DE704373C

DE704373C - Abfederung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE704373C
Application number: DEC54565D
Authority: DE
Inventors: Robert Koehler
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1938-11-29
Filing date: 1938-11-29
Publication date: 1941-03-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die die Räder tragenden Lenker dtirch zwei mit Metallteilen festhaftend verbundene Gummifedern abgestützt sind, die mittels Anschlägen beim Federungsvorgang zu- oder abschaltbar sind und von denen die eine vorgespannt ist.

Es ist bereits bekannt, durch stufenweise Zuschaltung weiterer Federn oder Verkürzung der wirksamen Federlänge mittels Anschlägen die Fahrzeugfedern so zu gestalten, daß eine übersteigerte Federkennlinie erzielt wird, d.h. daß die Federkräfte schneller zunehmen als die Federwege, entsprechend der Kurve 1 in der Abb. 1. Es \vird hierdurch ein weiches Ansprechen der Fahrzeugfederung auf die kleinen, aber häufigeren Fahrbahnstöße erzielt, während ein Durchschlagen der Fede-

?.o rung bei Auftreten großer Stöße durch die übersteigerte Federwirkung wirksam . vermieden wird. Eine solche Federkurve ist aber nur bei einem Fahrzeug als vorteilhaft anzusehen, bei dem die Nutzlast - konstant bleibt. Bei Fahrzeugen mit stark wechselnder Nutzlast wird allein durch den Unterschied der Belastung ein zu großer Teil der Federkurve in Anspruch genommen, da im unteren Teil die Federkurve erst ganz allmählich ansteigt. Bei Vollast steht daher für die Federung nur noch der steilere Teil der Kurve zur Verfügung.

Weiter ist 'eine Abfederung bekannt, bei der eine Gummizugfeder und eine Gummidrehfeder einander derart zugeordnet sind, daß in der Mittelstellung des abgefederten Rades die Gummidrehfeder spannungslos ist, während die Gummizugfeder die Last allein trägt. Die bekannte Einrichtung hat nur den Zweck, eine S-förmig gebogene Federkraftkurve mit einem in der Mitte der Kurve liegenden ausgesprochenen Wendepunkt zu erhalten. Infolge der Verwendung von Gummizugfedern ist sie nur für geringere Radlasten und nicht allgemein anwendbar. Die Progressivität der mit dieser Einrichtung angestrebten Federkraftkurve er-

gibt sich nicht aus einem Zusammenwirkei der beiden Federn, sondern aus der Hebelanlenkung der Gummidrehfeder. Infolgedessen kann die erreichte Kennlinienkrümmung immer nur gering sein, da kurze Hebellangen, welche eine starke Veränderung des wirksamen Hebelarmes während der Durchfederung zur Folge hätten, nicht anwendbar sind, da mit ihnen der benötigte Federweg des ι» Rades nicht zu erreichen wäre. Außerdem ist bei dieser bekannten Einrichtung, bei der die eine der beiden Federn nur an einem Punkt, nicht jedoch über eine längere Strecke der Federkraftkurve wirkungslos ist, dieser Punkt Ti nicht in Beziehung gesetzt zur aufzunehmenden Nutzlast. Eine Anpassung der Federkurve an verschiedene Lastverhältnisse war daher nicht beabsichtigt.

Schließlich sind in einem älteren Recht bereits konzentrisch zueinander angeordnete, hnitereinandergeschaltete Gummidrehfedern verschiedener Stärke vorgeschlagen, die zur Erzielung einer übersteigerten Federkennlinie durch einen am Radlenker festen Mitnehmer überbrückt werden.

Nach der Erfindung weist der Metallteil der einen Gummifeder einen Mitnehmer auf, der zwischen zwei Anschläge des Metallteils der anderen Gummifeder mit Bewegungsspiel derart eingreift, daß zunächst die eine Feder der anderen entgegengeschaltet, beim Fortschreiten der Federung wirkungslos und darauf der anderen Feder zugeschaltet wird. Nach einer weiteren Ausführungsform sind ^ν·> zwei Mitnehmer an der die äußere Gummifeder umgebenden Metallhülse zweier in bekannter Weise konzentrisch zueinander angeordneter Gummifedern vorgesehen, zwischen die ein am Rahmen fester Anschlag mit Be-1" wegungsspiel eingreift. Durch eine derart gestaltete Federung wird eine Federkurve ähnlich der Kurve 2 in Abb. 1 verwirklicht. Vom Nullpunkt, welcher dem Leerzustand des Fahrzeuges entspricht, steigt die Federkurve steiler als bisher gebräuchlich an. Nach Erreichen einer Federkraft, welche dem voll ausgelasteten Zustand des Fahrzeuges entspricht, geht die Federkraftkurve mit einem Knick in einen mittleren, weniger steilen· Teil über, an 5» den sich dann wie bei den bereits bekannten Ausführungen ein stärker alisteigender Teil der Federkraftkurve anschließt. Durch die neue Federkraftkurve wird erreicht, daß durch die wechselnde Last allein kein zu großer Teil .^r>5 des Federbereiches in Anspruch genommen Avird und daß nicht nur bei geringer, sondern auch bei Vollast eine weiche Anfangsfederung zur Verfügung steht.

In Abb. 2 der Zeichnung ist die Entstehung der neuen Federkraftkurve näher erläutert.

Zwecks Vereinfachung der Darstellung ist hier angenommen, daß die Federn gerade Kennlinien besitzen. Die Linien 3, 4 und 5 stellen die Kennlinien der Gummifedern dar. Die eine Gummifeder 10 ist zu Beginn des 'Fe derweges negativ vorgespannt, so daß sie eine dem Raddruck gleichgerichtete Kraft ausübt. Ihr negativer Arbeitsinhalt entspricht der Dreieckfläche zwischen Abszisse, Ordinate und der Linie 4. Dieser negative Arbeitsinhalt 7<» muß vom Arbeitsvermögen der anderen Gummifeder 11, begrenzt durch die Linie 3, abgezogen werden, so daß die resultierende Federkraftlinie 6 entsteht. Bei Erreichen der Volllast hört die negative Vorspannung der einen Feder 10 auf, und dieselbe wird für den mittleren Bereich der Federkraftkurve 6 spannungslos. Die Federkraftkurve 6 deckt sich also hier mit der Federkraftlinie 3 der anderen Feder 11. Nach einem gewissen Bereich wird Bn denn die eine Feder der anderen Feder parallel geschaltet, und zwar so, daß sie dem Raddruck entgegenwirkt. Das Arbeitsvermögen der einen Feder addiert sich dann zu dem der anderen Feder, so daß die Federkraftlinie 6 steiler verläuft. Da die Kennlinien der Gummidrehfedern nicht gerade, sondern gebogen sind, weist die Federkraftlinie 6 in Wirklichkeit nicht einen Knick, sondern einen allmählichen Übergang auf.

Die Abb. 3 und 4 stellen praktische Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Gummidrehfedern dar. Zwischen dem Metallrohr 7, welches undrehbar am Fahrzeugrahmen befestigt ist, und den Metallhülsen 8 und 9 sind die hülsenförmigen Gummiteile ι ο und 11 in bekannter Weise einvulkanisiert. Eine Federwirkung tritt dann ein, wenn die Hülsen 8 und 9 gegenüber dem mittleren Rohr 7 verdreht werden. Auf der Hülse 9 ist undrehbar too der Hebel 15 befestigt, an dem die Radkraft 16 angreift. An der Hülse 8 ist ein Mitnehmer 12, an der Hülse 9 sind deren zwei, 13 und 14, angebracht, die zwischen sich ein gewisses Bewegungsspiel aufweisen.

In Abb. 4 wird das Fahrzeugrad 17 durch die beiden Lenker 18 und 19 geführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Gummidrehfedern in bekannter Weise konzentrisch zueinander angeordnet. Die eine Gummifeder im 23 ist zwischen einem am Fahrzeugrahmen festen Bolzen 22 und die mit dem Lenker 19 drehfest verbundene Hülse 21 ein vulkanisiert. Die Hülse 21 wird umgeben von der anderen Gummifeder, die zwischen dieser und einer äußeren Metallhülse 27, welche gleichzeitig die Anschla'gklauen 25, 26 trägt, einvulkanisiert ist. Die Anschlagklauen 25, 26 stehen in Zusammenwirkung mit einem am Fahrzeugrahmen festen Anschlag 24 und weisen diesem n»«·

egenüber wieder ein gewisses Bewegungsspiel auf.

Die Erfindung ist keineswegs auf die Ausführung mit Gummidrehfedern beschränkt, sondern kann auch, mit Gummischubfedern verwirklicht werden, bei denen ^prismatische Gummikörper zwischen parallele Metallplatten einvulkanisiert sind und bei denen eine der Metallplatten gegenüber der anderen parallel zu sich selbst verschoben wird. Die Kopplung, von Haupt- und Nebenfeder erfolgt in diesem Falle durch einen Mitnehmer, welcher an einer der Federn starr befestigt ist und die andere Feder durch Ausstattung mit einem Langloch o. dgl. unter Durchlaufen eines gewissen Bewegungsspieles mitnimmt.

Claims

Patentansprüche:

I. Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die die Räder tragenden Lenker durch zwei mit Metallteilen festhaftend verbundene Gummifedern abgestützt sind, die mittels Anschlägen beim Federungsvorgang zu- oder, abschaltbar sind und von denen die eine vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil (8) der einen Gummifeder (10} einen Mitnehmer (12) aufweist, der zwischen zwei Anschläge (13, 14) des Metallteils (9) der anderen Gummifeder (iij mit Bewegungsspiel derart eingreift, daß zunächst die eine Feder der anderen entgegengeschaltet, beim Fortschreiten der Federung wirkungslos und darauf der anderen Feder zugeschaltet ist.
2. Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die die Räder tragenden Lenker durch zwei mit den Metallteilen festhaftend verbundene, konzentrisch zueinander angeordnete Gummifedern abgestützt sind, die mittels Anschlägen beim Federungsvorgang zu- oder abschaltbar sind und von denen die eine vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die äußere Gummifeder umgebende Metallhülse (27) zwei Mitnehmer (25,26) auf- Ί5 weist, zwischen denen ein am Rahmen (20) fester Anschlag (24) mit Bewegungsspiel derart eingreift, daß zunächst die eine Feder der anderen entgegengeschaltet, beim Fortschreiten der Federung wirkungslos und darauf der anderen Feder zugeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen