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Verbindung der Enden von Tragblattfedern mit dem Rahmen von Kraftfahrzeugen.
Gegenüber den bekannten Verbindungen vier Enden von Tragblattfedern mit dem Rahmen
von Kraftfahrzeugen mittels elastischer, nichtmetallischer Blöcke, die in einem
am Rahmen befestigten Gehäuse das Federende unter Druck halten, unterscheidet sich
die Verbindung gemäß der Erfindung dadurch, claß der die Last aufnehmende elastische
Block eine solche Länge im Verhältnis zu seinem Querschnitt besitzt, daß bei einer
gewissen Belastung seine Zusarnmendrückung in eine Knickung übergeht. Der Oberteil
des Gehäuses ist dabei so ausgebildet, daß er unter Festhaltung des die Last aufnehmenden
Blockes in seinem Sitz eine Knickung dieses Blockes zuläßt und begrenzt. Die neue
Verbindung, die also als die Last aufnehmenden Block einen solchen verwendet, der
dem Gesetz langer Stäbe gehorcht, hat gegenüber den bekannten einerseits den Vorteil
einer erhöhten Nachgiebigkeit, andererseits aber auch den, daß, wenn der Stab knickt,
die Gestalt des Gehäuses wie auch die Form des Blockes eine Erhöhung der Festigkeit
der Verbindung bei zunehmender Belastung mit sich bringen. Dies folgt aus der Tatsache,
(laß die wirksame Länge des Blockes beim Knicken unter großer Belastung abnimmt.
Hierbei wird aber die Polsterwirkung des Blockes nicht beeinträchtigt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der ErfindunQ_.
Abb. 1 ist eine Seitenansicht der neuen Federaufhängung, und Abb. 2 zeigt diese
in einem Zustande übermäßiger Belastung, d. h. wenn der die Last aufnehmende Block
zusammengeknickt ist und sich gegen die Wandungen des Gehäuses legt.
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Am Fahrzeugrahrnenteil a ist ein Gehäuse c befestigt, das an seiner
einen Seite mit einer Öffnung cl versehen ist, in welche das Ende der Blattfeder
b hineinragt. Die untere Seite des Gehäuses ist offen und durch eine Deckelplatte
d abschließbar, die durch Bolzen e befestigt wird. Letztere üben den erforderlichen
Anfangskornpressionsdruck auf die innerhalb des Gehäuses untergebrachten und sich
gegen das Federende legenden Glieder aus nachgiebigem, nichtmetallischem 'Material
aus. Das Ende der Blattfeder b trägt einander gegenüberliegende Sitze hl, b2. Im
oberen Teil des Gehäuses c ist eine flache Anlagefläche c2 vorgesehen, welche im
wesentlichen denselben Querschnitt wie der Sitz b1 besitzt. Eine ähnliche Anlagefläche
dl befindet sich in dem Boden des Deckels d. Auch sie besitzt eine ähnliche O_uerschnittsfläche
wie der Sitz b2. Zwischen den Sitzen c2 und b1 ist ein Block f aus nachgiebigem,
nichtmetallischem Material, wie Gummi, eingeschaltet. Der Querschnitt dieses Blockes
ist normalerweise gleich der Fläche der Sitze c2 und b1. Seine Länge steht zu seinem
Querschnitt in einem solchen Verhältnis, daß bei einer gewissen Belastung die Zusammen-«rückung
des Blockes in eine Knickung übergeht. Zwischen den Sitzen b2 und dl ist ein Block
j aus nachgiebigem, nichtmetallischem
Material eingeschaltet, welcher
bei keiner auftretenden Belastung einknickt, also wie ein Block der bisher üblichen
Art wirkt. Der Block f dient als Belastungsteil und der Block g als Prallteil. In
der hinteren Wandung des Gehäuses ist ein als Drucklager wirkender Teil h vorgesehen,
welcher relativ dünne Verlängerungen lal besitzt. Letztere ragen in Nuten c3, d2
hinein, die in dem Gehäuse bzw. dem Deckel ausgebildet sind. Der Drucklagerteil
h kann etwas größer gemacht werden, so daß er nach Einfüa ing in die Nuten ein Polster
bildet, das zwischen sich und der Rückwand einen Raum lag zur Vergrößerung der Nachgiebigkeit
frei läßt. Von dem Sitz c2 erstreckt sich die Hinterwand c4 nach abwärts und rückwärts,
so daß sie also schräg zur senkrechten Ebene liegt. In ähnlicher Weise verläuft
die Vorderwand c5 nach abwärts und vorwärts. Sie liegt also gleichfalls schräg zur
senkrechten Ebene, obgleich nicht notwendigerweise in demselben Maße wie die Wand
c4.
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Wenn das Fahrzeug sich in Ruhe befindet, liegen die Achsen der Blöcke
senkrecht in Linie miteinander. Bei der bekannten Konstruktion sind sie einwärts.
zwischen der Feder und den Haltersitzen der oberen und unteren Blöcke abgesetzt,
um ein Herausziehen der Blöcke bei der maximalen Federdurchbiegung zu verhindern.
Bei der vorliegenden Konstruktion ist jedoch die zulässige Längsbewegung der Federenden
viel größer, so daß innere Abscherbeanspruchungen verringert werden.
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Die Gehäusewandungen sind also so gestaltet, daß sie eine Veränderung
des Verhältnisses von Länge und Querschnitt des Blockes f bei zunehmender Federdurchbiegüng
zulassen und somit selbsttätig die Knickstelle verändern und die von der neutralen
Achse am weitesten entfernten Fasern von übermäßiger Arbeit befreien. Das Maß der
Schrägrichtung kann verändert werden, um den Grad der Unstabilität zu variieren
und so jeden gewünschten Durchbiegungsgrad der Feder zu erreichen.
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Abb. i zeigt den Block f in Ruhe, und es ist ohne weiteres verständlich,
daß unter gewissen Belastungsbedingungen oder bei Stößen der Block f das Bestreben
hat, einzuknicken oder sich zu verkürzen und sich daher zwischen seinen Enden ausbaucht.
Bei übermäßigen Federdurchbiegungen infolge maximaler Stöße knickt der Block, wie
in Abb. 2 dargestellt, zusammen und kommt in Berührung sowohl bis zu einem gewissen
Grade mit der Vorderwand als auch in erheblichem Maße mit der Rückwand, und zwar
mit dieser bis zum Punkt x. Dieser Punkt schwankt naturgemäß j e nach dem Maße der
auf den Stab ausgeübten Belastung und veranschaulicht die Art und Weise, in welcher
das Verhältnis der Länge zum Querschnitt bei einer Zunahme in der Federdurchbiegung
verringert wird. In der in Abb. 2 dargestellten äußersten Lage erstreckt sich die
wirksame Länge des Blockes praktisch von dem Punkt _r bis zum Federsitz b'-, und
in diesem Zustand wirkt der Block ähnlich wie bei der bekannten Konstruktion. Die
Vorderwand c kann etwas nach auswärts gekrümmt werden, um die Bildung von Falten
oder Runzeln des Blockes unter Belastung zu verhindern.
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Auf diese Weise ist eine Federaufhängung geschaffen, welche unter
normalen Beanspruchungen dem Gesetz der langen Stäbe entspricht, während sie bei
extremen Federdurchbiegungen als normale Polsterverbindung wirkt und im wesentlichen
stabil ist.
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Hydropneumatische Federaufhängungen sind bereits vorgeschlagen, die
einen Zylinder mit einem Hebelarm verwenden. Das andere Ende dieses Hebels kann
vorteilhaft mit einer Verbindung gemäß der Erfindung verbunden werden, tun eine
Blattfeder zu ersetzen; denn während die auf den Gummistab wirkende resultierende
Kraft dauernd ihre Angriffsrichtung ändert, da die Federkrümmung sich mit der Benutzung
eines langen Hebels ändert, so bleibt doch die Richtung dieser Kraft parallel zur
Achse des Gummiblocks und erleichtert so die Wirkung als ein wirklicher langer Stab.