrgestell abstützen, aber diese Federn können die dynamischen Kräfte nicht unabhängig von der statischen Belastung aufnehmen.
Das Abfederungssystem gemäß der Erfindung hat demgegenüber den Vorteil, daß die zur Aufnahme der dynamischen Kräfte dienenden elastischen Vorrichtungen unabhängig von der statischen Belastung des Fahrzeuges eingestellt werden können und daß auch die zur Aufnahme der statischen Belastung des Fahrzeuges dienenden elastischen Vorrichtungen entsprechend den variablen Belastungen des Fahrzeuges leichter individuell einstellbar sind.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung werden die zusätzlichen, zur Aufnahme der dynamischen Belastungen dienenden elastischen Vorrichtungen von elastischen Blöcken gebildet, welche an den Achsen der die Räder tragenden Schwinghebel angeordnet sind und welche auf Torsion arbeiten.
Auf Torsion arbeitende Gummifedern sind zwar an sich bekannt; dieselben haben aber einen erheblichen Platzbedarf und können zu örtlichen Erhitzungen führen. Die elastischen Blöcke gemäß der Erfindung haben demgegenüber lediglich die dynamischen Kräfte aufzunehmen, während die statische Belastung durch andere Federn aufgenommen wird. Es besteht daher die Möglichkeit, elastische Blöcke oder Gummifedern mit erheblich kleineren Abmessungen zu wählen, welche einwandfrei arbeiten.
Ähnliche vorteilhafte Bedingungen gelten für eine Abfederungssystem für Kraftfahrzeuge
Anmelder:
Maurice Francois Alexandre Julien und Usines Paulstra Societe anonyme, Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. E. F. Eitner, Patentanwalt, München 5, Erhardtstr. 8
Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 10. Januar 1957 (Nr. 729 273)
Maurice Francais Alexandre Julien, Paris, ist als Erfinder genannt worden
weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung, gemäß welcher die zusätzlichen, zur Aufnahme der dynamischen Belastungen dienenden elastischen Vorrichtungen von pneumatischen Federn gebildet sind. Da diese pneumatischen Federn erfindungsgemäß keine statischen Belastungen zu tragen haben, können sie sehr gedrängt und raumsparend ausgebildet werden.
Die zur Aufnahme der dynamischen Kräfte dienenden Torsionsfedern werden zweckmäßig auf den Achsen der am vorderen bzw. am hinteren Teil des Fahrgestells drehbar gelagerten, die Räder tragenden Schwinghebel angeordnet, während die die statischen Belastungen aufnehmenden Federn auf Gestängen angeordnet werden, welche die genannten Hebel in Längsrichtung des Fahrzeuges miteinander verbinden, wobei diese Federn auf demjenigen Teil der Gestänge angeordnet sind, welche außerhalb des Raumes zwischen den Hebeln liegt. Diese Anordnung gestattet eine besonders einfache und leichte Montage des Abfederungssystems bei sehr tief liegenden Karosserien. Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht das Fahrgestell eines mit einem erfindungsgemäßen Abfederungssystem versehenen Fahrzeuges;
Fig. 2 zeigt schematisch in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht die gleiche Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 und 4 sind Teilansichten in Seitenansicht bzw. im Grundriß, welche den Einbau eines Rades und seines Schwenkhebels zeigen;
309 668/207
Fig. 5 zeigt in gleicher Weise wie Fig. 3 und zum Teil im Schnitt die gleiche Anordnung gemäß einer Ausführungsabwandlung;
Fig. 6 und 7 zeigen in Seitenansicht eine entsprechende Anordnung gemäß zwei anderen Ausführungsformen der Erfindung.
Das Abfederungssystem nach der Erfindung wird so ausgebildet, daß die Räder paarweise einander zugeordnet sind, insbesondere ein Vorderrad mit dem entsprechenden Hinterrad, wofür die Räder an Schwenkhebeln angebracht sind (von denen hier angenommen ist, daß sie an dem Fahrgestell um Querachsen schwenkbar sind). Diese Hebel sind paarweise durch elastische Vorrichtungen verbunden, welche die statische Belastung des Fahrzeuges aufnehmen und von dem Fahrgestell desselben unabhängig sind.
Ferner sind mit dem Fahrgestell verbundene elastische Hilfsvorrichtungen vorgesehen, welche mit den Hebeln zusammenwirken und insbesondere die dynamischen Kräfte aufnehmen, d. h. eine Rückholwirkung in lotrechter Richtung auf das Fahrzeug ausüben und Galoppbewegungen verhindern.
Der Grundgedanke der Erfindung ist in Fig. 1 an Hand einer Ausführungsform erläutert.
