DE1907183A1

DE1907183A1 - Federaufhaengung fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1907183A1
Application number: DE19691907183
Authority: DE
Inventors: Reginald Oadby Harrison
Original assignee: Dunlop Co Ltd
Current assignee: Dunlop Co Ltd
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1969-02-13
Publication date: 1970-01-22
Also published as: BE728473A; FR2002090A1

Description

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THE DUNLOP COMPANY LIMITED, Dunlop House, Ryder Street, St. James's, London S.W.1 (Großbritannien)

Federaufhängung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Federaufhängung für Fahrzeuge und insbesondere eine Aufhängung, die aus einer Blattfeder und einer Hilfsfeder, die ihr zugeordnet ist, besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Federaufhängung zu schaffen, die eine verhältnismässig geringe Steifigkeit hat, wenn das Fahrzeug unbeladen ist und eine verhältnismässig hohe Steifigkeit, wenn das Fahrzeug stärker bzw. voll beladen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Federaufhängung gemäss der Erfindung aus einer Blattfeder und einem Nockenteil, der am Fahrzeugrahmen drehbar angebracht ist, wobei die Nockenfläche in abrollender Berührung mit der Blattfeder steht, wodurch eine die Last übertragende Verbindung gebildet ist, und aus einer Hilfsfeder, die den Nockenteil in einer Richtung so dreht, dass die wirksame Länge der Blattfeder grosser wird.

Als Hilfsfeder ist vorzugsweise eine Anordnung aus elastischen Gummibuchsen vorgesehen, mittels welcher der Nbckenteil an einem Gehäuse angelenkt ist, das fest am Fahrzeugrahmen in der Nähe des einen Endes der zugeordneten Blattfeder angebracht ist.

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Einige Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; diese zeigen schematisch:

Fig. 1 in Seitenansicht und susschnittsweise ein Fahrzeug in beladenem Zustand in der Federanordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Fahrzeug in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1, in nichtbeladenem Zustand;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Hilfsfeder für die Federaufhängung nach Fig. 1 und Fig. 2;

Fig. 4· eine Abwandlung der Hilfsfeder gemäß Fig. 3 5 Fig. 5 Schnitte durch verschiedene Ausführungsformen

bis 13 ' - ■"■ :■-■. v- ·.·.■"■/■ , ■..■■--'■· "von Hilfsfedern und

Fig. 14· eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform für die Hilfsfeder.

Die Federaufhängung, für das eine Ende der Fahrzeugachse be.-,.. steht aus einer Blattfeder 1, die ihrerseits aus mehreren Federblättern besteht. In der Mitte der Blattfeder ist die Radachse in üblicher Weise befestigt. Das vordere Ende 2 der Blattfeder 1 ist mittels eines Federbolzens am Teil 3 angelenkt, der am Fahrzeugrahmen 4 befestigt ist. Die Verbindung der Blattfeder 1 mit dem Teil 3 besteht aus einem Bolzen 5 und einer zylindrischen Gummibuchse 6 von üblicher Bauart.

Das Hauptfederblatt 7 der Blattfeder Ihat an seinem hinteren Ende einen mit 8 bezeichneten Teil, der,,eine ebene Oberfläche hat, die bei vollbeladenem Fahrzeug ungefähr waagerecht liegt^

