DE2616923A1

DE2616923A1 - TORSIONAL SUSPENSION SYSTEM

Info

Publication number: DE2616923A1
Application number: DE19762616923
Authority: DE
Inventors: Marian Henryk Dipl Ing Kaluba; Mieczyslaw Konrad Ofierzynski
Original assignee: Politechnika Poznanska
Current assignee: Politechnika Poznanska
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1976-10-21
Also published as: FR2308018B1; FR2308018A1; GB1525647A; JPS51131016A; CH605190A5; DD123873A5

Description

Politechnika Poznanska 15. April 1976Politechnika Poznanska April 15, 1976

Foznan / Polen EZ/HuFoznan / Poland EZ / Hu

PL 2336PL 2336

TorsionsstabfederungssystemTorsion bar suspension system

Gegenstand der Erfindung ist ein Torsionsstabfederungssystem insbesondere für Fahrzeuge.The invention relates to a torsion bar suspension system especially for vehicles.

Bei Federungssystemen werden sehr verschiedene federnde Elemente verwendet. Es können Blattfedern, Schraubenfedern, Gummifedern, Gummi-Ketallfedern, pneumatische Federbalge und dergleichen verwendet werden. Für viele Vorrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge sind Torsionsstäbe sehr vorteilhaft.Very different resilient elements are used in suspension systems. Leaf springs, coil springs, rubber springs, Rubber ketall springs, pneumatic bellows and the like be used. For many devices, especially for vehicles, torsion bars are very advantageous.

In bekannten Torsionsstabfederungen ist jeder Torsionsstab an mindestens einer Stelle starr befestigt und weist einen Hebel auf, dessen Verschwenkung eine Torsion des Stabes bewirkt. Manchmal werden große effektive Arbeitshübe der Federung gefordert, wobei aber die Festigkeit der Torsionsstäbe nicht überschritten werden darf. Bei sehr großen Arbeitshüben der Federung müssen die Torsionsstäbe sehr lang sein. Oft ist dasIn known torsion bar suspensions, each torsion bar is rigidly attached at at least one point and has a lever on, the pivoting of which causes a torsion of the rod. Sometimes large effective working strokes of the suspension are required, but the strength of the torsion bars must not be exceeded. For very large working strokes the Suspension, the torsion bars must be very long. Often it is

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aber aus konstruktiven und geometrischen Gründen nicht möglich. Aus diesem Grund versucht man komplizierte Systeme mit mehreren Torsionsstäben zu verwenden, bei denen die Torsionsstäbe entweder parallel oder in Eeine angeordnet sind. Solche Systeme erwiesen sich jedoch meistens als zu aufwendig.but not possible for structural and geometric reasons. For this reason one tries to use complicated systems with several torsion bars, in which the torsion bars are arranged either in parallel or in one. Such Systems, however, mostly turned out to be too complex.

Kennzeichend für alle bekannten Torsionsstabfeuerungen ist, daß die einzelnen Torsionsstäbe zur Federung ge einer Seite des Fahrzeuges dienen. Wenn zum Beispiel im Fahrzeug zwei Torsionsstäbe verwendet werden, dann federt ein Stab eine Seite des Fahrzeuges und der zweite Stab federt die zweite Seite. Wenn vier Stäbe verwendet werden, dann federn zwei davon eine Seite des Fahrzeugs und die zwei weiteren die zweite Seite des Fahrzeuges usw.It is characteristic of all known torsion bar firing systems, that the individual torsion bars for suspension ge one side of the vehicle. For example, if two torsion bars are used in a vehicle, one bar will spring one side of the vehicle and the second rod cushions the second side. If four rods are used, then two of them will spring one Side of the vehicle and the other two the second side of the vehicle, etc.

Torsionsstäbe werden auch in Fahrzeugen als Stabilisatoren zur Verringerung der Kurvenneigung und der Pendelbewegungen beim einseitigen "überfahren von Hindernissen eingesetzt. In diesem Fall weist ein Torsionsstab beidseitig je einen Hebel auf. Diese Hebel sind gleichsinnig gerichtet und bilden mit dem Torsionsstab ein Element in Form des Buchstabens G. Beide Hebel sind gleich lang und ihre freien Enden sind mit einem der gegenseitig stabilisierten Elemente oder Baugruppen kraftschlüssig verbunden. Der Torsionsstab ist im zweiten der gegenseitig stabilisierten Elemente drehbar gelagert. Ein derartiger Stabilisator kann jedoch gleichsinnige vertikale Kräfte, die beim Überfahren beidseitiger Hindernisse im Fahrzeug ent-Torsion bars are also used in vehicles as stabilizers to reduce cornering and pendulum movements one-sided "driving over obstacles. In this case, a torsion bar has a lever on both sides. These levers are directed in the same direction and, together with the torsion bar, form an element in the form of the letter G. Both levers are of the same length and their free ends are non-positive with one of the mutually stabilized elements or assemblies tied together. The torsion bar is rotatably mounted in the second of the mutually stabilized elements. One of those However, the stabilizer can generate vertical forces in the same direction, which arise when the vehicle is driven over obstacles on both sides.

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stehen, nicht übertragen.stand, not transferred.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine federnde Verbindung zweier Elemente unter Anwendung mindestens eines Torsionsstabes zu schaffen, in welcher bei einer kleinen Torsion dieses Stabes, d.h. bei einer Torsion die für kurze Torsionsstäbe zulässig ist, ein langer Hub der Federung erzielt wird.The object of the invention is to provide a resilient connection between two elements using at least one torsion bar to create in which with a small torsion of this rod, i.e. with a torsion that for short torsion rods is permissible, a long suspension stroke is achieved.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das Federungssystem mindestens einen federnden Differentialmechanismus aufweist, in welchem ein drehbar gelagerter Torsionsstab mit zwei Hebeln ungleicher Länge vorgesehen ist.According to the invention this object is achieved in that the suspension system has at least one resilient differential mechanism has, in which a rotatably mounted torsion bar is provided with two levers of unequal length.

Der Torsionsstab ist in einem der federnd verbundenen Elemente drehbar gelagert, und die Torsionsstabhebel ungleicher Länge sind mit dem zweiten der federnd verbundenen Elemente und gegebenenfalls mit den Hebeln eines zweiten Torsionsstabes, kraftschlüssig verbunden. Diese Verbindung kann entweder unmittelbar sein oder sie kann mittels beliebiger bekannter Mittel erfolgen, was nachstehend näher erläutert wird.The torsion bar is in one of the resiliently connected elements rotatably mounted, and the torsion bar levers of unequal length are with the second of the resiliently connected elements and optionally with the levers of a second torsion bar, positively connected. This connection can either be immediate or it can be done by any known means, which will be explained in more detail below.