In dieser Figur sind das Vorderrad 2 und das Hinterrad 2' mit dem Fahrgestell 1 des Fahrzeuges durch Schwenkhebel 3, 3' verbunden, welche an Querachsen 4, 4' schwenkbar sind, welche z. B. zwischen den Rädern liegen (hier hinter dem Vorderrad und vor dem Hinterrad). Diese Hebel sind mit kleinen Armen 5, 5' starr verbunden, welche einen Winkelhebel bilden und bei 6, 6' mit einem Gestänge 7 od. dgl. zusammenwirken, welches die mechanische Verbindung mit den von dem Fahrgestell unabhängigen elastischen Vorrichtungen herstellt, welche hier in Form einer Schraubenzugfeder 8 dargestellt sind.
Ferner sind bei 9, 9' die elastischen Vorrichtungen dargestellt (welche hier schematisch in Form von Schraubenfedern dargestellt sind), welche die lotrechte elastische Rückholwirkung ausüben.
Da die Fig. 1 nur zur Erläuterung der Arbeitsweise dient, sei zunächst bemerkt, daß die Anordnung vorzugsweise so ausgebildet wird, daß die statische Belastung .allein oder hauptsächlich auf die elastische Vorrichtung 8 zur gegenseitigen elastischen Zuordnung der Räder unabhängig von dem Fahrgestell einwirkt, so daß also die Federn 9, 9' die Ruhestellung des Fahrzeuges gar nicht oder nur wenig bestimmen.
Zur Herstellung dieser Bedingungen genügt die Einhaltung nachstehender Beziehungen:
PLj P1L1'
1J*
worin P und P' die statische Belastung des Vorderrades und des Hinterrades, L1 ,L2, L1', L2' die Hebelarme der Hebel 3, 3' bzw. der Winkelhebel 5, 5' und T die auf die elastische Verbindung?, 8 ausgeübte Kraft bezeichnen.
Nachstehend ist eine gewisse Zahl von Ausführungsformen der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anordnung erläutert.
Die Verbindung?, 8 zur elastischen gegenseitigen Zuordnung der Räder kann natürlich anders als bei 8 in Fig. 1 dargestellt ausgebildet sein, z. B. mit Hilfe von Scheiben aus Gummi oder Elastomeren (bei 8 in Fig. 2 dargestellte Lösung), mit Hilfe von verformbaren Kammern, welche unter der Einwirkung eines Druckmittels stehen können (pneumatische oder oleopneumatische Abfederung), usw.
Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird die Ausbildung so getroffen, daß diese Federn 8 nicht unter dem Fahrgestell angeordnet sind wie in Fig. 1, sondern an den vorderen Teil oder den hinteren Teil des Fahrgestells verlegt werden, so daß sie jenseits einer Schwenkachse 6, 6' des Gestänges 7 an den Winkelhebeln 5, 5' liegen. Die Federn bilden dann kein Hindernis für die Herstellung eines Tiefrahmens.
Eine derartige Lösung ist in Fig. 2 dargestellt, in welcher die Verbindung zwischen den Hebeln 5, 5' durch einen Lenker 7 hergestellt wird, welcher die die Achsen 6, 6' der Fig. 1 verwirklichenden Zapfen 60, 60' durchdringt und so weit nach rückwärts verlängert ist, daß er an einer Feder 8 angreift, welche durch einen Stapel von Gummischeiben gebildet wird, welche hier auf Druck arbeiten.
Die Anordnung ist vorzugsweise mit Regelmitteln versehen, von welchen in Fig. 2 angenommen ist, daß sie die wirksame Länge des Lenkers 7 z. B. mittels einer auf ein mit Gewinde versehenes Ende 11 aufgeschraubten Mutter 10 verändern.
Die Federn 8, insbesondere die der Fig. 2, haben vorzugsweise eine mit ihrer Auslenkung zunehmende Steifigkeit.
Die schematisch bei 9, 9' in Fig. 1 in Form von Schraubenfedern dargestellten Hilfsfedern können zweckmäßigerweise folgendermaßen verwirklicht werden:
entweder, wie in Fig. 2 bis 5 dargestellt, durch zylindrische oder konische Ringe 9 aus Gummi oder einem Elastomer, welche in den Gelenken 4, 4' (Fig. 2) der Schwenkhebel 3, 3' angeordnet sind und auf Torsion arbeiten,
oder durch Torsionsstäbe oder andere zu diesen Gelenken gleichachsige Federn
oder, wie in Fig. 6 dargestellt, durch pneumatische oder oleopneumatische Abfederungsteile 9 oder durch aufgestapelte Massen aus Gummi oder einem Elastomer
oder durch eine Kombination von Federn und Gummiteilen, wie bei 9 in Fig. 7 dargestellt,
oder durch eine Kombination von wenigstens zwei beliebigen der obigen Lösungen, wobei es stets zweckmäßig ist, eine mit der Auslenkung zunehmende Steifigkeit zu erhalten, und diese Federn 9 regelbar zu machen.