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wie aus Fig. 1 ersichtlich. Die hinteren Enden 8, .10 der beiden obersten .Federblätter 7 und 11 liegen zwischen zwei nach unten weisenden Seitenteilen 12, 13 eines Gehäuses 14-(vgl. Fig. 3). Das Gehäuse 14 ist am Fahrzeugrahmen 4 so befestigt und hat eine etwa rechteckige öffnung 15, durch die die Enden 8, 10 der beiden obersten Federblätter 7, 11 der Blattfeder 1 hindurchgehen. Die Öffnung 15 ist so groß, daß sie eine begrenzte senkrechte Bewegung der Enden 8, 10 .der beiden obersten Federblätter zuläßt. Der eine Arm 16 eines im wesentlichen L-förmigen Nockenteils 17 ist drehbar im Gehäuse 14 befestigt. Der andere Arm 18 des Nockenteils 17 liegt zwischen den nach unten weisenden Teilen 12 und 13 des Gehäuses 14.. Der Arm 18 weist eine stetig verlaufende kurvenförmige Fläche auf, welche in abrollender Berührung mit der Oberfläche 9 des Endes 8 des Hauptfederblattes 7 der Blattfeder steht. Der die Nockenflache tragende Arm 18 des Nockenteils weist zum'hinteren Ende des Fahrzeugs.

Der Arm 16 des Nockenteils 17 ist am Gehäuse mittels einer Hilfsfeder schwenkbar bzw drehbar befestigt. Diese besteht aus einem in Querrichtung zum Fahrzeug liegenden Gelenkbolzen 19 und drei elastischen honjzylindrischen Gummibuchsen 20, 21 und 22. Das Gehäuse/14 hat teilzylindrisehe Ausnehmungen 23, in welchen die beiden Enden des hohlen Bolzens 19 mittels teil'zylindri scher Bügel 24 und eines U-förmigen Bolzens 25 festgeklemmt

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sind (vgl. Fig. 4). Der Bolzen 19 trägt zylindrische Gummi-: büchsen 20, 21, die mit ihrer inneren Fläche mit den entsprechenden Enden des Bolzens 19 verklebt oder durch Vulkanisation fest verbunden sind und die gegen die teilzylindrisehen Ausnehmungen im Gehäuse 14 und die Klemmbefestigungsteile 24-_: anliegen. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Bolzen 19 sich um seine waagerechte Achse drehen kann, wobei seiner Drehung durch die Schubkräfte in den Gummibuchsen 20, 21 an seinen Enden Widerstand geleistet wird.

Der mittlere Abschnitt des Bolzens 19 trägt ebenfalls eine hohl zylindrische Gummibuchse 22, die mit ihrer inneren Fläche mit dem Bolzen und mit ihrer äusseren Fläche mit der inneren Fläche der Hülse 26 durch Vulkanisation oder Klebung fest verbunden ist. Die Hülse 26 befindet sich an dem einen Ende , des Teils 16 der Nocke 17. ' -

^v Die Gummibuchsen 2o, 21 und 22 sind vorgespannt, so dass der Nockenteil die Tendenz hat, sich um den Bolzen 19 zu drehen, und zwar so, dass der Berührungspunkt zwischen der Nöckenfläche 18 des Nockenteils 17 und der Fläche 9 des Hauptfederblattes 7 der Blattfeder 1 sich zum Ende 9 der Blattfeder 1 hin verlagert, von der Achse des Bolzens 19 hinweg. Wenn Jedoch eine Belastung in senkrechter Eichtung auf die Federaufhängung einwirkt, wird der Nockenteil 17 gegen das Kickdrehmoment der Gummibuchsen 2o, 21 und 22 in eine Lage gedreht, in der seine Nockenflache die Blattfeder 1 mehr in der Nähe des Bolzens berührt. So ist also, wenn das Fahrzeug

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unbelastet ist, wie in Fig. 2 dargestellt, die wirksame Länge der Blattfeder 1 verhältnismässig grosser als in dem Fall, in dem das Fahrzeug stark beladen ist, wie in Fig. 1 veranschaulichte Dadurch erhält man eine Änderung der Federsteifigkeit, die konstruktiv so ausgelegt werden kann, dass die für ein bestimmtes Fahrzeug gewünschten Werte durch Auswahl entsprechender Abmessungen für die Gummibuchsen und der strukturellen Parameter für den STockenteil und seine Befestigung erfüllt werden.

Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Hilfsfeder aus einem Bolzen 19 » der an seinen beiden Enden elastisch drehbar mittels der Gummibuchsen 2o, 21 gelagert ist und der mi"t einer im mittleren Abschnitt angebrachten dritten Gummibuchse 22 für den Nockenteil 17 versehen ist. Die dritte Gummibuchse 22 ist teilkugelig (vgl. Fig 5)· Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Gummibuchsen 2o und 21 für die Enden des Bolzens 19 stumpfkegelig; sie sind mit den konischen Enden des Bolzens 19 durch Siebung oder Vulkanisation fest verbunden und an den entsprechenden konischen Hülsen im Gehäuse befestigt, wie aus Fig. 6 ersichtlich.

In der oben beschriebenen Anordnung ist der Nockenteil durch eine Anordnung von drei mittels Vulkanisation oder Siebung fest verbundenen Gummibuchsen vorbelastet. Es können Jedoch auch andere Gummibuchsbefestigungssysteme benutzt werden. So kann man z.B. einen festen Bolzen 19 vorsehen, auf welchem der Fockenteil

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mittels"einer einzigen Gummibuchse 22 befestigt: ist, die sot wohl an dem Bolzen 19 wie auch an dem Nockenteil 17 durch Klebung oder Vulkanisation verbunden ist. Die Gummibuchse kann

als ein Zylinder ausgebildet sein, wie in Fig. 7 veransehäu

licht, oder aus Schichten bestehen, nämlich aus zwei gleichachsig angeordneten Gummibuchsen 27 und 28 mit einem zwischen ihnen liegenden Metallzylinder 29, der mit den Gummibuehsen durch Klebung oder Vulkanisation verbunden ist, wie aus Fig. 8 ersichtlich. Die Gummibuchse kann auch teilkugelige Form haben (vgl. Fig., 9).

Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann der Bolzen 19 starr mit dem Nockenteil 17 verbunden sein und an seinen Enden in Gummibuchsen 2o, 21 liegen, die sowohl mit den konischen Enden des Bolzens H9 wie auch mit dem Gehäuse 44 durch Vulkanisation oder Klebung fest verbunden sind. Die Gummibuchsen 2o, 21 können stumpfkegelig sein (vgl. Fig. 1o) oder die Enden des Bolzens 19 können in Bohrungen 3o des Gehäuses 14- gelagert sein. Die Gummiteile haben dann Kingform und liegen zwischen Flanschen 31 an den Enden des Bolzens 19 und an den gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses 14- (vgl. Fig. 11). Die Flanschen 31 können eine konische Fläche haben, so dass sie im Querschnitt keilförmig sind. Diese Gummiteile sind zwischen dem Flansch 31 und der Wand des Gehäuses 14- eingespannt.

Die Feder für den Nockenteil muss nicht eine GiuBmibuchse oder ein anderer Gummiteil sein. Bei einer anderen Ausführungsform

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ist ein Torsionsstab 32 vorgesehen, der eine axiale Verlängerung des Bolzens 19 darstellt bzw. mit diesem fest verbunden ist. Der Bolzen 19 kann sich in seinen.Lagern frei drehen. Man kann aber auch eine Schraubenfeder 33 zwischen dem Arm 18 des Nockenteils 17 und dem Fahrzeugrahmen anordnen, die als Druckfeder wirkt (vgl. Fig. 14-).

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Feder eine Blattfeder, die aus mehreren Blättern besteht. Bei einer anderen Ausführungsform kann jedoch die Feder nur ein einziges Blatt haben. Der Nockenteil besteht aus starrem Material, z.B. Metall.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen hervor.

Die Federaufhängung mit der Blattfeder kann auch als Federanordnung bezeichnet werden. Sie dient zur Abfederung der Radachse gegen das Fahrzeug (Straßenfahrzeug oder Schienenfahrzeug).

