DE2418938A1

DE2418938A1 - DEVICE FOR PROGRESSIVE SPRING OF AXES

Info

Publication number: DE2418938A1
Application number: DE19742418938
Authority: DE
Inventors: Frantisek Buzek
Original assignee: Tatra np
Current assignee: Tatra np
Priority date: 1973-04-20
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1974-11-07
Also published as: FR2226296B1; DE2418938B2; DE2418938C3; FR2226296A1; SE408774B; DD111559A1; CS170333B1; SU785068A1; GB1458906A

Description

PatentanwältePatent attorneys

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19- April 1974April 19, 1974

TA TRA, narodni podnik
Koprivnice (CSSR)TA TRA, narodni podnik
Koprivnice (CSSR)

Einrichtung zum progressiven Federn von AchsenDevice for progressive suspension of axles

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum progressiven Federn von Achsen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen.The invention relates to a device for the progressive springing of axles, in particular in motor vehicles.

Zweck der Erfindung ist es, bei Nutzfahrzeugen eine weiche Federung mittels Dreh- oder Torsionsstäben sowohl beim belasteten als auch beim unbelasteten Fahrzeug zu erzielen.The purpose of the invention is to provide a soft suspension by means of rotating or torsion bars both in commercial vehicles when the vehicle is loaded and unloaded.

Progressives Federn wird in den meisten Fällen durch eine Anordnung von Blattfedern erzielt, wo bei einer höheren Belastung und Durchfederung des' Fahrzeuges fortschreitend eine höhere Anzahl der Federblätter wirksam wird, oder durch fortschreitende Abwälzung einer Blattfeder. Weitere Möglichkeiten zur Erzielung progressiven Federns sind z. B. bei ver-Progressive springing is achieved in most cases by an arrangement of leaf springs, where a higher one Load and suspension of the 'vehicle progressively a higher number of spring leaves becomes effective, or through progressive rolling of a leaf spring. Other ways to achieve progressive springs are, for. B. at ver

(S 824O)-HdBk(S 824O) -HdBk

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wendung von gewickelten Federn eine Kombination von mindestens zwei Federn, oder die Anwendung einer hydraulischen, pneumatischen oder hydropneumatischen Federung.use of coiled springs a combination of at least two springs, or the use of a hydraulic, pneumatic one or hydropneumatic suspension.

Es sind bereits Lagerungen eines Schwenkarms einer Federung für Kraftfahrzeuge bekannt, deren Federglied mit einem Ende an einem Schwenkarm verankert ist, seinerseits ebenfalls mit einem Ende an einem Tragteil des Fahrwerks verankert ist, während das zweite, freie, auf das Rad gerichtete Ende an der Fahrzeugachse befestigt ist. Zwischen dem Arm, in dem das Federglied verankert ist, und zwischen dem Tragteil des Fahrwerks entsteht dabei eine trockene Wälzlagerung der Kontaktstellen. There are already bearings of a pivot arm suspension for motor vehicles known, the spring member with a End is anchored to a swivel arm, in turn is also anchored at one end to a support part of the chassis, while the second, free, end facing the wheel is attached to the vehicle axle. Between the arm in which the Spring member is anchored, and a dry roller bearing of the contact points is created between the supporting part of the chassis.

Ein Nachteil der bisherigen Lagerung von Drehstäben besteht darin, daß bei Fahrzeugen für höhere Nutzlast die Drehstäbe an der unteren Grenze des Federns nicht empfindlich sind. Insbesondere wenig empfindlich sind Drehstäbe für ein unbelastetes Fahrzeug, wo sämtliche Stöße über die Reifen übertragen werden und das Fahrwerk und die gesamte Karosserie erheblich erschüttern, die Fahrtbequemlichkeit herabsetzen, die Geräusche steigern und die Lebensdauer des Fahrzeugrahmens verkürzen.A disadvantage of the previous storage of torsion bars is that the torsion bars in vehicles for higher payloads are not sensitive to the lower limit of the spring. In particular, torsion bars are not very sensitive to an unstressed Vehicle where all shocks are transmitted through the tires and the chassis and the entire body considerably shock, reduce driving comfort, increase noise and shorten the life of the vehicle frame.