Es ist wohlverstanden, daß in jedem der vorhergehenden Fälle die elastischen Vorrichtungen eine konstante oder veränderliche Steifigkeit haben können. So kann man bei zylindrischen oder konischen Ringen 9 diesen einen in Fig. 5 sichtbaren Vieleckquerschnitt oder anderen Querschnitt geben anstatt eines Kreisquerschnitts (Fig. 3 und 4).
In Fig. 3 und 4 ist mit einigen Einzelheiten der Einbau der auf Torsion arbeitenden elastischen Ringe 9 in die Gelenke der Hebel 3 und 5 dargestellt.
Die Hebel 3 und 5 sind mit einer Muffe 12 starr verbunden, welche durch Ringe 9 mit einer bei 14 von dem Fahrgestell getragenen festen Achse 13 verbunden werden soll. Diese Ringe stützen sich auf der Innenseite an Hülsen 15 ab, welche z. B. innen gerieft sind, so daß sie auf entsprechende Riefen von End-
abschnitten 16 der Achse 13 aufgeschoben werden können.
Diese Riefen gestatten beim Zusammenbau die Einstellung der Winkelstellung der elastischen Gelenke 9 derart, daß sie sich für eine bestimmte, einem vorausbestimmten Wert der statischen Belastung der Anordnung (welche dann ausschließlich von den Federn 8 aufgenommen wird) in der Ruhestellung befinden.
Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet zahlreiche io' Vorteile, insbesondere folgende:
Die statische Last kann durch von dem Fahrgestell unabhängige elastische Vorrichtungen aufgenommen werden;
die auf die Räder ausgeübte lotrechte Rückholwirkung und die Verhinderung der Galoppbewegung kann daher unabhängig von der statischen Belastung eingestellt werden, was vorteilhaft ist; die verschiedenen Einstellungen der Abfederung entsprechend den möglichen Änderungen der Belastung des Fahrzeuges können leichter erfolgen.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 3g
1. Abfederungssystem für Kraftfahrzeuge mit die Räder tragenden Schwinghebeln und vom Fahrgestell unabhängigen elastischen Vorrichtungen zur Koppelung der Relativausschläge zweier Räder, insbesondere eines Vorderrades und eines Hinterrades, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Fahrgestell unabhängigen elastischen Vorrichtungen (8) derart angeordnet sind, daß sie hauptsächlich die statische Belastung des Fahrzeuges aufnehmen, und daß die Abfederung außerdem für jedes Rad besondere zusätzliche elastische Vorrichtungen (9, 9') aufweist, welche sich an dem Fahrgestell abstützen und zur Aufnahme der dem jeweiligen Rad auferlegten dynamischen Kräfte dienen und welche bei einer Stellung des Fahrgestells, die einer mittleren statischen Belastung entspricht, im wesentlichen frei von jeglicher Belastung sind.
2. Abfederungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen, zur Aufnahme der dynamischen Belastungen dienenden elastischen Vorrichtungen (9, 9') von elastischen Blöcken gebildet werden, welche an den Achsen der die Räder (2, 2') tragenden Schwinghebel (3, 3') angeordnet sind und welche auf Torsion arbeiten.
3. Abfederungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen, zur Aufnahme der dynamischen Belastungen dienenden elastischen Vorrichtungen (9) von pneumatischen Federn gebildet sind (Fig. 6 und 7).
4. Abfederungssystem nach Anspruch 1 bzw. 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (2, 2') von Hebeln (3, 5 bzw. 3', 5') getragen werden, welche drehbar um Achsen (4, 4') gelagert sind, die am vorderen bzw. am hinteren Teil des Fahrgestells angeordnet sind, und daß die zur Aufnahme der dynamischen Kräfte dienenden elastischen Vorrichtungen (9, 9') von auf diesen Achsen angeordneten Torsionsfedern gebildet werden, während die statische Belastung von Federn (8) aufgenommen wird, die auf Gestängen (7) angeordnet sind, welche die Hebel (5, 5') in Längsrichtung des Fahrzeuges miteinander verbinden, wobei diese Federn auf demjenigen Teil der Gestänge angeordnet sind, welcher außerhalb des Raumes zwischen den Hebeln liegt (Fig. 2).
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 267 570, 380 290, 278, 885 959, 945 899, 951195;
französische Patentschrift Nr. 511 468;
USA.-Patentschrift Nr. 1 894 776.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 309 668/207 8.
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