DE2116981A1 - Fahrzeugfederung - Google Patents

Description

• Fahrzeugfederung Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfederung mit an einzeln abgefederten Lenkern und Federbeinen geführten Rädern, wobei eine jeweils einem Rad zugeordnete Primärfeder im Bereich ihres dem Rad abgekehrten Endes mit einer Zusatzfederanordnung zur Erzielung einer progressiven Federanordnung in Reihe liegt.
• Radführungen mit Dreieck- bzw. Schräglenkern und Dämpferbeinen oder Pendelachsen in Kombination mit längs- oder querliegenden Drehstabfedern sind bekannt. Der Nachteil dieser Anordnungen ist der, daß das primäre Eigenlenkverhalten der Räder, d.h. die Radverstellung unter Seitenkraft ohne Wirkung der Radeinfederung durch die Gegebenheiten der Aufhängung weitgehendst festgelegt ist und nur in engen Grenzen dem Fahrverhalten des Fahrzeuges angepaßt werden kann. Die Forderung nach geringer Änderung der Niveaulage und der Aufbaueigenfrequenz bei leerem sowie beladenem Fahrzeug bedingt die Verwendung von progressiven Federn, deren Verwirklichung bei herkömmlichen Achsen mit Drehstabfedern schwierig ist.
• Bekannt wurde eine Anordnung gemäß der deutschen Patentschrift 1 296 534, die jedes einzelne, von der Radlast beaufschlagte Federelement mit einem gemeinsamen dritten Federelement hintereinander schaltet, wobei die Federarbeit auf je zwei in Reihe angeordnete Federelemente aufgeteilt wird und das erstliegende Federelement bei Radlastveränderung und das nachgeschaltete Federelement nur bei Achslastveränderungen in Tätigkeit tritt. Nachteilig an dieser Federanordnung ist, daß zusätzlich ein Stabilisator erforderlich ist.
• Ein Stabilisator wird meist zur Rerabsetzung der Seitenführung der Achse verwendet; dessen Wirkung ist jedoch bei Erhöhung der Achslast resulierend aus der Beladung und der damit verbundenen Veränderung des Fahrverhaltens des Fahrzeuges unerwünscht Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugfederung zu schaffen, die eine progressive Kennlinie für konstante Jufbaueigenfrequenz und eine bei zunehmender Achslast sich laufend verringernde Stabilisatorwirkung hat.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß alle Federn derart in Reihe geschaltet sind, daß die Primärfedern zwischen gekoppelten9 den Rädern abgekehrten Endteilen die im übrigen frei angeordnete Zusatzfederanordnung einschließen. Die Primärfedern sind als L-förmige, zwei Schenkel bildende Drehstäbe ausgebildet und jeweils mit dem einen parallel zur Fahrzeuglängsachse liegenden Schenkel an einen Querlenker und den anderen Schenkeltian die Zusatzfederanordnung angeschlossen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem einen Schenkel einstückig der Querlenker in gleichem Profil wie der 2drehstab angeschlossen. Der Querlenker ist an seinem radseit;igen Ende horizontal, rechtwinklig abgebogen und an dieist sem Ende ber zwei mit unterschiedlicher Federkonstante versehenen Elemente das Dämpferbein befestigt.
• Eine Alternativlösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfedern aus Schenkelfedern bestehen. Die aus jeweils zwei Schenkeln bestehenden Schenkelfedern sind quer zur Fahrtrichtung angeordnet, wobei sich jeweils der eine Schenkel am Querlenker und die beiden anderen Schenkel unter Einschluß der im übrigen frei angeordneten Zusatzfederanordnung gegeneinander abstützen.
• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugfederanordnung liegt darin, daß bei entsprechender Auslegung der Federn und der Zusatzfederanordnung sich beliebig progressive Federkennlinien für konstante Aufbaueigenfrequenzen verwirklichen lassen. Bei Neigung des Aufbaus, d.h. bei ungleichsinnigem Einfedern der Räder, stützen sich beide Federn nur gegeneinander ab, so daß die Zusatzfederanordnung nicht beansprucht wird. Das bedeutet, daß die Gesamtkennung bei ungleichsinniger Einfederung der Räder der der Primärfedern entspricht. Diese Tatsache bietet die Möglichkeit, die Primärfedern für die gewünschte Aufbaueigenfrequenz bei Vollast und für diese iveaulage die Zusatzfederanordnung sehr hart auszulegen. Es ist dann die Federkennlinie bei gleichsinniger Einfederung gleich der bei ungleichsinniger Einfederung der Räder.
• Ist die Zusatzfederanordnungskennlinie so ausgelegt, daß im Beerzustand des Fahrzeuges die Federkennlinie der Gesamtfederanordnung eine etwa gleiche Aufbaueigenfrequenz wie im Volllastzustand ermöglicht, so ergibt sich eine stabilisierende Wirkung dadurch, daß bei gleichsinnigem Einfedern der Räder die weiche Zusatzfederanordnung, bei ungleichsinnigem Einfedern der Räder jedoch die härteren Primärfedern wirken, da hierbei die Zusatzfederanordnung nicht mitwirkt. Das zu bedeutet -daß die Radfederkonstante des Stabilisators gleich der Differenz zwischen Primärfeder und Zusatzfederanordnung ist. Bei Einfederung nur eines Rades ohne Veränderung der Niveaulage des anderen Rades ergibt sich am einfedernden Rad eine Federhärte, die etwa zwischen Zusatzfederanordnung-Primärfederhärte liegt. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Fahrzeugfederung ist die Möglichkeit einer verhältnismäßig einfachen Verwirklichung einer Niveauregulierung durch eine hydraulische, pneumatische oder mechanische Nachstellvorrichtung anstelle von oder in Reihenschaltung mit der Zusatzfederanordnung, wobei im letzteren Falle der Vorteil der mit zunehmender Belastung abnehmenden Stabilisatorwirkung trotzdem erhalten bleibt.
• Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fahrzeugfederung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Fahrzeugfederung unter Verwendung von Drehstäben als Federn und Figur 2 eine Alternativlösung unter Verwendung von Schenkelfedern.
• Zwei L-förmige Primärfedern 1 und 2 sind in am Pahrzeugboden angeordneten Gummi-Metallagern 3,4 befestigt. An die Primärfedern 1,2 schließen sich an die parallel zur Fahrzeuglängsachse liegenden Schenkel Querlenker 5,6 an, während die anderen Schenkel in die Endteile 15, 16 übergehen.
• Die Querlenker können als Blechlenker ausgeführt sein und durch Kerbverzahnung mit den Primärfedern verbunden werden oder sie sind mit den Primärfedern, wie in der Zeichnung dargestellt, aus einem Stück hergestellt. Die Querlenker 5, 6 sind auf den den Rädern 7 zugekehrten Enden horizontal rechtwinklig abgebogen. Auf diesem L-förmigen Ende 8 ist mittels zwei elastischen Lagern 9 ein Dämpferbein 10 befestigt.
• de nach Abstand der elastischen Lager 9, Anordnung der elaein stischen Lager zur Dämtfe ; itte und Härte der Lager lassen sich beliebige Radverstellungen auch mit progressivem oder degressivem Charakter erreichen. über ein weiteres Lager 11 ist am Dämpferbein 10 eine Längsstrebe 12, die sich am anderen Ende über ein Lager 13 an der Karosserie 14 abstützt, angeordnet. Zwischen den sich überlappenden, den Rädern 7 abgekehrten Endteilen 15 und 16 ist eine Zusatzfederanordnung 17 vorgesehen. Die Endteile 15 und 16 sind miteinander gelenkig verbunden. Die Zusatzfederanordnung 17 stützt sich nur an den beiden Endteilen 15 und 16 ab. Anstelle der Zusatzfederanordnung 17 oder in Reihenschaltung mit dieser kann eine hydraulische, pneumatische oder mechanische Nachstellvorrichtung zur Niveauregulierung vorgesehen werden. Soll auf die Stabilisatorwirkung verzichtet werden, können die Primärfedern starr mit ein ander verbunden werden.
• In der Alternativlösung gemäß Figur 2 ist ein Querlenker 18 an der Karosserie 14 gelagert. An das andere Ende 19 des Querlenkers 18 schließt sich das Dämpferbein 10 und das Rad 7 an. Zwischen Dämpferbein 10 und Karosserie 14 ist in Längsrichtung ebenfalls eine Längsstrebe 12 unter Zwischenschaltung von elastischen Lagern 11 und 13 angeordnet. Die Schenkelfedern 20,21 sind mit jeweils dem einen Schenkel 22,23 an den Querlenkern 18 bzw. 18' befestigt und schließen zwischen den beiden anderen sich überlappenden Schenkeln 24,25 die Zusatzfederanordnung 17 ein. Auch hier bestehen die glaichen Variationsmöglichkeiten wie bei der Ausführung gemäß Figur 1.
• Die Frage, welche Federanordnung günstig ist, richtet sich hauptsächlich nach den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten.

Claims (6)

1. A n s ,» r ü c h e
2. Fahr,zeugfederung mit an einzeln abgefederten Lenkern geführten Rädern, wobei eine jeweils einem Rad zugeordnete Primärfeder im Bereich ihres dem Rad abgekehrten Endes mit einer Zusatsfederanordnung zur Erzielung einer progressiven Federwirkung und einer mit zunehmender Beladung abnehmenden Stabilisatorwirkung in Reihe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß alle Federn (1, 2, 17 bzw. 20, 21, 17) derart in Reihe geschaltet sind, daß die Primärfedern (1, 2 bzw. 20, 21) zwischen gekoppelten, den Rädern abgekehrten Endteilen (15, 16 bzw. 24, 25) die im übrigen frei angeordnete Zusatzfederanordnung (17) einschließen 2. Falxræeugfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfedern (1, 2) als L-förmige, zwei Schenkel bildende Drehstäbe ausgebildet und mit den parallel zur Fahrzeuglängsachse liegenden Schenkeln an Querlenker (5,6) und den anderen in die Endteile (15, 16) übergehenden Schenkeln an die Zusatzfederanordnung (17) angeschlossen sind.
3. 3. Fahrzeugfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Schenkel einstückig der Querlenker (5,6) in gleichem Profil wie der Drehstab angeschlossen ist.
4. 4. Fahrzeugfederung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querlenker (5,6) an seinem radseitigen Ende (8) horizontal rechtwinklig abgebogen ist, und daß an diesem Ende (8) über zwei mit gleicher oder unterschiedlicher Federkonstante versehene Elemente (9) das Dämpferbein (10) befestigt ist.
5. 5. Fahrzeugfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfedern aus Schenkelfedern (20,21) bestehen.
6. 6. Fahrzeugfederung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus jeweils zwei Schenkeln bestehenden Schenkelfedern (20,21) teuer zur Fahrtrichtung angeordnet sind, wobei sich jeweils der eine Schenkel (22,23) am Querlenker (18,18') und die beiden anderen Schenkel (24,25) unter Einschluß der im übrigen frei angeordneten Zusatzfederanordnung (17) gegeneinander abstützen.