Bei bisherigen Ausführungen werden zur Beseitigung dieser Stöße Schwingungsdämpfer verschiedenster Systeme angewendet, deren Befestigung und Eingliederung in die übrige Aufhängung in allen bekannten Fällen kompliziert und kostspielig sind, da sie einen besonderen Übertragungsmechanismus der Radschwingungen auf den Dämpfer und eine besondere Verankerung des eigentlichen Körpers des Dämpfers am Fahrwerk erfordern.In previous versions, vibration dampers of various systems are used to eliminate these shocks, their attachment and integration into the rest of the suspension in all known cases complicated and expensive are because they have a special transmission mechanism of the wheel vibrations on the damper and a special anchorage the actual body of the damper on the chassis.

Die erwähnten Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Einrichtung vor allem dadurch beseitigt, daß die kinematische Verbindung zwischen dem Arm der Federung und der schwenkbarenThe above-mentioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention in that the kinematic Connection between the arm of the suspension and the pivoting one

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Halbachse aus einem Abwälzarm besteht, der vorzugsweise mit einer Abwälzfläche versehen ist, wobei am Tragteil mindestens eine Abwälzplatte ausgebildet ist. Der Wälzarm kann an einem seiner Enden mit einem Gehäuse mit Auflageflächen und einem Zapfen, an dem innerhalb des Gehäuses ein Stein drehbar gelagert ist, und mit einer Abwälzfläche auf der Gehäuseoberfläche versehen sein. Innerhalb des Gehäuses ist der Arm der Federung gelagert, der mit seiner Ausnehmung mit dem Stein in Eingriff steht und in Bezug auf das Tragteil drehbar in einem Lager untergebracht ist. Am Tragteil ist eine Wälzplatten tragende Konsole befestigt. Der zweite Arm des Wälzlagers ist durch ein Gehänge an eine schwenkbare oder Pendel-Halbachse angeschlossen.Semi-axis consists of a rolling arm, which is preferably provided with a rolling surface, with at least on the support part a rolling plate is formed. The rolling arm can at one of its ends with a housing with bearing surfaces and a Pin on which a stone is rotatably mounted within the housing, and with a rolling surface on the housing surface be provided. The arm of the suspension is mounted inside the housing, the one with its recess with the stone is engaged and is rotatably housed in a bearing with respect to the support member. There is a roller plate on the supporting part load-bearing bracket attached. The second arm of the roller bearing is attached to a pivoting or pendulum semi-axis by means of a hanger connected.

Die Erfindung wird nun mit Hilfe der beiliegenden, ein Ausführungsbeispiel darstellenden zeichnung näher erklärt. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with the aid of the accompanying drawing, which shows an exemplary embodiment. It demonstrate:

Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung; Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung im Schnitt;1 shows a view of the device according to the invention; Figure 2 is a sectional side view of the device;

Fig. 5 und 4 die Einrichtung bei der Durchfederung in die äußersten Lagen; undFig. 5 and 4 the device in the deflection in the outermost layers; and

Fig. 5 dio Anordnung der gesamten Federung am Fahrzeug.Fig. 5 shows the arrangement of the entire suspension on the vehicle.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ein Wälzarm 1 an einem Ende mit einem Gehänge 15 einschließlich eines Zapfens für die Befestigung an einer schwenkbaren oder Pendel-Halbachse 18 versehen. An seinem anderen Ende ist der Wälzarm 1 mit einem Gehäuse 19 mit Auflageflächen 2 und 22 und einem Zapfen 6 einschließlich eines Steins 13 versehen. Im Gehäuse 19 ist ein Arm 4 gelagert, der mit einem Federglied, das hier durch einen Dreh- oder Torsionsstab 5 dargestellt ist, z. B. durch Vernütung, verbunden ist. Im Arm 4 ist eine schrägeAs can be seen from the drawing, a roller arm 1 is at one end with a hanger 15 including a pin for attachment to a pivoting or pendulum semi-axis 18. At its other end is the roller arm 1 with a housing 19 with bearing surfaces 2 and 22 and one Pin 6 including a stone 13 is provided. In the case 19 an arm 4 is mounted, which with a spring member, which is represented here by a rotating or torsion bar 5, z. B. is connected by remuneration. In arm 4 there is a slant

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Ausnehmung 3 ausgeführt, in der der Stein 13 drehbar um den Zapfen 6 verschiebbar gelagert ist. Der Zapfen 6 ist gegen Drehung im Gehäuse 19 durch einen Stift 11 gesichert. Am Wälzarm 1 und am Gehäuse 19 ist eine Wälzfläche 7 ausgeführt, die sich bei der Lage des Wälzarms 1 im Bereich zwischen den Lagen A und B (Fig. 1) an an einer Konsole 10 befestigten Wälzplatten 8, 9 abwälzt. Die Konsole 10 bildet einen festen Bestandteil eines Trägers I7 eines Rahmens 14 des Fahrzeuges. Die Konsole 10 ist ferner mit einem Lager für den Arm 4 versehen.Executed recess 3, in which the stone 13 can be rotated the pin 6 is slidably mounted. The pin 6 is secured against rotation in the housing 19 by a pin 11. A rolling surface 7 is implemented on the rolling arm 1 and on the housing 19, which were attached to a bracket 10 in the position of the rolling arm 1 in the area between the layers A and B (FIG. 1) Rolling plates 8, 9 rolls. The console 10 forms an integral part of a carrier I7 of a frame 14 of the vehicle. The console 10 is also provided with a bearing for the arm 4.

Beim Federn bewegt sich das Ende des Wälzarms 1 mit dem Gehänge 15 innerhalb der Grenzlagen A, B, C der Federung (vgl. Fig. 1). Bei der Bewegung des Wälzarmes 1 aus der Lage B in die Lage C dreht sich der Drehstab 5 um seine Längsachse S durch seine eigene Vorspannung. Die am Gehäuse 19 des Wälzarms 1 ausgebildete Auflagefläche 2 fängt alle vom Rad kommenden Schwingungen auf, wobei der Zapfen 6 mit dem Stein von den vom Rad kommenden Stoßen entlastet sind. Der momentane Drehpunkt des Wälzarms 1 befindet sich in diesem Fall auf der Achse S des Drehstabs 5. Bei Steigerung der Kraft in Richtung P bewegt sich der Wälzarm 1 aus der Lage B in die Lage A. Dabei sitzt die Wälzfläche 7 des Wälzarms 1 auf die Wälzplatten 8, 9 auf (Fig. 1 und 3) und der Wälzarm 1 beginnt, sich um den momentanen Drehpunkt zu drehen, der theoretisch durch den Kontaktpunkt oder die Erzeugende (beim Ausführungsbeispiel) der Wälzfläche mit den Wälzplatten 8, 9 gegeben ist. Durch fortschreitende Abwälzung an den Wälzplatten 8, 9 bei der Bewegung des Wälzarms 1 aus der Lage B in die Lage A, durch die Bewegung des Zapfens 6 mit dem Stein 13 in der Ausnehmung 3 des Arms 4 und gleichzeitig damit durch Änderung des Verhältnisses a : b erhöht sich die Kräfteübersetzung am Wälzarm 1 und verbessert sich die Progressivität der Federung im ganzen Bereich der Auslenkung des Wälzarms 1. Die Neigung der Ausnehmung 3 im Arm 4 hängt von der Vorspannung desWhen springs, the end of the rolling arm 1 moves with the hanger 15 within the limit positions A, B, C of the suspension (see Fig. 1). When the rolling arm 1 moves from position B to position C, the torsion bar 5 rotates about its longitudinal axis S by its own bias. The bearing surface 2 formed on the housing 19 of the rolling arm 1 catches all coming from the wheel Vibrations, the pin 6 with the stone are relieved of the impact coming from the wheel. The current one The pivot point of the rolling arm 1 is in this case on the axis S of the torsion bar 5. When the force in Direction P moves the rolling arm 1 from position B to position A. The rolling surface 7 of the rolling arm 1 sits on the Rolling plates 8, 9 (Fig. 1 and 3) and the rolling arm 1 begins to rotate around the instantaneous pivot point, which theoretically through the contact point or the generator (in the exemplary embodiment) the rolling surface with the rolling plates 8, 9 is given. By progressive rolling on the roller plates 8, 9 during the movement of the roller arm 1 from position B to position A, due to the movement of the pin 6 with the stone 13 in the recess 3 of the arm 4 and at the same time by changing it the ratio a: b increases the power transmission on roller arm 1 and improves the progressiveness of the suspension in the entire range of deflection of the rolling arm 1. The inclination of the recess 3 in the arm 4 depends on the bias of the