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Claims

Ansprüche

1. Federanordnung bzw -aufhängung für ein Fahrzeug, welche eine Blattfeder aufweist, gekennzeichnet durch einen starren Nockenteil (17), der am Fahrzeugrahmen (4) so angeordnet ist, daß die Nockenflache in abrollender Berührung mit einer Fläche (9) der Blattfeder (T) steht, wodurch eine die Last übertragende Verbindung hergestellt ist, und durch eine Federeinrichtung (Hilfsfeder), durch welche der Nockenteil (17) derart in einer Richtung gedreht werden kann, daß die wirksame Länge der Blattfeder (Ί) vergrößert wird.

2. Federanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der Nockenteil (17) sun. Fahrzeugrahmen (4) drehbar angebracht ist.

3. Federanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil (17) als ein die Last übertragendes Glied zwischen einem Ende der Blattfeder (1) und dem Fahrzeugrahmen (4) angeordnet ist und daß das andere Ende der Blattfeder drehbar am Fahrzeugrahmen (4) angebracht ist. .

4. Federanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil (1.7) zwei Arme (16 und 18) hat,

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und im wesentlichen L-Form aufweist und daß ein Arm (16) drehbar an einem Teil (14-) angebracht ist und der andere Arm (18) die Nockenfläche trägt.

5.Federanordnung nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfeder, mittels welcher der Nockenteil (17) drehbar am Teil (14) angebracht ist, als Gummibuchsenteil ausgebildet ist.

6. Federanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (19) mit beiden Enden fest im Teil (14) angebracht ist und der Nockenteil (17) über ein elastisches Glied mit dem mittleren Abschnitt des Bolzens (19) verbunden ist.

7. Federanordnung nach' Anspruch 6, gekennzeichnet durch

elastische .
eine zylindrischebuchse (23), die mit ihrer inneren Fläche am Bolzen (19) und mit ihrer äußeren Fläche am Nockenteil (17) durch Vulkanisation oder Klebung fest verbunden ist.

8. Federanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchse teilkugelig ist (22). (Vgl. Fig. -5)»

9.. Federanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrische Buchsen (27) und (28) mit einer Zwischenlage (29) aus Metall, welche mit den

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iibuchsen (27, 28) durch Vulkanisation oder Klebung fest verbunden ist, als elastisches Glied vorgesehen sind.

10. Federanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,' daß der Bolzen (19) mit seinen Enden elastisch am Teil (14·) angebracht ist und daß sein mittlerer Abschnitt

schubfeste
eine ej&aats. Verbindung mit dem Nockenteil (17) aufweist.

11. Federanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchsen bzw gummi elastischen Teile mit dem Bolzen (19) durch Vulkanisation oder Klebung fest verbunden und gegen den Teil (14-) "festgeklemmt sind.

12. Federanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Bolzens (19) konisch ausgebildet sind und die Gummibuchsen (19) stumpfkegelige-Form haben. _ ■-".

1J. Federanordnung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil (17) starr mit dem mittleren Abschnitt des Bolzens (19) verbunden ist.

14-, Federanordnung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil (17) mi'b dem mittleren Abschnitt des Bolzens (19) mittels einer gumffiielastischen Buchse verbunden ist, die mit ihrer inneren Fläche mit dem Bolzen (19) i^nd mit ihrer äußeren Fläche mit dem Nockenteil (17) durch Vulkanisation oder KIe-

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bung fest verbunden ist.

15. Federanordnung nach Anspruch. 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Buchse teilkugelig ist.

16. Federanordnung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchse (20) zwischen Flanschen (51) an den Enden des frei in Bohrungen (30) des Gehäuses
drehbaren Bolzens (19) und der Wand des Teils (14·)
angeordnet ist.

17.Federanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen (3I) im Querschnitt keilförmig sind. ■

18. Federanordnung nach Anspruch 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfeder eine Schraubenfeder (33) ist. ' ' - -

19. Federanordnung nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfeder ein Torsionsstab (32) ist,

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