Der Torsionsstab und seine Hebel bilden zusammen ein Element, dessen Form etwa dem Buchstaben "G" entspricht. Der Torsionsstab und seine beiden Hebel können in einer Ebene liegen oder auch nicht. Der wichtigste Vorteil des erfindungsgemäßen Federungssystems beruht darauf, daß große Bewegungen des gefederten Elementes oder der gefederten Baugruppe bezüglich desThe torsion bar and its levers together form an element, the shape of which corresponds approximately to the letter "G". The torsion bar and its two levers may or may not be in the same plane. The most important advantage of the suspension system according to the invention is based on the fact that large movements of the sprung element or the sprung assembly with respect to the

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_ Zj. -_ Zj. -

ungefederten Elementes erhalten werden können, wobei dieunsprung element can be obtained, the

Torsion des Torsionsstabes verhältnismäßig klein ist. Dieses ermöglicht die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems in Vorrichtungen mit begrenzten Ausmaßen, insbesondere in Fahrzeugen* Torsion of the torsion bar is relatively small. This enables the system according to the invention to be used in Devices with limited dimensions, especially in vehicles *

Ein zweiter v/esentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht darauf, daß bei Schlingerbewegungen des gefederten Elementes bezüglich des ungefederten Elementes große zu diesen Bewegungen entgegengerichtete Kräfte entstehen. Deshalb kann das erfindungsgemäße Sjstem ein traditionelles System mit unabhängigen an beiden Seiten des Fahrzeuges angeordneten Federn (z.B. Schraubenfedern), wie auch bekannte Stabilisatoren gegen Kurvenneigung ersetzen.A second significant advantage of the device according to the invention is based on the fact that in rolling movements of the sprung element with respect to the unsprung element large forces opposing these movements arise. Therefore, the system of the present invention can be a traditional system with independent springs (e.g. coil springs) arranged on both sides of the vehicle, as well as known stabilizers replace against curve inclination.

Ein dritter wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Systems beruht darauf, daß die Steifigkeit des Systems nicht nur durch entsprechende Wahl des Materials, der Länge und des Durchmessers des Torsionsstabes und die Wahl der Länge seiner Hebel an die geforderten Beanspruchungen angepaßt werden kann, sondern daß zusätzlich diese Steifigkeit durch eine Wahl der Differenz der Längen der beiden Torsionsstabhebel sowie durch die Wahl des Angriffspunktes der Belastung bestimmt bzw. geregelt werden kann. Man kann auch die Steifigkeit einer kompletten Federung korrigieren, ohne dabei den Torsionsstab auswechselnA third major advantage of the system according to the invention is based on the fact that the rigidity of the system is not only due to appropriate choice of the material, length and diameter of the torsion bar and the choice of the length of its levers can be adapted to the required stresses, but that in addition this rigidity by a choice of the difference the lengths of the two torsion bar levers and the Choice of the point of application of the load determined or regulated can be. You can also correct the stiffness of a complete suspension without changing the torsion bar

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zu müssen. Eire weitgehende Vereiheitlichung der Torsionsstangen für einen sehr breiten Bereich geforderter Eigenschaften der Federungen ist auch möglich.to have to. Eire extensive standardization of the torsion bars for a very wide range of required properties the suspension is also possible.

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Das erfindungsgemäße Federungssystem kann in zwei verschiedenen Grund ausführungeil ausgeführt werden.The suspension system according to the invention can be in two different ways Basic execution part.

In der ersten Grundausführung ist der Torsionsstab - bzw. sind die Torsionsstäbe - im gefederten Element drehbar gelagert und seine beiden Hebel sind mit dem ungefederten Element kraftschlüssig gekoppelt. In der zweiten Grundausführung ist der Torsionsstab im ungefederten Element drehbar gelagert und mit seinen beiden Hebeln ist das gefederte Element kraftschlüssig verbunden.In the first basic version, the torsion bar - or the torsion bars - is rotatably mounted in the spring-loaded element its two levers are positively coupled to the unsprung element. The second basic version is the Torsion bar rotatably mounted in the unsprung element and with its two levers the spring-loaded element is non-positive tied together.

Im Eahmen des erfindungsgemäßen Federungssystems sind mehrere Ausführungen der Torsionsstabfederung möglich. Außer der einfachsten Ausführung mit einem Torsionsstab können auch Systeme mit mehreren Torsionsstäben verwendet werden. Die Torsionsstäbe können in solchen Systemen entweder nebeneinander in einer Heihe angeordnet sein oder sie können gegenseitig parallel in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sein. Die letztgenannten beiden Systeme können auch gleichzeitig verwendet werden.In the frame of the suspension system according to the invention there are several Versions of the torsion bar suspension are possible. In addition to the simplest version with a torsion bar, systems can be used with multiple torsion bars. The torsion bars in such systems can either be side by side in one They can be arranged in parallel or they can be mutually parallel be arranged a certain distance from each other. The latter two systems can also be used simultaneously will.

Bei Systemen mit zwei parallelen Torsionsstäben sind die Hebel der Torsionsstäbe entweder unmittelbar oder mittelbar miteinander gekoppelt und zwar auf solche Weise, daß je ein langer Hebel eines Torsionsstabes mit dem kurzen Hebel des zweiten Torsionsstabes kraftschlüssig verbunden ist.In systems with two parallel torsion bars, the levers of the torsion bars are either directly or indirectly with one another coupled in such a way that each a long Lever of a torsion bar is positively connected to the short lever of the second torsion bar.

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Die Koppelung der Hebel zweier paralleler Torsionsstangen kann auch unter Einschaltung mindestens eines Teiles eines der mit dem Fede rungs system verbundenen Elemente erfolgen. Ein Federungssystem mit mindestens zwei parallelen Torsionsstäben ist deswegen vorteilhaft, da es möglich ist, durch die Wahl des Angriffspunktes der Belastung die Arbeitscharakteristek des Systems zu beeinflussen.The coupling of the levers of two parallel torsion bars can also be achieved with the involvement of at least part of one the elements connected to the suspension system. A suspension system with at least two parallel torsion bars is advantageous because it is possible to determine the work characteristics by choosing the point of application of the load affecting the system.

Ein Federungssystem mit zwei Torsionsstangen weist nämlich verschiedene Eigenschaften auf, je nachdem, ob die Belastung am kürzeren Hebel oder am längeren Hebel angreift.A suspension system with two torsion bars has namely different properties depending on whether the load engages the shorter lever or the longer lever.

Die Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Federungssystems hängen auch in gewissem Maße davon ab, in welcher Weise die kurzen Hebel mit den langen Hebeln in einem Torsionsstabpaar zusammengekoppelt sind. Diese Hebel können entweder unmittelbar gleitend miteinander gekoppelt sein oder es können zwischen diesen Hebeln Gleitelemente eingelegt sein, welche sich relativ zu beiden Hebeln in gewissen Grenzen bewegen können. Die Gleitelemente können auch an einem Hebel befestigt sein und zwar können sie entweder an den kürzeren Hebeln befestigt sein und auf den längeren Hebeln gleiten, oder sie können an den längeren Hebeln befestigt sein und auf den kürzeren Hebeln gleiten. In jedem der oben genannten Fälle werden unterschiedliche Eigenschaften des Federungssystem erzielt, was nachstehend näher erläutert wird.The properties of a suspension system according to the invention also depend to some extent on the way in which the short levers and the long levers in a torsion bar pair are coupled together. These levers can either be immediate be slidably coupled to one another or sliding elements can be inserted between these levers, which are can move relative to both levers within certain limits. The sliding elements can also be attached to a lever namely, they can either be attached to the shorter levers and slide on the longer levers, or they can be attached to attached to the longer levers and slide on the shorter levers. Each of the above cases will be different Properties of the suspension system achieved, which will be explained in more detail below.

Anstatt einer gleitenden Koppelung der Torsionsstabhebel könnenInstead of a sliding coupling the torsion bar lever can

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zwischen diesen Hebeln auch rollende Elemente eingelegt werden. Es können also zwischen den Hebeln Hollen angeordnet
werden, welche an keinem der Hebel befestigt sind, eventuell Bollen die zwei kreisförmige Kragarme an beiden Enden haben, wobei ihr mittlerer walzenförmiger Teil auf der Oberfläche
des einen Hebels rollt und die seitlichen Kragarme auf der
Oberfläche des zweiten Hebels rollen.Rolling elements can also be inserted between these levers. So it can be arranged between the levers Hollen
which are not attached to any of the levers, possibly bolls which have two circular cantilevers at both ends, with their central cylindrical part on the surface
one lever rolls and the side cantilevers on the
Roll the surface of the second lever.

In anderen Ausführungen können die Hollen in den kürzeren oder in den längeren Hebeln drehbar gelagert sein oder sie können auch einstellbar gelagert sein. In weiteren Ausgestaltungen
der Erfindung können die kürzeren Hebel mit den längeren Hebeln mittels Gelenkhebeln oder Bogennocken oder Verzahnungen verbunden sein. Die gegenseitig zusammenwirkenden Torsionsstabhebel können auch mittels federnden Verbindungsstücken,
insbesondere Gummielementen gekoppelt sein.In other embodiments, the knobs can be rotatably mounted in the shorter or longer levers, or they can also be adjustable. In further refinements
According to the invention, the shorter levers can be connected to the longer levers by means of articulated levers or curved cams or teeth. The mutually cooperating torsion bar levers can also be connected by means of resilient connecting pieces,
in particular be coupled to rubber elements.

Die obengenannten Koppelungselemente werden entsprechend gewählt, je nachdem, ob das aus Torsionsstabhebeln zusammengesetzte Hebelgetriebe degressiv oder progressiv sein soll.The above-mentioned coupling elements are selected accordingly, depending on whether the one composed of torsion bar levers Lever gear should be degressive or progressive.

Das erfindungsgemäße Federungssystem kann mit einem beliebigen bekannten federnden Element zusammenwirken, wie z.B. mit einem einseitig starr befestigten Torsionsstab oder mit einer beliebigen anderen Feder oder einem Gummielement, einem pneumatischen Balg oder einem hydraulischen Zylinder.The suspension system according to the invention can be used with any known resilient element cooperate, such as with a torsion bar rigidly attached on one side or with a any other spring or rubber element, pneumatic bellows or hydraulic cylinder.

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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Federungssystems und dessen Wirkungsweise unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the suspension system according to the invention and its mode of operation are described below with reference to the Drawings explained in more detail. It shows:

Fig. i ein Federungssystem mit einem Torsionsstab in achsonometrischer Projektion,Fig. I a suspension system with a torsion bar in axis sonometric Projection,

Fig. 2 einen Torsionsstab mit seinen Hobeln in Seitenansicht,2 shows a torsion bar with its planes in a side view,

Fig. 5 ein Federungssystem mit zwei in einer Achse liegenden Torsionsstäben, schematisch in achsonometrischer Projektion, 5 shows a suspension system with two lying in one axis Torsion bars, schematically in axis-sonometric projection,

Fig. 4- eine andere Ausgestaltung des Federungssystems mit zwei in einer Achse liegenden Torsionsstäben, schematisch in achsonometrischer Projektion,Fig. 4- Another embodiment of the suspension system with two torsion bars lying in one axis, schematically in axis-sonometric projection,

Fig. 5 ©in Federungssystem mit zwei parallelen Torsionsstäben, welche mittels einer Platte verbunden sind, in achsonometrischer Projektion,Fig. 5 © in a suspension system with two parallel torsion bars, which are connected by means of a plate, in axis-sonometric projection,

Fig. 6 ein Schema der Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 5j6 shows a diagram of the mode of operation of the system according to FIG. 5j

Fig. 7 ein Federungssystem mit vier Torsionsstäben, schematisch in achsonometrischer Projektion,7 shows a suspension system with four torsion bars, schematically in axis-sonometric projection,

Fig. 8 ein Federungssystem mit zwei parallelen Torsionsstäben, deren Hebel sich gegenseitig paarweise berühren, in achsonometrischer Projektion,8 shows a suspension system with two parallel torsion bars, whose levers touch each other in pairs, in axis-sonometric projection,

Fig. 9 ein Schema der Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 8 bei lotrechter Belastung mit zwei gleichgroßen und gleichsinnigen Kräften,FIG. 9 shows a diagram of the mode of operation of the system according to FIG. 8 with perpendicular loading with two equally sized and forces in the same direction,

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Fig. ΊΟ ein Schema der Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 8 bei Belastung mit einem lotrechten Kräftepaar,ΊΟ a diagram of the mode of operation of the system according to FIG. 8 when loaded with a perpendicular pair of forces,

Fig. 11 eine andere Ausgestaltung des Federungssystems mit zwei parallelen Torsionsstaben, deren Hebel sich gegenseitig paarweise berühren, in achsonometrischer Projektion,11 shows another embodiment of the suspension system two parallel torsion bars whose levers are mutually exclusive touch in pairs, in axonometric Projection,

Fig. 12 ein Schema der Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. bei Belastung mit zwei gleichgroßen gleichsinnigen lotrechten Kräften,FIG. 12 shows a diagram of the mode of operation of the system according to FIG. when loaded with two equally large perpendicular forces in the same direction,

Fig. 1$ ein Schema der Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. bei Belastung mit einem lotrechten Kräftepaar,Fig. 1 $ a scheme of the mode of operation of the system according to Fig. When loaded with a perpendicular pair of forces,

Fig. 14 ein Federungssystem mit vier Torsionsstäben schematisch in achsonometrischer Projektion,14 schematically shows a suspension system with four torsion bars in axis-sonometric projection,

Fig. 15 bis 19 erfindungsgemäße Federungssysteme je mit zwei Torsionsstäben, wobei in diesen Figuren fünf verschiedene Koppelungssysteme zwischen den Hebeln gezeigt sind,15 to 19 suspension systems according to the invention each with two Torsion bars, five different coupling systems between the levers being shown in these figures are,

Fig. 20 ein Ausführungsbeispiel einer Federung der Kadsätze in Eisenbahnwagen, in Seitenansicht,20 shows an exemplary embodiment of a suspension system for the caster sets in railroad car, in side view,

Fig. 21 die Badsatzfederung gemäß Fig. 20 in Draufsicht,21 shows the bath set suspension according to FIG. 20 in a top view,

Fig. 22 ein Ausführungsbeispiel einer Federung für Straßenfahrzeuge im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 23,22 shows an embodiment of a suspension for road vehicles in section along the line A-A in Fig. 23,

Fig. 23 die Straßenfahrzeugfederung gemäß Fig. 22 in Draufsicht, 23 shows the road vehicle suspension according to FIG. 22 in a top view,

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Fig. 24- ein Ausführungsbeispiel einer Wiegenfederung bei . Eisenbahnwagen in Seitenansicht,Fig. 24 shows an embodiment of a cradle suspension . Railroad car in side view,

Fig. 25 die Wiegenfederung gemäß Fig. 24- in Draufsicht,25 shows the cradle suspension according to FIG. 24 - in plan view,

Fig. 26 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Wiegenfederung in Seitenansicht,26 shows another embodiment of a cradle suspension in side view,

Fig. 27 die Wiegenfederung gemäß Fig. 26 in Draufsicht,27 shows the cradle suspension according to FIG. 26 in a top view,

Fig. 28 ein Ausführungsbeispiel der "Verbindung zweier Torsionsstabhebel in Draufsicht und28 shows an embodiment of the "connection of two torsion bar levers in plan view and

Fig. 29 ein Federungssystem mit einem Torsionsstabpaar und zwei zusätzlichen mitwirkenden Torsionsstäben in Draufsicht.29 shows a suspension system with a pair of torsion bars and two additional participating torsion bars in plan view.

Im Federungssystem gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Torsionsstab 1 im gefederten Element 2 in zwei Lagern 3 drehbar gelagert. Auf den beiden Enden des Torsions Stabes 1 sind Hebel 4-, 5 befestigt und^war auf dem einen Ende ein langer Hebel 4·, auf dem anderen Ende ein kurzer Hebel 5· Der lange Hebel 4· stützt sich auf einem ungefederten Element 6 mittels einer zylindrischen Gelenkverbindung ab. Der kurze Hebel 5 stützt sich mit seinem freien Ende direkt auf dem ungefederten Element 6 ab. Bei Einwirkung einer lotrechten Kraft P^ wird das gefederte Element 2 zusammen mit dem Torsionsstab 1 um den Weg "f" lotrecht verlagert. Diese Verlagerung bewirkt Auslenkungen der Hebel 4· und 5» wobei zwischen ihnen ein Winkel ScL entsteht, welcher bei konstanter Entfernung beider Torsionsstäbe von der Differenz Δ r der Hebellängen abhängig ist. Dieser Winkel SoC ist zugleichIn the suspension system according to FIGS. 1 and 2, a torsion bar 1 is rotatably supported in two bearings 3 in the spring-loaded element 2. On the two ends of the torsion bar 1 levers 4, 5 are attached and ^ was on one end a long lever 4 ·, on the other end a short lever 5 · The long lever 4 · is supported on an unsprung element 6 by means of a cylindrical joint connection. The short lever 5 is supported with its free end directly on the unsprung element 6. When a vertical force P ^ acts, the spring-loaded element 2 is displaced vertically along with the torsion bar 1 by the path "f". This shift causes the levers 4 · and 5 »to deflect, with an angle ScL arising between them which, given a constant distance between the two torsion bars, is dependent on the difference Δ r in the lever lengths. This angle S oC is at the same time

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der Winkel der effektiven Torsion des Stabes 1.the angle of effective torsion of the bar 1.

Das in I¹Xg. 3 dargestellte Federungssystom enthält einen zentralen langen Hebel 4 und zx^ei kurze Hebel 5 und 5', die auf beiden Enden des Torsionsstabes befestigt sind. Der Torsionsstab ist aus zwei in einer Linie liegenden Torsionsstäben 1 und 1¹ zusammengesetzt, die miteinander integral verbunden sind. Im kinematischen Sinne unterscheidet sich ein derartiges System nicht vom System gemäß Fig. 1 und 2, doch sind wegen der Symmetrie des Systems gemäß Fig. 3 die Arbeitsbedingungen des Gelenkes zwischen dem langen Hebel 4 und dem ungefederten Element 6 günstiger.The in I ¹ Xg. 3 illustrated suspension system includes a central long lever 4 and zx ^ ei short levers 5 and 5 ', which are attached to both ends of the torsion bar. The torsion bar is composed of two in-line torsion bars 1 and 1 ^1, which are connected integrally with each other. In the kinematic sense, such a system does not differ from the system according to FIGS. 1 and 2, but because of the symmetry of the system according to FIG. 3, the working conditions of the joint between the long lever 4 and the unsprung element 6 are more favorable.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann ein ähnliches System mit einem zentralen kurzen Hebel 5 und zwei seitlichen langen Hebeln 4 und 4-¹ verwirklicht werden. Der Torsionsstab ist ein monolithisches Stück, doch arbeitet er wie zwei separate Torsionsstäbe 1 und 1'.As seen from Fig. 4, a similar system with a central short lever 5 and two lateral long levers 4 and 4 can be realized. ¹ The torsion bar is a monolithic piece, but it works like two separate torsion bars 1 and 1 '.

Ein anderes System ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt worden. In diesem System sind zwei Torsionsstäbe 1 und 1'in Lagern 3 im ungefederten Element 6 drehbar gelagert. Der Torsionsstab 1 weist einen langen Hebel 4 und einen kurzen Hebel 5 auf. Analog hat der Torsionsstab 1' einen langen Hebel 4' und einen kurzen Hebel 5'· DiQ Hebel 4- und 5* sowie die Hebel V und 5 sind gegenseitig derart angeordnet, daß sich auf jeder Seite des Federungssystems je ein langer Hebel eines TorsionsStabesAnother system has been shown in FIGS. In this system there are two torsion bars 1 and 1 'in bearings 3 rotatably mounted in the unsprung element 6. The torsion bar 1 has a long lever 4 and a short lever 5. Analogue the torsion bar 1 'has a long lever 4' and a short lever 5 'DiQ lever 4 and 5 * as well as levers V and 5 are mutually arranged in such a way that there is a long lever of a torsion bar on each side of the suspension system

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und ein kurzer Hebel des zweiten TorsionsStabes befindet. Das gefederte Element 2, welches die Gestalt einer Platte aufweist, ist von unten auf den freien Enden der kurzen Hebel 5 und 5' abgestützt. Die freien Enden der langen Hebel 4 und 4¹ stützen sich auf der oberen Fläche der Platte 2 ab. Es ist offensichtlich, daß die Platte 2 lediglich ein Teil eines größeren gefederten Elementes sein kann, das in der Zeichnung der Vereinfachung wegen - nicht wiedergegeben ist.and a short lever of the second torsion bar is located. The spring-loaded element 2, which has the shape of a plate, is supported from below on the free ends of the short levers 5 and 5 '. The free ends of the long levers 4 and 4 ¹ are supported on the upper surface of the plate 2. It is obvious that the plate 2 can only be a part of a larger spring-loaded element which, for the sake of simplicity, is not shown in the drawing.

Wie aus der schematischen Zeichnung in Fig. 6 hervorgeht, wird die gefederte Platte 2 unter der Belastung P-, nach unten um die Strecke "f" bewegt. Diese Bewegung bewirkt VerSchwenkungen der vier Hebel 4 und 4' sowie 5 und 5'· Der Schwenkwinkel der kurzen Hebel 5 und 5¹ ist größer als der Schwenkwinkel der langen Hebel 4 und 4'. Die Hebel 4· und 5 sowie die Hebel 4' und 5' bilden miteinander den Winkel ·£<*-, der von der Differenz Δ r der Hebelarmlängen abhängig ist. Dieser Winkel ist gleichzeitig der Torsionswinkel der Stäbe 1 und 1'.As can be seen from the schematic drawing in FIG. 6, the spring-loaded plate 2 is moved downward by the distance "f" under the load P-. This movement causes pivotal movements of the four levers 4 and 4 'and 5 and 5' · The pivot angle of the short lever 5 and 5 ¹ is larger than the pivot angle of the long lever 4 and 4 '. The levers 4 · and 5 and the levers 4 'and 5' together form the angle · £ <* -, which is dependent on the difference Δ r of the lever arm lengths. This angle is also the torsion angle of the rods 1 and 1 '.

Im Federungssystem gemäß Fig. 7 werden zwei Torsionsstäbe 1 und 1' verwendet, die parallel zueinander angeordnet sind. Jeder dieser Stäbe 1, 1¹ hat drei Hebel, und zwar einen zentralen langen Hebel 4 bzw. 4', und ge zwei seitliche kurze Hebel 5 bzw. 5'· ^Die Stäbe 1 und V sind im ungefederten Element 6 drehbar gelagert. Das gefederte Element 2 weist die Gestalt einer Platte auf und stützt sich auf die freien EndenIn the suspension system according to FIG. 7, two torsion bars 1 and 1 'are used, which are arranged parallel to one another. Each of the bars 1, 1 ¹ has three levers, and that a central long lever 4 or 4 ', and ge two lateral short lever 5 and 5' · ^T he rods 1 and V are rotatably supported by the unsprung member. 6 The spring-loaded element 2 has the shape of a plate and is supported on the free ends

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der vier kurzen Hebel 5 und 5'. Die freien Enden der langen zentralen Hebel 4 und 4' stützen sich auf der oberen Fläche der gefederten Platte 2 ab.the four short levers 5 and 5 '. The free ends of the long ones central levers 4 and 4 'are supported on the upper surface of the spring-loaded plate 2.

Die Wirkungsweise dieses "doppelten" S7/"stems ist analog dem System gemäß Fig. 5 und 6, mit dem Unterschied, daß die Hebel beider Torsionsstäbe gegenseitig völlig symmetrisch angeordnet sind.The mode of operation of this "double" S7 / "stems is analogous to that System according to FIGS. 5 and 6, with the difference that the levers both torsion bars are mutually arranged completely symmetrically.

Im Federungssystem gemäß Fig. 8, 9 und .10 sind zwei parallele Torsionsstäbe 1 und 1' verwendet worden, welche in Lagern 3 am ungefederten Element 6 drehbar gelagert sind. Jeder dieser Torsionsstäbe 1 und 1 ' weist zwed(Hebel auf und zwar einen langen Hebel 4 bzw. 4' und einen kurzen Hebel 5 bzw. 5'· Die Hebel beider Torsionsstäbe sind derart zueinander angeordnet, daß auf den kurzen Hebeln 5 und 5' von oben die langen Hebeln 4 und 4' druckend aufliegen. Die Hebel beider Torsionsstäbe sind somit gegenseitig antisymmetrisch angeordnet.Die Belastung Ρ·,, welche durch ein in der Zeichnung nicht eingezeichnetes gefedertes Element bewirkt wird, greift an den langen Hebeln und 4' in den Stellen an, die in der Mitte der Entfernung zwischen den Torsionsstäben 1 und 1' liegen.In the suspension system according to FIGS. 8, 9 and .10 there are two parallel Torsion bars 1 and 1 'have been used, which in bearings 3 are rotatably mounted on the unsprung element 6. Each of these torsion bars 1 and 1 'has two levers, namely a long one Lever 4 or 4 'and a short lever 5 or 5' · The levers both torsion bars are arranged in relation to one another in such a way that the long levers are on the short levers 5 and 5 'from above 4 and 4 'are in print. The levers of both torsion bars are thus mutually antisymmetric. The load Ρ · ,, which by a not shown in the drawing spring-loaded element engages the long levers and 4 'in the places that are in the middle of the distance between the torsion bars 1 and 1 'lie.

Die Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 8 bei Belastung mit lotrechten gleichgerichteten Kräften ist in Fig. 9 schematisch dargestellt worden. Unter der Belastung P-,, welche nach unten gerichtet ist, werden die Hebel 4 und 4' sowie 5 und 5¹ ver-The mode of operation of the system according to FIG. 8 when loaded with perpendicular forces in the same direction has been shown schematically in FIG. Under the load P- ,, which is directed downwards, the levers 4 and 4 'as well as 5 and 5 ^{1 are}

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schwenkt. Die langen Hebel 4 und 4' schwenken um einen kleineren Winkel als die kurzen Hebel 5 und 5'. Aus diesem Grund v/erden die Torsionsstäbe 1 und 1' um den Winkel SdL tordiert. Dieser Winkel resultiert aus der Differenz der Schwenkwinkel der kurzen Hebel und der langen Hebel. Die Größe dieses Winkels hängt bei konstantem Abstand der Torsionsstäbe voneinander nicht nur von der Größe der Belastung P-, ab, sondern auch von der Differenz Δ r der Hebellängen.pivots. The long levers 4 and 4 'pivot at a smaller angle than the short levers 5 and 5'. For this reason the torsion bars 1 and 1 'are twisted by the angle SdL. This angle results from the difference in the swivel angle of the short lever and the long lever. With a constant distance between the torsion bars, the size of this angle depends not only on the size of the load P-, but also on the difference Δ r in the lever lengths.

Auf dem in Fig. 10 gezeigten Schema ist die Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 8 bei einer Belastung mit einem Kräftepaar P-, - P¹J₁ gezeigt worden. Die Kraft P-, ist nach unten gerichtet und wirkt auf den Hebel 4'. Die Kraft P'.f ist nach oben gerichtet und wirkt auf den Hebel 4. Die Angriffspunkte der Kräfte auf die Hebel 4 und 4' befinden sich in der Mitte zwischen den Torsionsstäben 1 und 1'. In the diagram shown in FIG. 10, the mode of operation of the system according to FIG. 8 has been shown under a load with a pair of forces P-, - P ¹ J ₁ . The force P- is directed downwards and acts on the lever 4 '. The force P'.f is directed upwards and acts on the lever 4. The points of application of the forces on the levers 4 and 4 'are in the middle between the torsion bars 1 and 1'.

Unter der Einwirkung der Kraft P-, wird der Hebel 4' um einen gewissen Winkel nach unten verschwenkt. Der Hebel 4¹ zwingt den Hebel 5 zu einem Verschwenken, wobei dessen Schwenkwinkel größer ist als der Schwenkwinkel des Hebels 4¹. Die Verschwenkung des Hebels 5 nach unten verursacht eine Tendenz zum Verschwenken des Hebels 4 nach unten. Auf den Hebel 4 wirkt aber von unten die Kraft P'^p cLie diesen Hebel nach oben ssn.Wßhkt. Der Torsionsstab 1 wird um den Winkel<ioC tordiert und die Wirkung des Kräftepaares P-, - P¹Ji wird ausgeglichen. Deswegen kann das erfindungsgemäße Federungssystem als StabilisatorUnder the action of the force P-, the lever 4 'is pivoted downwards through a certain angle. The lever 4 ¹ forces the lever 5 to pivot, the pivot angle of which is greater than the pivot angle of the lever 4 ¹ . The downward pivoting of the lever 5 causes a tendency for the lever 4 to pivot downward. On the lever 4, however, the force P '^ p cLie acts from below this lever upwards ssn.Wßhkt. The torsion bar 1 is twisted by the angle <ioC and the effect of the pair of forces P-, - P ¹ Ji is compensated. Therefore, the suspension system according to the invention can be used as a stabilizer

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gegen Pendelbewegungen und Kurvenneigung eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Federungssystem erfüllt also zugleich zwei Punktionen, und zwar wirkt es als Federung bei vertikalen Belastungen und als Stabilisator bei seitlichen Belastungen, z.B. beim Durchfahren von Kurven. Derfedernde Widerstand gegen seitliche Belastungen des gefederten Elementes ist größer als bei vertikalen Belastungen.can be used against pendulum movements and curve inclination. The suspension system according to the invention thus fulfills at the same time two punctures, namely it acts as a suspension for vertical loads and as a stabilizer for lateral loads, e.g. when driving through curves. The resilient resistance to lateral loads on the sprung element is greater than with vertical loads.

Die in Fig. 11 gezeigte Lösung unterscheidet sich von der Lösung gemäß Fig. 8 dadurch, daß die Angriffspunkte der Belastung P, sich auf den kurzen Hebeln 5 und 5' befinden. Deswegen sind die kurzen Hebel 5 und 5' verlängert und erstrecken sich über die Kopplungs stell en mit den langen Hebeln 4- und 4-' hinaus bis zur Mitte des Abstandes zwischen den Torsionsstäben 1 und 1'. An dieser Stelle sind an den kurzen Hebeln Zapfen 7 angeordnet. Bei dieser Konstruktion ist der Angriffspunkt der Belastung nach unten verschoben worden. Außerdem werden bei dieser Konstruktion größere Arbeitshübe der Federung erhalten als bei der Konstruktion gemäß Fig. 8 bei gleicher Torsion der Stäbe. Die Angriffspunkte der Belastung, welche sich auf den verlängerten Teilen der kurzen Hebel 5 und 5' befinden, werden nämlich außerhalb der Kontaktpunkte der langen und kurzen Hebel verschwfikt. Diese Tatsache ist aus den Schemen in Fig.12 und 13'ersichtlich, die analog wie die Schemen in Fig. 9 und 10 für vertikale und seitliche Belastungen angefertigt worden sind.The solution shown in FIG. 11 differs from the solution according to FIG. 8 in that the points of application of the load P, are on the short levers 5 and 5 '. That’s why the short levers 5 and 5 'elongated and extend over the coupling points with the long levers 4- and 4- 'out to to the middle of the distance between the torsion bars 1 and 1 '. At this point pins 7 are arranged on the short levers. In this construction, the point of application of the load has been shifted downwards. In addition, this Construction received greater working strokes of the suspension than in the construction according to FIG. 8 with the same torsion Bars. The points of application of the load, which are on the extended parts of the short levers 5 and 5 'are located namely, outside of the contact points of the long and short levers. This fact is from the schemes in Fig.12 and 13 ', which are analogous to the schemes in FIGS. 9 and 10 have been made for vertical and lateral loads.

60.98 A3/ 0930 _₁₆_60.98 A3 / 0930 _ ₁₆ _

In Fig. 14 ist schematisch ein Doppelsystem gezeigt, in welchem die Torsionshebelarme gegenseitig gekoppelt sind. In diesem Fall hat der Stab 1 einen zentralen langen Hebel 4 und zwei seitliche kurze Hebel 5· Der Stab 1' hat einen zentralen kurzen Hebel 5' und zwei seitliche lange Hebel 4'. Die langen Hebel 4 und 4' des Federungssystems stützen sich auf den kurzen Hebeln 5 und 5¹ ab. Das System ist völlig symmetrisch.In Fig. 14 a double system is shown schematically in which the torsion lever arms are mutually coupled. In this case the rod 1 has a central long lever 4 and two lateral short levers 5. The rod 1 'has a central short lever 5' and two lateral long levers 4 '. The long levers 4 and 4 'of the suspension system are supported on the short levers 5 and 5 ¹ . The system is completely symmetrical.

In den Fig. 15 bis 19 ist gezeigt, welche Bedeutung das System der Kopplung zwischen den Hebeln zweier zusammenarbeitender Torsionsstäbe auf die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Federung hat.15 to 19 show the meaning of the system the coupling between the levers of two cooperating torsion bars on the properties of the suspension according to the invention Has.

In der Ausgestaltung gemäß Fig. 15 sind die Hebel beider Torsionsstäbe derart zueinander angeordnet, daß auf die kurzen Hebel 5 und 5¹ die langen Hebel 4 und 4-' von unten drücken, auf welche die Belastung P, einwirkt. An den langen Hebeln 4 und 4' sind prismatische Gleitelemente 8 befestigt.In the embodiment of FIG. 15, the levers of both the torsion bars are arranged to one another such that the short lever 5 and 5 ^1, the long lever 4 and 4 'from the bottom press to which the load P acts. Prismatic sliding elements 8 are attached to the long levers 4 and 4 '.

Bei der Belastung P-, nehmen die Hebel 4 und 4¹ sowie 5 und 5' die Lage an, welche mit gestrichelten Liniaa. auf der schematischen Zeichnung eingezeichnet ist. Der Angriffspunkt der Belastung verschiebt sich um die Strecke "e". Die langen Hebel 4 und 4" schwenken um den Winkel ->x. und die "kurzen Hebel 5 und 5' schwenken um den Winkel^ bezüglich der Ausgangslage. Der letztgenannte Winkel oCp ist größer als der Winkel oC^.. Die Stäbe 1 und 1¹ werden also um einen Winkel οίο ~ ^/1 tordiert. Der WertAt the load P-, the levers 4 and 4 ¹ as well as 5 and 5 'assume the position indicated by dashed lines. is shown on the schematic drawing. The point of application of the load shifts by the distance "e". The long levers 4 and 4 "pivot about the angle -> x. And the" short levers 5 and 5 'pivot about the angle ^ with respect to the starting position. The latter angle oCp is larger than the angle oC ^ .. The bars 1 and 1 ¹ are thus twisted by an angle οίο ~ ^ / 1. The value

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-17--17-

dieser Torsion ist entscheidend für den effektiven Hub (Strecke e) des Federungssystems. Dieser Hub hängt nicht nur vom Wert der Belastung P-,, sondern auch von der Differenz der Hebellängen der zusammenwirkunden Hebel sowie von dem Abstand der zusammenarbeitenden Torsionsstäbe ab.this torsion is decisive for the effective stroke (distance e) of the suspension system. This hub doesn't just hang on the value of the load P- ,, but also on the difference of the Lever lengths of the interacting levers and the distance of the cooperating torsion bars.

Beim Verschwenken der Hebel während der Belastung gleiten die prismatischen Elemente 8 auf der Oberfläche der kurzen Hebel 5 und 5' und demzufolge vergrößert sich die effektive Länge der Hebel 5 und 5¹ um den Abschnittet' . Da die effektive Länge der langen Hebel 4 und 4¹ konstant bleibt, verschiebt sich die Projektion des Kontaktpunktes beider Hebel auf eine die beiden Stäbe verbindende Linie in Richtung der Befestigung der langen Hebel 4 und 4'.When the levers are pivoted during the load, the prismatic elements 8 slide on the surface of the short levers 5 and 5 'and consequently the effective length of the levers 5 and 5 ¹ increases by the portion et'. Since the effective length of the long levers 4 and 4 ¹ remains constant, the projection of the contact point of both levers on a line connecting the two rods shifts in the direction of the attachment of the long levers 4 and 4 '.

Dies bewirkt eine Abnahme der Hebellängendifferenz und deswegen eine Abnahme des Torsionszuwachses beim Anstieg der Belastung. Im Hebelmechanismus verkleinert sich also das Übersetzungsverhältnis bei steigenden Schwenkwinkeln der Hebel. Der Mechanismus hat also bei steigender Belastung eine degressive Charakteristik der Kraftübersetzung.This causes a decrease in the lever length difference and therefore a decrease in the increase in torsion when the load increases. In the lever mechanism, the transmission ratio decreases with increasing pivot angles of the levers. The mechanism therefore has a degressive force transmission characteristic with increasing load.

Die Ausgestaltung gemäß Fig. 16 unterscheidet sich vom System gemäß Fig. 15 dadurch, daß die prismatischen Gleitelemente 8 an den kurzen Hebeln 5 und 5¹ befestigt sind. Die Wirkungsweise des Federungssystems bei einer Belastung ist analog wie bei dem System gemäß Fig. 15_S mit dem Unterschied, daß beim Schwenken der Hebel 4 und 4' sowie 5 und 5' die prismatischenThe embodiment according to FIG. 16 differs from the system according to FIG. 15 in that the prismatic sliding elements 8 are attached to the short levers 5 and 5 ¹ . The mode of operation of the suspension system under load is analogous to that of the system according to FIG. _15S with the difference that when the levers 4 and 4 'and 5 and 5' are pivoted the prismatic

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- is -- is -

Elemente 8 auf der Oberfläche der langen Hebel 4 und 4' gleiten, wobei mit dem Anstieg der Belastung die effektive Länge der Hebel 4 und 4' um den Abschnitt ό t zunimmt. Die effektive Länge der kurzen Hebel 5 und 5' bleibt konstant. Die Hebellängendifferenz der zusammenarbeitenden Hebel nimmt deswegen zu und der Torsionszuwachs der Stäbe beim Anstieg der Belastung wird immer größer. Der Hebelmechanismus hat also bei steigender Belastung eine progressive Charakteristik der Kraft-Übersetzung. Elements 8 slide on the surface of the long levers 4 and 4 ', with the increase in the load, the effective length of the levers 4 and 4 'increases by the section ό t. The effective one The length of the short levers 5 and 5 'remains constant. The lever length difference the cooperating lever therefore increases and the torsion of the bars increases as the load increases gets bigger and bigger. So the lever mechanism has at increasing load a progressive characteristic of the force translation.

Die in Fig. 17 gezeigte Ausgestaltung der Federung unterscheidet sich von den oben besprochenen dadurch, daß anstatt der prismatischen Gleitelemente im Kontaktbereich der Hebel 4 und 4' sowie 5 ¹¹¹^d 5' Bogennocken 3a angeordnet sind, die aufeinander rollen, eventuell mit einem gleichzeitigen geringfügigen Gleiten. In diesem Fall ist die Wirkungsweise der Federung ähnlich, wie bei den Systemen gemäß Fig. 15 und 16. Durch entsprechende Wahl der Bogennocken 8a kann eine Konstanz der effektiven Längen der zusammenarbeitenden Hebel erzielt werden und deswegen mindestens in einem gewissen Bereich auch eine lineare Charakteristik der Federung.The configuration of the suspension shown in Fig. 17 differs from the above discussed in that instead of the prismatic sliding elements in the contact area of the levers 4 and 4 'and 5 ¹¹¹ ^ d 5' are arranged curved cams 3a, which roll on each other, possibly with a simultaneous minor sliding. In this case, the mode of action of the suspension is similar to that of the systems according to FIGS Suspension.

Ähnliche Effekte können mit einer Konstruktion gemäß Fig. 13 erreicht werden, in welcher Hollen 8b anstatt der Bogennocken 8a zwischen den Hebeln 4 und 5' sowie 4¹ und 5 verwendet sind. Während der Verschwenkungen der Hebel drehen sich die Rollen 8b zwischen den Enden der Hebel.Similar effects can be achieved with a construction according to FIG. 13, in which lobes 8b are used instead of the arched cams 8a between the levers 4 and 5 'and 4 ¹ and 5. During the pivoting of the levers, the rollers 8b rotate between the ends of the levers.

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In der Konstruktion gemäß Fig. 19 sind zur Kopplung der Hebelenden Gelenkhebel 9 eingesetzt .In the construction according to FIG. 19, the lever ends are used for coupling Articulated lever 9 used.

In den Fig. 20 und 21 ist ein erfindungsgemäßes Federungssystem gezeigt, welches zur Radsatzfederung in einem Eisenbahnwagen verwendet worden ist. Die Torsionsstangen 1 und 1' sind in Lagern 3 drehbar gelagert, welche am als gefedertes Element dienenden Eahmen des Drehgestells befestigt sind. Die langen Hebel 4 und 4¹ stützen sich auf den Achslagern des Badsatzes 10 ab, welcher das ungefederte Element bildet. Die freien Enden der kurzen Hebel 5 und 5' sind abgerundet und sie gleiten auf den oberen Flächen der langen Hebel 4 und 4'. Die Wirkungsweise der Federung ist analog zu der Federung, welche schematisch in Fig. 16 gezeigt worden ist.In FIGS. 20 and 21, a suspension system according to the invention is shown which has been used for wheel set suspension in a railroad car. The torsion bars 1 and 1 'are rotatably mounted in bearings 3 which are attached to the frame of the bogie, which serves as a spring-loaded element. The long levers 4 and 4 ¹ are supported on the axle bearings of the bath set 10, which forms the unsprung element. The free ends of the short levers 5 and 5 'are rounded and they slide on the upper surfaces of the long levers 4 and 4'. The mode of operation of the suspension is analogous to the suspension which has been shown schematically in FIG. 16.

In den Fig. 22 und 23 ist ein erfindungsgemäßes Federungssystem für ein Straßenfahrzeug dargestellt worden. Die Torsionsstäbe sind in Lagern 3 drehbar gelagert, die an der als gefedertes Element 2 dienenden Karosserie befestigt sind. An den langen Hebeln 4 und 4' sind die Achsen von Laufrädern 11 befestigt. Die Wirkungsweise der Federung ist ähnlich wie die des Systems gemäß Fig. 16. An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß die Laufrader mit keiner starren Achse verbunden sind.In FIGS. 22 and 23, a suspension system according to the invention for a road vehicle has been shown. The torsion bars are rotatably mounted in bearings 3 which are attached to the body serving as a spring-loaded element 2. At the long levers 4 and 4 'are the axles of running wheels 11 attached. The mode of operation of the suspension is similar to that of the system according to FIG. 16. This should be pointed out at this point that the impellers do not have a rigid axle are connected.

In den Fig. 24 und 25 ist ein erfindungsgemäßes Federungssystem gezeigt, welches zur Wiegenfederung eines Eisenbahn- 24 and 25 show a suspension system according to the invention which is used for cradle suspension of a railway

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wagens verwendet worden ist. Die Torsionsstäbe 1 und 1' sind drehbar in Lagern 3 gelagert, welche mit dem Wagenkasten unter Vermittlung der Wiege verbunden sind. Die Wiege ist auf der Zeichnung mit der Ziffer 2 als gefedertes Element bezeichnet. Die langen Hebel 4 und 4' haben Zapfen 12, die in mit dem Drehgestell verbundenen Laschen 13 geführt sind. Das in der Zeichnung nicht dargestellte Drehgestell bildet das ungefederte Element. Die Wirkungsweise dieser Wiegenfederung ist analog zu der Federung gemäß Fig. 16.car has been used. The torsion bars 1 and 1 'are rotatably mounted in bearings 3, which with the car body under Arranging the cradle are connected. The cradle is indicated in the drawing with the number 2 as a spring-loaded element. The long levers 4 and 4 'have pins 12 which are guided in brackets 13 connected to the bogie. This in The bogie, not shown in the drawing, forms the unsprung element. The mode of action of this cradle suspension is analogous to the suspension according to FIG. 16.

In den Fig. 26 und 27 ist auch eine Wiegenfederung gezeigt. In dieser Federung sind die Zapfen 12 an den Enden der kurzen Hebel 5 und 5' befestigt. Die kurzen Hebel sind deswegen verlängert und ihre freien Enden erstrecken sich über die Mitte des Abstandes zwischen den Torsionsstäben 1 und 1'. Die langen Hebel 4 und 4' sind an den freien Enden abgerundet und gleiten auf den unteren Flächen der kurzen Hebel 5 und 5'. Die langen Hebel 4 und 4¹ haben etwa in der Mitte ihrer Länge eine Erweiterung mit einer zentralen Aussparung 14. In diese Aussparung greifen die Zapfen 12 zusammen mit den Enden der Laschen 13 ein. Die Wirkungsweise dieser Federung ist analog der Federung gemäß Fig. 11 bis 13.26 and 27 also show a cradle suspension. In this suspension, the pins 12 are attached to the ends of the short levers 5 and 5 '. The short levers are therefore elongated and their free ends extend over the middle of the distance between the torsion bars 1 and 1 '. The long levers 4 and 4 'are rounded at the free ends and slide on the lower surfaces of the short levers 5 and 5'. The long levers 4 and 4 ¹ have an enlargement with a central recess 14 approximately in the middle of their length. The pins 12 together with the ends of the tabs 13 engage in this recess. The mode of operation of this suspension is analogous to the suspension according to FIGS. 11 to 13.

Die Ausgestaltung gemäß Fig. 28 ist eine Abänderung der Konstruktion gemäß Fig. 26 und 27. Die kurzen Hebel 5 und 5' haben die Gestalt von Gabeln, wobei die Zapfen 12 an den Gabelarmen 15 der Gabeln befestigt sind. Die freien Enden der langen The configuration shown in FIG. 28 is a modification of the construction 26 and 27. The short levers 5 and 5 'have the shape of forks, with the pins 12 attached to the fork arms 15 of the forks. The free ends of the long ones

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Hebel 4 und 4' stützen sich von unten gegen die kurzen Hebel 5 und 5'· Wie schon im Zusammenhang mit den Fig. 11 - 13 besprochen, können bei Federungssystemen, in welchen die Belastung an den verlängerten kurzen Hebeln 5 und 5¹ angreift,, bei einer gegebenen Torsion der Stäbe 1 und 1' besonders große Arbeitshübe des gefederten Elementes gegenüber dem ungefederten Element erzielt werden.Lever 4 and 4 'are supported from below against the short lever 5 and 5' · As in connection with Figs. 11 - discussed 13, can in suspension systems in which the load on the extended short levers 5 and 5 ¹ engages, With a given torsion of the rods 1 and 1 ', particularly large working strokes of the sprung element compared to the unsprung element can be achieved.

Das in Fig. 29 gezeigte Federungssystem ist dem Federungssystem gemäß Fig. 24 und 25 verwandt. In diesem Fall sind aber die Torsionsstäbe 1 und 1' aus Bohren hergestellt. Im Inneren dieser Rohre befinden sich zusätzliche Torsionsstäbe 16 und 16', welche an einem Ende starr in Klemmen 17 befestigt sind. Diese Klemmen 17 sind am gefederten Element befestigt, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Am anderen Ende sind die Torsionsstäbe 16 und 16' in Lagern 3 drehbar gelagert, welche am gefederten Element angeordnet sind, wobei an demselben Ende diese Torsionsstäbe 16 und 16' starr mit den Enden der rohrförmigen Torsionsstäbe 1 und 1' verbunden sind.The suspension system shown in FIG. 29 is related to the suspension system according to FIGS. 24 and 25. But in this case the torsion bars 1 and 1 'made from drilling. Inside these tubes there are additional torsion bars 16 and 16 ', which are rigidly fastened in clamps 17 at one end. These clamps 17 are attached to the spring element, which is not shown in the drawing. On the other end are those Torsion bars 16 and 16 'rotatably mounted in bearings 3, which are arranged on the spring-loaded element, at the same end these torsion bars 16 and 16 'rigidly with the ends of the tubular Torsion bars 1 and 1 'are connected.

Bei einer derartigen Konstruktion wirken die Torsionsstäbe 16 und 16' als zusätzliche Federn, die das erfindungsgemäße aus den Torsionsstäben 1 und 1¹ und den Hebeln 4, 4', 5» 5' bestehende Federungssystem unterstützen. Die Torsionsstäbe 16 und 16' wirken auf die allgemeine bekannte Weise.In such a construction the torsion bars act 16 and 16 'as additional springs, the invention consists of the torsion bars 1 and 1 ¹ and the levers 4, 4' 5 support, '5' existing suspension system. The torsion bars 16 and 16 'operate in the generally known manner.

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Claims

April 15, 1976 BZ / Hu PL 2386 Patent claims

1. Torsion bar suspension system in which at least one Torsion bar is arranged on one of the elements or assemblies coupled with this system and the torsion bar lever with the second of the elements or assemblies coupled with this system are positively connected, characterized in that the suspension system has at least one resilient differential mechanism which consists of a rotatably mounted torsion bar (1) with two levers (4-, 5) of unequal length.

2. Torsxonsstabfederungssystem according to claim 1, characterized in that the resilient differential mechanism has at least one set of two torsion bars (1, "I ¹ ) which are arranged in a line and are optionally integrally united, each set having two lateral levers (4- and V) or (5 and 5 ') of the same length and a central lever (4-) or (5) of different lengths.

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3. Torsion bar suspension system according to claim 1, characterized in that the resilient differential mechanism has at least one set of two torsion bars (i and I ¹ ) which are arranged parallel to one another and each have a short lever (5) or (5 ¹ ) and one each long lever (4) or (4 '), these levers being directly or indirectly coupled to one another in such a way that a long lever (4) or (4') of a torsion bar with the short lever (5 ^! ) or (5) of the second torsion bar is positively connected.

4. Torsion bar suspension system according to ^ claim 1, characterized in that the resilient differential mechanism has at least one set of two torsion bars (1 and 1 ') which are arranged parallel to one another and each have a short lever (5) or (5 ¹ ) and each have a long lever (4) or (4 ¹ ), the levers (4 and 5 ¹ ) and (4 'and 5) being coupled by means of at least one part (2) of one of the elements connected to this suspension system.

5. torsion bar suspension system according to claim 3 »characterized in that the levers (4, 5 ') and (4 ¹ , 5) are coupled to one another by elements such as sliders, cleats, joints or articulated levers.

6. torsion bar suspension system according to claim 3, characterized in that the levers (4, 5 ') and (4 ¹ , 5) touch each other slidingly

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7. Torsion bar suspension system according to claim. 3, characterized, that in the joints of the lever

(4-, 5 ') ^{urL (} 3 · (4-'j 5) curved cams or teeth are arranged.

8. torsion bar suspension system according to claim. 3, characterized, that it is equipped with co-operating resilient auxiliary elements.

9. Torsion bar suspension system according to. Claim 8, characterized in that that its rotatably mounted torsion bars (1 and 1 ') with serving as resilient auxiliary elements Tor-

• Sion rods (16 and 16 ') are coupled, the one-sided
are rigidly attached.

10. Torsion bar suspension system according to claim 8, characterized in that that the rotatably mounted torsion bars (1 and 1 ') are tubular and that in their interior Torsion bars (16, 16 ') rigidly attached on one side are arranged.

11. Torsion bar suspension system according to one of claims 3 to 10, characterized in that its long lever (4 and 4 ¹ ) are designed to take over the load (P ^).

12. Torsion bar suspension system according to one of claims 3 to 10, characterized in that a short lever (5 and 5 ')

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are extended beyond the coupling points with the long levers (4 and 4 ¹ ) and the extended lever parts are designed to take over the load (P ^).

13. Torsion bar suspension system according to claim 3, characterized in that that the levers (4, 5 ') tmd (4', 5) with each other are coupled by means of resilient connecting pieces.

14. Torsion bar suspension system according to claim 13, characterized in that that the resilient connectors consist of rubber elements.

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