DE646345C - Fahrzeugfederung mittels parallel geschalteter Blatt- und Wickelfedern - Google Patents

Description

Die Parallelschaltung einer Blattfeder und einer Schraubenfeder ist bekannt. Das grundsätzlich Neue der vorliegenden Erfindung ist die Anordnung der freien Beweglichkeit des "einen Endes der Schraubenfeder gegenüber .dem Fahrzeuggestell. Diese Anordnung vermeidet gegenüber der beiderseits festen Lagerung der Schraubenfeder

ι. die starken, durch waagerechtes Verschieben der Schraubenfederenden gegeneinander hervorgerufenen Rückstellkräfte, die zu einem federnden Zurückschnellen des Wagens gegenüber dem Radsatz und zu unruhigem Lauf, insbesondere stark erhöhten Schlingern führen, .

2. eine exzentrische Belastung des Achslagers,

3. eine übermäßige Beanspruchung der Schraubenfeder durch waagerechte Kräfte.

Die neue Anordnung erreicht eine wesentlich erhöhte Abbremsung der durch wechselseitiges Anlaufen der Räder an den Schienen hervorgerufenen Seitenstöße, welche die Ursache des Schlingerns sind. Durch Beobachtung und Aufzeichnung der Seitenbewegungen normaler und mit der neuen Federung ausgerüsteter Wagen wurde die Erkenntnis gewonnen, daß lediglich durch die Abbremsung der Seitenstöße ein ruhiges, schlingerfreies Fahren zu erreichen ist.

Die bisherige Anschauung, daß bei der üblichen Aufhängung der Federn die durch Auspendelung. bedingte Rückstellkraft maßgebend ist für. schlingerfreies Fahren, hat sich als falsch herausgestellt. Diese Rückstellkraft kommt bei den normalen Anordnungen gar nicht zur Wirkung, da die Reibung an den Bolzen oder Schakenrollen der Federgehänge mehrfach so groß ist als die Rückstellkraft im günstigsten Falle bei weitester seitlicher Auspendelung." Bei den üblichen Wagen z. B. beträgt bei einer Schakenlänge von 14,5 cm und einem seitlichen Ausschlag von 1 cm die waagerechte Rückstellkraft 1/14,5 der Federlast oder 0,07 F., die Reibung an den Bolzen oder Schakenrollen dagegen zweimal Federlast mal Reibungsziffer. Diese letztere ist bei der hohen Flächenwirkung von ._io bis 35 kg/qcm und der unvollkommenen oder mangelhaften Schmierung mindestens 1/6. Damit wird die Reibung oder Bremskraft' gleich zweimal 0,166 mal F. = 0,33 F., das ist mehr als 4,7 mal so groß als die Rückstellkraft.

Bei dem Ersatz der Blattfeder durch die Parallelschaltung einer Blattfeder mit einer Schraubenfeder, die richtig abgestimmt immer eine Verminderung der senkrechten Stoßübertragung bringt, werden nun bei den bekannten Anordnungen mit doppelseitig fest-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Friedrich Stratthaus in Altona und Dr.-Ing. Waldemar Friedrich in Rahlstedt, Bes. Hamburg.

liegender Schraubenfeder die Schlingerbewegungen verstärkt bzw. verschlimmert. Denn durch Entlastung der Blattfeder infolge Ver^: wendung einer Schraubenfeder wird die Reibung in den Schakenrollen entsprechend vermindert und damit auch die Bremskraft'; während die Rückstellkraft entsprechend der elastischen Formänderung der Schraubenfeder und der hierdurch in ihr aufgespeicherten Energie wesentlich verstärkt wird. Das Verhältnis von Bremskraft zur Rückstellkraft, das oben mit 4,7 : 1 berechnet wurde, wird durch eine derartige Ausführung außerordentlich verschlechtert und kann sogar dazu führen, daß die Rückstellkraft größer wird als die Bremskraft. Hierdurch ist aber jedes ruhige Laufen des Wagens ausgeschlossen.

Aus dieser Erkenntnis heraus ist bei der vorliegenden Erfindung das eine Ende der Schraubenfeder verschiebbar gegenüber dem Fahrzeug angeordnet. Hierdurch wird, da nur die Reibung zwischen den Auflageflächen zur Wirkung kommt, bei waagerechten Verschiebungen des Wagens gegenüber dem Radsatz die Schraubenfeder fast gar nicht in ihrer Form verändert, so daß auch die Rückstellkräfte entsprechend herabgesetzt werden. Auf der anderen Seite wird durch das Gleiten des freien Federendes gegenüber dem Fahrzeug eine zusätzliche, die Reibung in den Schakenrollen ersetzende und ergänzende Bremskraft erzeugt. Erst durch die Verschiebbarkeit des einen Schraubenfederendes gegenüber dem Fahrzeug wird die an sich bekannte Parallelschaltung von Blatt- und Schraubenfeder eine für die Fahrzeugfederung mit Vorteil verwendbare Konstruktion.

Hierzu kommt, daß die Verschiebbarkeit

jede exzentrische Belastung des Achslagers und jede übermäßige Beanspruchung der Schraubenfeder durch waagerechte Kräfte vermeidet. Schließlich sei noch erwähnt, daß die Montage der Federung durch die Verschiebbarkeit des einen Schraubenfederendes ^wesentlich vereinfacht wird.

■"Die Erfindung ist in der Zeichnung in Abb. ι im Aufriß und in Abb. 2 im Grundriß dargestellt. In dem dargestellten Beispiel wird die Belastung durch die Blattfeder α und die parallel geschaltete Schraubenfeder b aufgenommen. Die letztere ist direkt zwischen dem Federbund c der Blattfeder und dem Wagenträger b eingebaut und wird durch die Hülse e mit Hilfe des oberen Federbundzapfens f auf dem Federbund unverrückbar festgehalten, während ihr oberes Ende in einer weiteren am Wagenträger befestigten Hülse g gelagert ist und dem Spiel der Achsbüchse in den Achshaltern entsprechende waagerechte Bewegungen nach allen Seiten ausführen kann. Der obere Rand h der Hülse e dient als Aufsitzfläche bei starkem Schwingen, Überlastung oder Federbruch. Die Strecke i stellt das Federspiel dar.

Claims (1)

1. 65 Patentanspruch:

   Federung für Fahrzeuge aus zueinander parallel geschalteten Blatt- und Schrauben- oder Wickelfedern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schrauben- oder Wickelfedern und Fahrzeug Gleitflächen vorgesehen sind, durch deren Gegeneinanderbewegung neue, die verminderte Reibung in den Schakenrollen ersetzende Bremskräfte geschaffen sind, während die das Schlingern des Wagens verstärkenden, federnden Rückstellkräfte, ferner exzentrische Achslagerbelastungen und erhöhte Federbeanspruchungen vermieden werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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