DE1241283B

DE1241283B - Vorrichtung zur Verstellung der Federeigenschaft eines mit Blattfedern versehenen Kraftfahrzeuges, bei der die Standhoehe der abgefederten Fahrzeugteile zu den unabgefederten Teilen verstellt wird

Info

Publication number: DE1241283B
Application number: DEF35068A
Authority: DE
Inventors: John R Hollowell
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1960-11-10
Filing date: 1961-10-05
Publication date: 1967-05-24
Also published as: US3083034A

Description

DEUTSCHES m^W!^ PATENTAMT B 60g

DeutscheKl.: 63 c-40

AUSLEGESCHRIFT ν«_{γ: 124iab}

Aktenzeichen: F 35068 Π/63 c 1241 283 Anmeldetag: 5. Oktober 1961

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verstellung der Federeigenschaft eines mit Blattfedern versehenen Kraftfahrzeuges₃ bei der die Standhöhe der abgefederten Fahrzeugteile zu den unabgefederten Teilen verstellt wird.

Es ist bekannt, die Standhöhe eines Fahrzeuges über den unabgefederten Massen durch eine Kraftvorrichtung zu ändern. Diese Kraftvorrichtung greift an einem Ende der Blattfeder des Kraftfahrzeuges an und betätigt einen Hebelarm, der auf einem mit dem Federauge fest verbundenen Federbolzen sitzt. Bei einer derartigen Ausbildung ist es lediglich möglich, die Standhöhe des Fahrzeuges zu verändern, nicht aber die Federeigenschaft, d.h. die Federkonstante oder Federkennlinie zu beeinflussen.

Nach der vorliegenden Erfindung werden aber sowohl die Standhöhe des Fahrzeuges verändert als auch die Federeigenschaften der Blattfedern, d.h. deren Federkonstanten beeinflußt, so daß das Fahrzeug bei höherer Belastung mit erhöhter Federkonstante und erhöhter Standhöhe betrieben werden kann. Bei leichter Belastung kann mit einer niedrigeren Federkonstante bzw. weicherer Federung und einer niedrigeren Standhöhe gefahren werden.

Erfindungsgemäß stützt sich die Blattfeder mit einem Ende an einen in der Höhenlage zum Fahrzeug und gleichzeitig im Abstand zum anderen Federende verstellbaren, mit einer Gleitrolle versehenen Querbolzen längsverschieblich ab, wobei zur unteren Federbegrenzung in an sich bekannter Weise ein Begrenzungsstift am den Querbolzen tragenden Schwenkhebel vorgesehen ist, der aus zwei auf einer Hülse fest angebrachten Armen besteht, und ist weiterhin erfindungsgemäß die Hülse mittels eines Stiftes auf einer waagerechten, unter dem Blattfederende angeordneten Betätigungswelle in beiden möglichen Verschwenkrichtungen drehbar vorgesehen und ist ferner die Betätigungswelle in am Rahmen befestigten Laschen sitzenden Lagern drehbar gelagert und ist die Betätigungswelle in an sich bekannter Weise durch einen neben den Befestigungslaschen angeordneten, auf der Betätigungswelle verkeilten Hebel durch eine willkürlich zu betätigende, am Fahrzeugrahmen befestigte hilfsmotorgetriebene Schraubenwinde verschwenkbar.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit dem Erfindungsgegenstand,

F i g. 2 eine gleiche Darstellung wie F i g. 1, die Vorrichtung in einer anderen Lage zeigend, und Figt 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1.

Vorrichtung zur Verstellung der Federeigenschaft eines mit Blattfedern versehenen Kraftfahrzeuges, bei der die Standhöhe der abgefederten
Fahrzeugteile zu den unabgefederten Teilen
verstellt wird

Anmelder:

Ford-Werke Aktiengesellschaft, Köln, Ottoplatz 2

Als Erfinder benannt:

John R. Hollowell, Brightwaters, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. November 1960
(68468)

2

In der Zeichnung zeigt 11 den Seitenträger des hinteren Teiles eines Kraftfahrzeugrahmens. Der hintere Teil des Fahrzeugantriebes, der aus dem Differentialgehäuse 12, dem Achswellengehäuse 13 und dem Rad 14 besteht, ist strichpunktiert dargestellt. Mit dem Seitenträger 11 ist eine Halb-Elliptik-Blattfeder 15 am vorderen Ende durch ein vorderes Federgehänge 16 in bekannter Weise verbunden. Das Achswellengehäuse 13 ist zwischen den Enden mit der Feder 15 verbunden, und zwar durch Federbriden 17, eine Klemmplatte 18 und Kiemmuttern 19. Die soweit beschriebene Ausführung ist bei Kraftfahrzeughinterradaufhängungen üblich.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das übliche hintere Gehänge, welches normalerweise das rückwärtige Ende der Feder mit dem Rahmenseitenträger verbindet, durch einen Hebel 21 ersetzt. DieserHebeI besteht aus zwei Armen 22 und 23, die an einer Hülse 24 durch Schweißung oder in anderer Weise befestigt sind, wie aus F i g. 3 erkennbar. Durch die Hülse 24 geht ein Bolzen 25, der mit dieser durch einen Stift 26 verbunden ist. Der Bolzen 25 und der Hebel 21 werden durch Büchsen 27, die vorzugsweise aus Nylon bestehen, schwenkbar gehalten.

Die Büchsen 27 sitzen in abwärts gerichteten Armen 28 eines Federbockes oder einer Stütze 29. Die Stütze 29 ist an dem Seitenträger 11 angeschweißt oder in einer anderen geeigneten Weise befestigt.

Zwischen den Armen 22 und 23 des Hebels 21 sitzt eine Rolle 30, die vorzugsweise aus Nylon hergestellt ist und wird durch den Bolzen 31 gehalten. Dieser

709 587/338

Claims

Bolzen wird durch eine Sicherungsscheibe 32 und eine Mutter 33 befestigt. Die Blattfeder 15 tritt zwischen den Armen 22 und 23 des Hebels 21 hindurch und wird von der Rolle 30 berührt. Das Gewicht des Fahrzeuges sichert die Berührung zwischen der Rolle 30 und der Blattfeder 15. Der hintere Teil des Seitenträgers 11 wird dadurch durch die Federn 15 über die Rolle 30, den Hebel 21, den Bolzen 25 und die Stütze

29 getragen. An dem Hebel 21 ist ein Stift 34 befestigt, um ein Abheben der Feder 15 von der Rolle

30 zu verhindern.

Der Berührungspunkt zwischen der Rolle 30 und der Feder 15 sowie die Entfernung zwischen dem Rahmen 11 und der Feder 15 können dadurch gleichzeitig geändert werden, daß der Hebel 21 und der Bolzen 25 in den Büchsen 27 verschwenkt werden. Die Vorrichtung hierzu ist im ganzen mit 35 bezeichnet und besteht aus einem Hebel 36, der aus Armen 37 besteht, die an einer Hülse 38 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt sind. Die Hülse ist an dem Bolzen 25 mittels eines Stiftes 39 befestigt. Die Bewegung des Hebels 36 wird durch eine hilfsmotorbetätigte Schraubenwinde 41 gesteuert. Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt. Der Ausgangsteil 42 der Schraubenwinde 41 ist schwenkbar mit den hochstehenden Armen 37 des Hebels 36 durch den Bolzen 43 verbunden. Die Schraubenwinde 41 ist mit der Unterseite des hochgehenden Rahmenteiles durch eine Stütze 44 verbunden, die an dem Rahmen entweder angeschweißt oder in anderer Weise befestigt ist.

Der Bolzen 25 kann über die Breite des Fahrzeuges bis an eine Hebelvorrichtung für einen Hebel 21 reichen, der an der anderen Seite des Fahrzeuges angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Betriebshöhe der Federn an beiden Seiten des Rahmens durch einen einzigen Motor gesteuert werden. Gegebenenfalls können getrennte Einstellvorrichtungen für die Betriebshöhe der beschriebenen Art an jeder Seite des Fahrzeuges vorgesehen werden, und jede der Vorrichtungen kann unabhängig von der anderen durch irgendeine geeignete Einrichtung betätigt werden.

Fig. 1 zeigt das Fahrzeug in unbelastetem Zustand. Wird das Fahrzeug belastet, so biegt sich die Feder 15 durch unter entsprechender Abnahme der Karosseriehöhe. Um die Abnahme der Bodenfreiheit auszugleichen, wird die Schraubenwinde 41 betätigt, entweder durch Steuerung des Fahrers mittels eines geeigneten Schaltmechanismus oder durch irgendeine an sich bekannte selbsttätige Höheneinstellung. Die Betätigung der Schraubenwinde verkürzt diese, wodurch der Hebel 36 und der Bolzen 25 in den Büchsen 27 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verschwenkt werden. Diese Bewegung des Bolzens 25 verschwenkt den Hebel 21, der mit ihm verbunden ist, um die Büchsen 27. Wie aus F i g. 2 erkennbar, wird durch diese Schwenkbewegung des Hebels 21 der Rahmen gegenüber dem Achsgehäuse 13 und dem Boden angehoben. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird der Berührungspunkt der Rolle 30 mit der Feder 15 in Längsrichtung verschoben. Wenn die Fahrzeugkarosserie angehoben ist, um die Zusatzbelastung auszugleichen, so bewegt sich der Berührungspunkt zwischen der Rolle 30 und der Feder 15 dichter an die Verbindungsstelle der Feder 15 mit dem Achsgehäuse 13 heran.

Da die Feder 15 sich um den Punkt biegt, in dem sie die Rolle 30 berührt, so bestimmt die Entfernung zwischen diesem Punkt und der Verbindungsstelle mit dem Achsgehäuse die wirksame Länge der Feder. Die Größe der Durchbiegung der Blattfeder unter Belastung hängt von ihrer Länge ab und kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
δ = KPU,

worm

δ = Durchbiegung,
K = eine Konstante,
P = die Kraft am Ende der Feder,
L = die Länge der Feder.

Auf diese Weise verändert ein Wechsel in der wirksamen Länge der Blattfeder deren Federkonstante. Wie aus der angegebenen Formel zu erkennen, hat eine Abnahme der Federlänge die Wirkung, die Federkonstante zu heben und die Durchbiegung unter einer gegebenen Belastung zu vermindern. Da die Federkonstante sich mit dem Kubus der Länge der Feder ändert, so erzeugt eine geringe Längenänderung eine bedeutende Änderung der Federkonstante. Bei einer Ausführungsform wurde festgestellt, daß eine Abnahme der Federlänge einer Feder, die normalerweise 30" Länge hat, von 2" ein 18prozentiges Anwachsen der Federkonstante erzeugt.

Durch die Vorrichtung wird nicht allein die Betriebshöhe eines Kraftfahrzeuges verstellbar, sondern gleichzeitig wird die Federkonstante eingestellt, um optimale Fahreigenschaften bei verschiedenen Belastungen zu erhalten.

Patentanspruch:

Vorrichtung zur Verstellung der Federeigenschaft eines mit Blattfedern versehenen Kraftfahrzeuges, bei der die Standhöhe der abgefederten Fahrzeugteile zu den unabgefederten Teilen verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (15) sich mit einem Ende an einen in der Höhenlage zum Fahrzeug und gleichzeitig im Abstand zum anderen Federende verstellbaren, mit einer Gleitrolle (30) versehenen Querbolzen (31) längsverschieblich abstützt, wobei zur unteren Federbegrenzung in an sich bekannter Weise ein Begrenzungsstift (34) am den Querbolzen (31) tragenden Schwenkhebel (21) vorgesehen ist, der aus zwei auf einer Hülse (24) fest angebrachten Armen (22, 23) besteht, und daß die Hülse (24) mittels eines Stiftes (26) auf einer waagerecht unter dem Blattfederende angeordneten Betätigungswelle (25) in beiden möglichen Verschwenkrichtungen drehbar vorgesehen ist und daß die Betätigungswelle in am Rahmen befestigten Laschen (28, 28) sitzenden Lagern (27, 27) drehbar gelagert ist und daß die Betätigungswelle (25) in an sich bekannter Weise durch einen neben den Befestigungslaschen (28, 28) angeordneten, auf der Betätigungswelle verkeilten Hebel (36) durch eine willkürlich zu betätigende, am Fahrzeugrahmen (11) befestigte hilfsmotorgetriebene Schraubenwinde (41) verschwenkbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1021253,

1040 390, 1069 012, 1070 042;

schweizerische Patentschrift Nr. 81988.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen