DE612560C - Abfederung der auf schwingbaren Halbachsen gelagerten Raeder, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Abfederung der auf schwingbaren Halbachsen gelagerten Räder. insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung der auf schwingbaren Halbachsen gelagerten Räder, insbesondere für Kraftfahrzeuge unter Verwendung von Drehfedern, die außerhalb der Schwingungsachse der Räder liegen.
• Beim Gegenstand des Hauptpatents 6o2797 sind die Drehfedern unter Vermittlung eines Universalgelenks mit den Schwingstreben der Halbachsen verbunden. Es hat sich nun gezeigt, daß die in diesem Universalgelenk auftretenden inneren Kraftmomente zwar ohne Einguß auf die Radbewegung, jedoch nicht ohne Einfluß auf die Radabfederung sind. Diese Kraftmomente nehmen nämlich, und zwar insbesondere dann, wenn die Schwingungsachse der Räder stark von der .Drehachse der Federn abweicht, im Verhältnis zum jeweiligen Rückstellmoment der Drehfedern. derart zu, daß das durch sie hervorgerufene Reibungsmoment 'die Rückfederung behindert. Durch den Gegenstand der Erfindung soll nun dieser Nachteil vermieden und gleichzeitig die bisherige Anordnung weiter vereinfacht werden.
• Das Neue der Erfindung besteht darin, daß die Schwingstrebe der Halbachse mit der Drehfeder fest verbunden ist und das an diesen Verbindung liegende Dreh#ederende unter Vermittlung eines Kugel- oder Gummigelenks am Rahmen gelagert ist. Dadurch ist erreicht, daß das als unwirksame Komponente des Rückstellmomnents auftretende Zwangmoment elastisch nachgiebig aufgenommen und -das die Rückfederung behindernde Reibungsmoment unterdrückt werden kann. Bei dieser Anordnung wird nämlich: durch das Zwangmoment die Drehfeder auch noch zusätzlich auf Biegung beansprucht, und zwar unter Voraussetzung einer horizontalen Strebenstellung in einer vertikalen. Wirkungsebene. Die Radführung wird hierbei nur unwesentlich beeinflußt, wähnend «die Radfederung auch dem kleinsten Anstoßmoment gegenüber absolut wirksam bleibt. Diese Anordnung weist überdies noch denn Vorzug auf, daß die durch Kreiselrückwirkungen. und durch Stöße in Fahrtrichtung auftretenden zusätzlichen Kräfte federnd aufgenommen uizd daher nahezu erschütterungsfrei auf den Rahmen übertragen werden können. Bei Verwendung eines Kugelgelenks zur Lagerung der Schwingstreben tritt nur ein einfaches Zwangmoment. auf; bei Verwendung eines Gummigelenks, beispielsweise ;nach der Art einer zwangsläufig verformten Gummi- hülse, hingegen mindestens zwei Zwangmomente in. zueinander versetzten Ebenen, deren Resultierende geringer ist als im vorhergehenden Fall. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Drehfeder sich infolge der Nachgiebigkeit des Gummigelenks in die theoretische Schwingungsachse der Räder einzustellen trachtet und daher unter Voraussetzung einer horizontalen Strebenstellung auch ein Biegungsmoment in einer horizontalen Wirkungsebene aufzunehmen vermag. Die letztgenannte Anordnung hat sich als besonders 'einfach und wirtschaftlich Crwiesen.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen, und zwar in Aawealdung auf nach vorn verstrebte -, s.chwmgb,are Halbachsen für ein Kraftfahrzeug veranschaulicht. Es zeigt Fig. i ein. Schaubild des Wagenhinterteils im Grundriß, Fig.2 den dazugehörigen Horizontalschnitt durch die Strebenlagerung in vergrößertem Maßstab, . -Fig. 3 ein Schaubild gemäß tig. i für eine zweite Ausführung und Fig. q. den dazugehörigen Horizontalschnitt durch die Strebenlagerung in vergrößertem Maßstab*.* Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 ist -der als mittlerer Tragkörper 7. ausgebildete Wagenrahmen mit einer wannenförmigen Verlängerung, 7,- versehen, in welcher -der aus -Antrie'bsmofor 5, Achsgehäuse 3 und Geschwindf-keitswechselgetriebe q. bestehende Antriebsblock gelagert ist. In dem D.eckeT3ä -des Achsgehäuses 3 ist das Achsrohr 2 mit Hilfe der Kugelschale 2b um den Mittelpunkt M schwingbar gelagert. Das das Rad i tragende Achsrohr 2 ist mit einer schräg nach vorn und innen angeordneten Schwingstrebe ä -fest verbunden. Die Schwingstrebe 2" ist mit einem parallel zum mittleren Tragkörper 7 angeordneten Federstab 8 durch ein Riffelprofil 18 unmittelbar verbunden-Und durch= @einnen Sprengring g und eine Hülse 9Q auf diesem gegen Längsverschiebung gesichert: Das hintäte Federstabende 8" ist mit 'einer. Kugel 6 durch eine Mutter 12 verbunden. 'Die Kuge16 ruht in-entsprechenden Pfannen 6Q; 6b des mit dem Tragkörper 7' verbundenen Lagergehäuses 2¢. Zwischen -den Lagerpfannen 6" 6b ist eine Schmiernut 13 im Lagerkörper 24 vorgesehen. Das -vordere Federstabiende ist durch ein Riffelprofil i g" mit einem Widerlager i i des `Tragkörpers 7 verbunden- =- -Die Verbindungslinie des Mittelpunkues: A% der Kugelschale ib = -mit dem Mttelp-ünkt O des Kugelgelenks 6- stellt die--theoretische Schwingungsachse A des Rades _ z dar.'. Die Drehachse B des Federstabes 8 liegt um den Winkel ß außerhalb der Schwingungsachse A. Trägt man das Auflagermoment Ma in der Schwingungsachsel und das Rückstellmoment Mb in der Drehachse B als Vektoren vom Mittelpunkt 0 aus auf, so ist Gleichgewicht nach der Parallelogrammregel nur durch lfilnzufügung eines Zwangmomentes M, senkrecht zur Drehachse B zu erzielen. Dieses Zwangmöment M, wirkt sich, wie leicht zu übersehen ist, als Einspannmoment für den Federstab 8 in einer vertikalen Längsebene aus. Der Federstab, 8 wird demnach durch. das Rückstellmoment Mb hauptsächlich auf Verdrehung und durch das Zwangmoment M, auch noch zusätzlich auf Biegung beansprucht.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.3 und ¢ ist grundsätzlich dieselbe Anordnung beibehalten. Das Kugelgelenk 6 ist jedoch durch ein Gummigelenk 15 ersetzt, das aus einer zwischen zwei Hülsen 15" i 5b unter Vorspannung stehenden Gummihülse besteht. Dieses Guriimigelenk 15 läit Sieifienbewegungoen des Federstabiendes. 8" bis zum Winkel ß' zu' - Das - Federstabende 8" ist daher bestrebt, sich in die Schwingungsachse A einzustellen, wodurch der Federstab 8 nicht um die theoretische Drehachse B, sondern um eine benachbarte -wirkliche Drehachse B' verdreht wird. Führt man unter diesem Gesichtspunkt die Mömentenzerlegung durch, so zwar, daß das Rückstellmoment Mb dem Auflagermoment Ma und dem Zwangmoment Mz das Gleichgewicht hält, so wird das letztere außerordentlich klein. Der Federstab 8 wird in diesem Fall durch das Rückstellmoment Mb hauptsächlich auf Verdrehung- und durch zwei Zwangmomente, von welchen eines durch die Einspannung des Gummis und das. andere durch ' M, bedingt ist, in zwei zueinandet senkrecht stehenden Wirkungsebenen zusätzlich - auf Biegung beansprucht. Die Nachstellung des Federstabes 8 kann von der Seite des Widerlagers i i her verfolgen.
• -Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Das Kugel-oder das Gummigelenk kann auch an einem Fortsatz ' der Strebe sitzen, um den Federstab, namentlich größeren Auflagerkräften gegenüber, zu entlasten. Der Federstab kann. auch quer -zur Längsmittelebene des Fahrzeugs verlegt werden, z. B. dann, wenn statt eines mittleren -Tragkörpers zwei. parallele Längsträger als Wagenrahmen vorgesehen sind und die Schwingstreben -an diesen gelagert werden. Dadurch kann der Winkel zwischen der thea= retischen Schwingungsachse der Räder und der Drehachse der Federn jeweils so klein als möglich gehalten werden, so daß die Zwangriaomente auf 'ein Mindestmaß verringert sind. An .Stelle -der- Federstäbe können alle bekannten Drehfedern, also z. B: auch zylindrische Schraubenfedern, Spiralfedern o. dgl. verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Abfederung der auf schwingbaren Halbachsen gelagerten Räder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, unter Verwendung von Drehfedern, die außerhalb der Schwingungsachse der Räder liegen, nach Patent 602 797, dadurch gekennzeichnüt, dafß die Schwingstrebe (2a) der Halbachse (a) mit der Drehfeder (8) fest verbunden ist und das an dieser Verbindung liegende Drehfederende unter Vermittlung eines Kugel- (6) oder Gummigelenks (15) am Rahmen (7) gelagert ist.