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Drehstabs 5 in Bezug auf das Gesamtgewicht des Fahrzeuges ab und kann entsprechend der jeweiligen Gesamtbelastung des Fahrzeuges beliebig geändert werden. Die kontinuierliche Steigerung des Drehmomentes des Drehstabs ermöglicht es, für ein bestimmtes Fahrzeug einen solchen Drehstab 5 zu verwenden, der bei der Durchfederung aus der Lage B in die Lage C (Fig.l) ein weicheres Federn ermöglicht. Gleichzeitig kann man beim gleichen Drehstab 5 durch die Kräfteübersetzung solche Werte erreichen, wie sie der Drehstab 5 für das belastete Fahrzeug sichert.Torsion bar 5 in relation to the total weight of the vehicle and can be changed as required according to the respective total load on the vehicle. The continuous increase the torque of the torsion bar makes it possible to use such a torsion bar 5 for a specific vehicle, which during the deflection from position B to position C (Fig. 1) allows a softer spring. At the same time, with the same torsion bar 5, such values can be achieved through the force transmission achieve how it secures the torsion bar 5 for the loaded vehicle.

Die beschriebene Federung kann mit Vorteil für alle Fahrzeugarten angewendet werden.The suspension described can be used with advantage for all types of vehicles.

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Claims

IJ device for progressive suspension of axles, in particular for motor vehicles, the spring member of which is fixed with one end in a support part of a frame, in particular Spring mechanism, and the other end is anchored in a pivoting arm of the suspension, marked by a kinematic connection of a rolling arm (1) between the arm (4) of the suspension (5) and a pivoting semi-axis (l8).

2. Device according to claim 1, characterized in that the rolling arm (1) with one of its ends by a Sliding guide (3, 13) with the arm (4) of the spring member (5) and with its other end with the pivotable semi-axis (18) is connected by means of a hanger (15); and that the rolling arm is provided with a rolling surface (7), wherein at least one further rolling surface (8, 9) is arranged on the support part (14, 17).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the rolling arm (1) at its end with further rolling surfaces (2, 22) for the firm resting of the arm (4) of the spring member (5) is provided.

4. Device according to one of claims l to 3 »characterized in that the rolling arm (l) is provided at one of its ends with a housing (19) and bearing surfaces (2, 22) and with a pin (6) on the inside of the housing (19) a stone (I3) is rotatably mounted, the one rolling surface (7) being provided on the surface of the housing (19) and the arm (4) of the spring member (p ^{N) being} mounted within the housing (19), which is in engagement with its recess (3) with the stone (I3) and in relation to the support part (14, 17) in

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a bearing (12) is rotatably mounted, while on the support part (14, 17) a bracket (1Ol is attached, the other rolling surfaces (8, 9) carries, and that the other end of the Wälzarms (1) is connected to the pivoting semi-axis (18) by a hanger (15).

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