DE534525C

DE534525C - Abfederung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE534525C
Application number: DE1930534525D
Authority: DE
Original assignee: Beloyt Corp
Current assignee: Beloyt Corp
Priority date: 1929-07-20
Filing date: 1930-07-20
Publication date: 1931-09-30
Also published as: GB345164A; BE371478A; US1860831A; FR697897A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Federaufhängungen von Kraftfahrzeugen. Der Erfindungsgegenstand kann insbesondere Anwendung finden in Verbindung mit Federaufhängungen, bei denen nichtmetallische Laschen verwendet werden, aber auch in Verbindung mit anderen Arten von Laschen, wie weiter unten beschrieben ist.
Bei Federaufhängungen der hier in Betracht kommenden Art ist der Wagenkörper bestrebt, gegenüber den auf der Straße aufruhenden Fahrwerksteilen seitliche Schwingungen auszuführen. Diese seitlichen Schwingungen nach Möglichkeit zu begrenzen und zu dämpfen, hat man schon dadurch zu erreichen versucht, daß man die bereits erwähnten Verbindungslaschen zwischen dem Ende der Wagenfeder und dem Ende des Fahrzeugrahmens so angebracht hat, daß sie nur in der Längsrichtung des Wagens Relativbewegungen auszuführen imstande sind, während sie durch starre Verbindungen daran gehindert sind, in der Querebene des Wagens zu schwingen oder sich durchzubiegen. Bei derartigen Laschenverbindungen aus Metall tritt eine sehr starke seitliche Beanspruchung auf, welche einen starken Verschleiß und schließlich eine Lockerung der ursprünglichen starren Verbindung zur Folge hat. Sobald eine solche Lockerung stattgefunden hat, geht der größte Teil der beabsichtigten Gegenwirkung gegen seitliche Schwingungen des Wagenkörpers verloren.

Werden aber, wie dies neuerdings vielfach geschieht, nicht starre metallische Laschen, sondern solche aus nachgiebigen Stoffen verwendet, so sind diese Laschen zwar in der Lage, ohne selbst einem übermäßigen Verschleiß ausgesetzt zu sein, den in der Querebene des Wagens auftretenden Biegungsbeanspruchungen nachzugeben. Gleichzeitig werden aber selbstverständlich die Gegenwirkungen gegen die seitlichen Schwingungen des Wagenkörpers auf einen Mindestwert herabsinken.

Ziel der Erfindung ist daher, eine Anordnung zu schaffen, bei welcher die Laschen in jeder Beziehung der seitlichen Beanspruchung vollkommen enthoben werden. ZudiesemZweck wird eine federnde Stahlschiene oder Stange vorgesehen, welche fest mit den entsprechenden Enden der Wagenfedern an den aneinander gegenüberliegenden Seiten des Wagens verbunden ist. Die Bauart und Anordnung dieser Querschiene ist so getroffen, daß sie in der waagerechten Ebene federnd biegsam und um ihre Längsachse in sich federnd verdrehbar ist, während sie in ihrer senkrechten Längsebene praktisch unbiegsam ist. Infolge dieser Anordnung erzwingt die Querstange, im Falle daß die Feder auf der einen Wagenseite stärker durch- ' gebogen wird als die zugeordnete Feder auf der

gegenüberliegenden Seite, eine Verdrehung der Enden der Wagenfedern Und dämpft bzw. hemmt infolgedessen eine weitere Durchbiegung bzw. seitliche Ausschwingung des Wagenkörpers. Des weiteren bewirkt die genannte Querschiene, daß die miteinander verbundenen Enden der Wagenfedern stets auf gleicher Entfernung voneinander gehalten werden. Dies ist insofern wichtig, als selbstverständlich bei ίο verschieden starker Durchbiegung zweier miteinander verbundener Wagenfedern die Entfernung" zwischen diesen Federenden· stets gegenüber der bei gleicher Durchbiegung vorhandenen Mindestentfernung zunimmt. Wenn also die Federenden starr miteinander verbunden sind, so müßte bei ungleichmäßiger Durchbiegung der Wagenfedern in der senkrechten Ebene eine Durchbiegung quer zu der genannten senkrechten Schwingungsebene der ao Wagenfedern infolge der Wirkung der Querschiene eintreten. Einer solchen Durchbiegung in der Querrichtung setzen die üblichen Wagenfedern einen sehr hohen Widerstand entgegen, so daß auch aus diesem Grunde in sehr erhebag lichem Maße dem seitlichen Schwingen des Wagenkörpers durch die Einrichtung nach der Erfindung entgegengewirkt wird.

Bei Verwendung von Querschienen nach der Erfindung können infolgedessen die Laschen leichter und billiger ausgeführt werden, gleichgültig ob sie als starre metallische Verbindungen oder als mehr oder weniger nachgiebige Verbindungen hergestellt werden. In jedem Falle wird gleichzeitig ihre Lebensdauer im Betriebe merklich erhöht.

Der Erfindungsgegenstand ist übrigens auch in Verbindung mit nachgiebigen Gewebelaschen, die auf Druck beansprucht werden, mit besonderem Vorteil verwendbar. Des weiteren kann er auch in Verbindung mit Aufhängungen anderer Art, z. B. den gewöhnlichen Metallbügelaufhängungeh, verwendet werden, da die ständig sich wiederholende Schrägstellung des Wagenkörpers und der Federn zueinander die Hauptursache für Reibung und den Verschleiß an den Drehzapfen der Laschen und an den seitlichen. Lagerflächen der zueinander beweglich angeordneten Aufhängungsteile ist.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der .. nachfolgenden Beschreibung von selbst hervor. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι eine teilweise Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Kraftfahrzeugs, an dem die Erfindung zur Anwendung gebracht ist.

Fig. 2 ist eine Draufsicht der Anordnung nach Fig.i.

Fig. 3 ist eine Einzeldarstellung eines Endes einer Fahrzeugfeder und der benachbarten Teile. ^;

-Fig. 4 ist eine Teilansicht und zeigt den Erfindungsgegenstand in Verwendung an einem Fahrzeug mit ganzmetallischen Laschen.

Fig. 5 ist eine Rückansicht der in Fig. 4 dargestellten Teile.

Fig. 6 ist ein waagerechter Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 4.

Fig. 7 ist die Teilansicht einer Anordnung an einem Fahrzeug in abgeänderter Ausführungsform.

Fig. 8 ist eine teilweise Rückansicht des Fahrzeugs und zeigt die Anordnung nach Fig. 7. Fig. 9 ist eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, lind zeigt eine weitere Anwendungsform, und '/5

Fig. 10 ist die zugehörige Rückansicht mit teilweise weggeschnittenen Teilen.

Die Erfindung ist dargestellt in ihrer Anwendung bei einem Fahrzeug 1, welches einen Wagenrahmen 2 enthält, welcher mit Hilfe von Blattfedern 4 von einer Radachse 3 getragen wird. Die Achse 3 ist hier als die Hinterachse dargestellt, die Anordnung wird jedoch selbstverständlich vorzugsweise auch in genau gleicher Form oder entsprechend abgeändert am vorderen Fahrzeugende vorgesehen.

Jede Blattfeder 4 ist vorn und hinten zu einem Winkel 5 umgebogen, an welchem eine Querstange" 18 aus Federmaterial mittels Schraubenbolzen 9 und Muttern g^a befestigt ist. Eine oder mehrere nachgiebige Gewebelaschen 6 sind durch einen Klemmdeckel 7, Bolzen 8 und Muttern 8^a an der Stange 18- befestigt. -Die Laschen 6 erstrecken sich abwärts und sind an ihren unteren Enden zwischen der Anlegefläche des Rahmenteües 2 und einer Klemmplatte 10 durch Bolzen 11 und Muttern 12 befestigt.

In der Nähe des vorderen Endes der Blattfeder 4 ist eine Konsole 13 angeordnet, welche am Rahmen 2 -befestigt und an ihrem unteren Ende mit nach den Seiten ausladenden Vorsprüngen 14 vorsehen ist. Die letzteren sind mit den Rändern von waagerecht angeordneten Gewebescheiben 15 durchBolzen 16 verschraubt. Die Blattfedern selbst gehen unter diesen Gewebescheiben hindurch und sind ebenfalls mit den Rändern dieser Scheiben durch Bolzen 17 verschraubt, und zwar so, daß diese Befestigungsstellen zusammen mit denen der Bolzen 16 ein Quadrat bilden.

Die Querschiene 18 besteht vorzugsweise aus Federstahl oder anderem federnden Baustoff und ist an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs an den Blattfedern 4 befestigt, und zwar zwischen den Klemmplatten 7 und den Federwinkeln 5 mit Hilfe der Bolzen 9 und der Muttern g^a> Eine gleichartige Schiene 20 ist gemäß Fig. 1 und 2 in ähnlicher Weise zwischen den Vorderenden der Federn als Verbindung eingebaut. Diese sind zu diesem Zweck mit nach unten abgebogenen

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Winkeln 19 versehen, an die die Enden der Schiene 20 mit Hilfe-von Bolzen 22, Zwischenscheiben 21 und Muttern 23 angeschraubt sind. Die Querstange bewegt sich,-da sie in der senkrechten Ebene unbiegsam ist, stets parallel mit der Verbindungslinie zwischen zwei übereinstimmenden Punkten der beiden Rahmen-• enden 2, wenn auch der Wagenkörper seitliche Schwingungen ausführt oder sich auf- oder abwärts bewegt. Wenn also eine der Wagenfedern mehr oder weniger beansprucht wird als die entsprechende gegenüberliegende, zwingt die Querschiene 18 die Enden der Blattfedern zu einer Verdrehung um ihre Längsachse,

und zwar um denselben Betrag, wie die jeweilige Schrägstellung der Querschiene ausmacht, d. h.

also um denselben Betrag, um den sich der Wagenkörper selbst nach einer Seite geneigt hat.

Wenn auch die Querschiene 18 dünn und infolgedessen biegsam in ihrer Längsrichtung ist, besteht doch keine Gefahr der Stauchung oder Knickung, weil die Federenden ihren geringsten gegenseitigen Abstand dann besitzen, wenn sie vollkommen parallel zueinander verlaufen, d. h. wenn sie gleichmäßig belastet sind, und ferner, weil beim Eintreten einer Bewegung, durch die die eben erwähnte parallele Stellung der Federn aufgehoben wird, die Entfernung zwischen den Federenden, an denen die Querschiene befestigt ist, zunehmen muß, wenn nicht eine Verdrehung der Federn eintritt. In dieser Weise wird infolge dieser erzwungenen Verdrehung die Querschiene in diesem Falle auf Zug beansprucht.

In Fällen, in denen die Federn eines Fahrzeugs nicht parallel zueinander angeordnet sind, ist die Querschiene in solcher Länge vorzusehen, daß diese dem Abstand der Federenden dann, entspricht, wenn diese nicht durchgebogen sind.

In Fig· 4, 5 und 6 sind Einzelteile eines Fahrzeugs dargestellt, welches einen Hauptrahmen 20' und durch gewöhnliche Metallbügelaufhängungen 22' damit verbundene Federn 21' aufweist. Jede Lasche 22' ist unmittelbar mit dem Rahmenende 20' durch einen Gelenkbolzen 23' verbunden, an ihrem unteren Ende aber ist mit einem weiteren Gelenkbolzen 24 ein Tragstück 25 befestigt. Mit diesem ist das aufgebogene Winkelende 26 des Hauptblattes der Feder 21' verschraubt. Das Tragstück 25 ist mit einem - Paar Stiftschrauben 27 versehen, welche durch den Federwinkel 26 und ein Ende der Querschiene 28 hindurchgehen. Auf die Schrauben 27 aufgeschraubte Muttern 29 halten das Tragstück 25, den Federwinkel 26 und die Querschiene 28 fest zusammen. Die Querschiene 28 verläuft von einer Feder bis zur anderen und ist in der beschriebenen Weise mit den Federenden an den einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs verbunden. In der Zeichnung ist nur eine Seite des Fahrzeugs dargestellt, weil die Anordnung und die Verbindungen auf den beiden Fahrzeugseiten vollkommen gleichartig sind, und weil die Zusammenstellung des Ganzen durch Vergleich der Ausführung nach Fig. 4, 5 und 6 mit den Fig. i.bis 3 ohne weiteres verständlich wird. Die Querschiene nach Fig. 4 bis 6 zwingt die Federenden, stets auf gleichem Abstand voneinander zu bleiben und ihre parallele Grundstellung zu dem Wagenkörper, in der Seitenrichtung betrachtet, nicht zu verlassen. Hierdurch aber wird jede zusätzliche Reibung und der Verschleiß der verschiedenen Teile der Federaufhängung weitgehend herabgesetzt.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 und 8. ähnelt im großen und ganzen der nach Fig. 4 bis 6. In Fig. 7 und 8 ist eine Anwendung der Erfindung dargestellt, wie sie für ein Fahrzeug in Frage kommt, bei dem die Federn an den gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs.größeren Abstand voneinander haben als die entsprechenden seitlichen Rahmenträger des Wagengestells. Jeder der seitlichen Rahmenteile 20^a ist durch, einen Gelenkbolzen 23° mit Laschen 22^a verbunden, welche ihrerseits durch einen weiteren Gelenkbolzen 24® mit einem Tragstück 25⁰ verbunden sind. Das Tragstück 25® ist durch Bolzen 27® und Muttern 29° mit einer Querschiene 28° verschraubt. Die go Querschiene ragt über die Verbindungspunkte mit den Tragstücken 25⁰ auswärts hinaus und ist an jedem Ende durch Nieten 30 oder andere geeignete Mittel mit den aufgebogenen Winkelenden 26" der entsprechenden Blattfedern 21° verbunden.

In Fig. 9 und 10 ist eine weitere Anwendungsart der Querschiene nach der Erfindung in Verbindung mit einer anderen Art der Zusammenwirkung von Blattfedern und Fahrzeugrahmen dargestellt. Auch diese Bauart ist sehr vorteilhaft. Der Rahmenteil 31 ist in diesem Falle mit einer in der Längsrichtung nach unten vorgewölbten Auflagefläche 32 am anteren Ende versehen. Beiderseits dieser gebogenen Auflagefläche sind nach unten vorspringende Seitenlappen 33 vorgesehen, welche ein Ende der Feder 34 umfassen. Ein Bolzen 35 ist durch diese beiden Lappen hindurchgesteckt und unterhalb der Feder 34 fest mit dem Rahmenteil 31 verbunden, damit dieser und die Feder sich nicht über ein gewisses Maß voneinander entfernen können. Die Feder 34 endigt in einem nach unten abgebogenen Winkel 36, an welchem eine Querschiene yj mit Hilfe von Bolzen 38 und Muttern 39 befestigt ist. Diese Querschiene ist mit den Enden der Federn 34 an den einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs in derselben Weise verbunden, wie bereits bei den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben.
Es ist klar, daß jede Durchbiegung der Feder

bei dieser Bauart eine Längsverschiebung der Feder 34 in bezug auf die Auflagefläche 32 unter gleichzeitigem Auftreten von Reibung zwischen diesen Teilen zur Folge haben muß. Durch die Anordnung der Querschiene 37 wird jedoch der unvermeidliche Verschleiß durch diese Reibung gut verteilt und infolgedessen merklich herabgesetzt, da durch die Querschiene die Federenden über ihre ganze Breite in unveränderlicher BerührungmitderAuflagefläche32 gehaltenwerden.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die Feder

34 etwas schmaler ist als der Abstand zwischen den Innenflächen der seitlichen Lappen 33, so daß ein reichliches Spiel für seitliche Bewegung der. Federn 34 im Verhältnis zu dem Rahmenteil 31 ermöglicht ist. Um jedoch eine unerwünschte oder sogar schädliche Berührung der Feder mit der inneren Fläche der Lappen 33 zu verhindern, ist die Auflage-

ao fläche 32 durch einen sanften Übergang infolge Abrundung der Winkel bei 40 in die seitlichen Lappen 33 übergeführt.

Claims

Patentansprüche:

ι. Abfederung für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der einander gegenüberliegenden Wagenfedern (4, 21', 34) durch je eine Querstange (18, 20, 28, 28⁰, 37) fest miteinander verbunden sind, welche in ihrer senkrechten Längsebene unbiegsam, dagegen· in der waagerechten Längsebene federnd biegsam und um ihre Längsachse in sich federnd verdrehbar ist. - . .. .
2. Abfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstange (18 20, 28, 28", 37) selbst als Blattfeder ausgebildet ist.
3. Abfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federenden an den Querstangen (28°) außerhalb der Befestigungsstellen der Rahmenlängsträger (20^e) an denselben befestigt sind.

. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen