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Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine Abfederung der Radachsen oder Räder, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
die sich selbstiätig der jeweiligen Fahrzeugbelastung durch Einwirkung auf einen
Abw.älzhebel anpaßt. Derartige Abfederungen sind an sich bekannt.
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Bei diesen bekannten Ausbildungen erfolgt aber die Abfederung durch
Schraubenfedern, die auf zwei aufeinander sich abwälzende starre Hebel einwirken,
die wiederum so stark ausgebildet sein müssen, daß sie das gesamte Fahrzeuggewicht
tragen können. Die starren, die ganze Last tragenden Doppelliebel erhöhen aber das
nicht abgefederte Gewicht derart, daß die Bauart schon dadurch einen großen Teil
ihrer praktischen Bedeutung verliert. Diese gegenüber der gewöhnlichen Blattfederausbildung
mit beträchtlicher Kosten- und Gewichtserhöhung verbundene Bauart erfordert außerdem
stets eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung.
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Die Blattfederung ist jedoch für Schienen-und Straßenlastfahrzeuge
der Schraubenfederung bis jetzt noch, in den meisten Fällen vorzuziehen, weil nur
mit der Blattfeder-eine ausreichende Arbeitsvernichtung zu erzielen ist.
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Der vorliegenden Erfindung lag daher die -lufgabc zugrunde, bei der
Schaffung einer sich der jeweiligen Fahrzeugbelastung selbsttätig anpassenden Abwälzhebelfedertuig
die in jeder Beziehung bewährten Blattfedern zu Benutzen. Bei der bekannten üblichen
Abfederung der Fahrzeuge durch Halbekliptikfederngreift an jedem Federende eine
Kraft an, die gleich der Hälfte der jeweils in Federmitte auftretenden Gesamtbelastung
der Feder ist.
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Diese Art der Abfederung entspricht nicht mehr den Anforderungen der
Technik, da diese Anordnung bei den gestiegenen Geschwindigkeiten und Belastungen
der Fahrzeuge so schwerwiegende Mängel aufweist, daß man in vielen Fällen auf die
Verwendung von Blattfedern glaubte ganz verzichten zu müssen, trotz der überlegenheit,
die diese Federn in bezug auf die wirkungsvolle und keinerlei Wartung erfordernde
Arbeitsvernichtung (Dämpfung) durch die Reibung der Federlagen aufeinander anderen
Federarten gegenüber besitzen.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt nicht nur die der normalen Blattfederung
anhaftenden Mängel durch Anwendung eines Abwälzhebels, sondern vermeidet auch die
den obenerwähnten bekannten Abwälzhebeln, die unter der Wirkung von Schraubenfedern
stehen, anhaftenden Mängel.
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Die aus Gründen der Bruchsicherheit für unverminderte Höchstlast und
Höchstbeanspruchung beim Fahren erforderliche Dimensionierung der üblichen Blattfeder
ergibt zwangsläufig eine zu schwere und harte Feder, die den wechselnden Belastungen
und Beanspruchungen einen. gleichbleibenden, unveränderlichen Widerstand entgegensetzt,
der
so groß ist, daß bei allen normalen Beanspruchungen bei leerem,
geringer oder stürker und bei höchstzulässig normal beladenem Fahrzeug keine ausreichende
Federung .stattfinden kann, da die Feder für den abnormalen Fall einer höchst selten
auftretenden, übernormalen Beanspruchung genügend Widerstand gegen Bruch (Bruchsicherheit)
aufweisen muß. Hierbei treten die Unzulänglichkeiten einer solchen Abfederung um
so stärker in Erscheinung, je größer die Unterschiede zwischen Leergewicht und.
dem Gewicht des mit Höchstlast beladenen Fahrzeuges und in den praktisch angewendeten
Fahrgeschwindigkeiten sind.
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Ein weiterer - schwerwiegender Nachteil der üblichen Anwendung der
Blattfedern, wirkt sich besonders in den Fällen aus, in denen ein beschränkter Federhub
durch andere bauliche Erfordernisse des Fahrzeuges zur Verfügung steht, wie z. B.
bei Schienenfahrzeugen, bei denen der Pufferstand sich bei der Abfederung nur um
ein verhältnismäßig geringes Alaß verändern darf, oder beim Straßenlashvagen und
Lastwagenanhänger, bei denen man meist auf geringste Lad:efläcllenhöhe Wert legen
muß. Es wird dadurch verursacht, daß die an den Federenden wirkenden Kräfte im Ruhezustand
(statische Belastung) bereits den größten Teil des schon beschränkten Federhubes
vorwegnehmen,während für die eigentliche Aufgabe der Feder, die Stöße bei der Fahrt
abzufedern, .ein meist vollkommen unzureichenderResthub übrigbleibt.
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Beim Federwerk nach vorliegender Erfindung hat man es vollkommen in
der Hand, durch die Gestaltung des Hebels die Belastung im Ruhezustande (statische
Belastung) und damit die für die Federung während der Fahrt nicht ausnutzbare Durchbiegung
der Feder ganz erheblich zu vermindern zugunsten der Abfederung der bei der Fahrt
auftretenden Beanspruchungen.
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Abgesehen von der sich ergebenden Möglichkeit der Anwendung leichterer
Federn, die bei jeder Last stoßempfindlicher sind, ergibt sich durch die erfmdungsgem:äße
Hebelanordnung die Möglichkeit, die Federbelastungen im Leerzustande und in den
geringeren Belastungsbereichen zu erhöhen, wodurch eine zusätzliche Verbesserung
in der Abfederung erzielt wird.
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Bei auftretenden ÜbeAastungen wird die Gefahr des Bruches entsprechend
der verminderten Auswirkung dieser Überlasten auf die Feder vermindert.
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Die Veränderung des Höhenunterschiedes des fahrenden Fahrzeuges bei
der Abfederung der Stöße wird geringer, indem die nicht abgefederten Teile unabhängiger
von der Belastung gewissermaßen unter dem bei der Fahrt im Beharrungszustande befindlichen
Fahrzeuge spielen können:, ohne sich von der Fahrbahn abzuheben.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß ein Abwälzhebel an
seinem einen Ende sich mit einer Wälzfläche gegen eine am Wagenkasten angeordnete
Platte stützt und von dem einen Ende einer Halb:ekliptikfedcr getragen wird, während
das andere Ende des Abwälzhebels am mittleren Teil der Feder angreift, deren anderes
Ende in üblicher Weise am Wagenkasten ,aasgelenkt ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausfüln-ungsbeispiel schematisch
veranschaulicht.
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a ist eine Tragblattfeder der bei üblichen und bekannten Bauart, die
mittels des Federbluides b auf dem Achsnager oder der Fahrzeugachse c befestigt
ist. Das eine Ende der Feder a ist in der üblichen Weise an einem mit dein Kastenträger
verbundenen Fedexbocl@fl allgelenkt, während das andere Ende bei e an einem Hebel/
angreift. Dieser Hebel/ ist einerseits am Luderbund b bei ä aasgelenkt, während
sich sein anderes Ende gegen eine am Kastenträger angeordnete Platte lt abstützt.
Der Hebel/ ist in einer Hebeltasche i geführt, die ihn gegen seitliches Flattern
sichert.
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Die Stützfläche k des Hebels f ist als Abw.älzfläche ausgebildet und
derart kurvenförmig gestaltet, daß sie sich je nach der Stel= lung des Hebels f
finit einem Punkt an die Platte k anlegt, der mehr oder weniger weit von der Federmitte
bzw. der Fahrzeugachse c entfernt ist.
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Die in der Zeichnung gezeigte Lage I der Teile entspricht der Stellung
bei unbelastetem Fahrzeug. Hierbei ruht das Gewicht des Wagenkastens etwa ain linken
Ende der Platte lt auf dem Hebel/ auf. Das dabei auftretende große Hebelmoment li
beansprucht die Federst entsprechend stark, so daß trotz des gelingen Fahrzeuggewichtes
die Feder sut anspricht.
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Bei Belastung des Fahrzeuges ergibt sich ein Durchfedern des Kastens,
se daß der Hebel f aus der Stellung I entsprechend der vergrößerten Last gegebenenfalls
bis in die Stellung II überführt wird. Bei dieser Hebelverschwenkung wälzt sich
die Auflagerfiäche k auf der Platte infolge ihrer kurvenförmigen Gestaltung derart
ab, daß sie bei vergrößerter Belastung :etwa am rechten Ende der Platte h zur Anlage
kommt. Das wirksame Hebelmoment 1. wird dadurch entsprechend kleiner, so daß eine,
übermäßige Federbeanspruchung vermieden wird.
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Der Vorteil der Erfindung besteht also darin, daß die Veränderung
der wirksamen Länge des Hebels f, also die Federbelastung,
je nach
dem Fahrzeuggewicht selbsttätig verändert wird, und zwar völlig stoßfrei. Die Beanspruchung
der Federre auf Biegung kann hierbei in allen Belastungsfällen gleichgehalten werden.