DE710861C

DE710861C - Abfederung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE710861C
Application number: DEV35116D
Authority: DE
Inventors: Clemens A Voigt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-08-07
Filing date: 1938-08-07
Publication date: 1941-09-23
Also published as: DE616971C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Patent 616 971, bei der eine metallische Schraubenfeder in einem Gummikörper eingebettet ist. Die Metallfeder und der federnde Gummikörper sind bei der Anordnung nach dem Patent 616 971 so gegeneinander gespannt, daß beim Zusammendrücken der Schraubenfeder entsprechend der ruhenden Belastung die Gummifeder nahezu spannungslos ist. Nach der vorliegenden Erfindung soll das gleiche Grundprinzip auch bei . nur Drehmomente aufnehmenden Federn Anwendung finden.

Es sind bereits in Gummi eingebettete metallische Spiralfedern bekannt, die zur Schaffung einer drehelastischcn Gelenkverbindung dienen. Weiter sind Gummidruckfedern bekannt, bei denen eine Schraubenfeder im Gummi eingebettet ist. Diese Federanordnung ergibt aber infolge der im gleichen Sinne kegeligen Ausbildung des Gummikörpers und der Schraubenfeder eine ungleichmäßige Verformung, so daß starke Relativverschiebungen zwischen der Gummi- und der Metallfeder auftreten. Bei einer anderen bekannten kegelig gestalteten Gummifeder handelt es sich um eine Druckfeder, bei der es darauf ankommt, die Keüwirkung der Anordnung zur Erreichung einer bestimmten überlagerten Druck- und Schubspannung im Gummikörper auszunutzen.

Schließlich sind in zylindrischen Gummikörpern eingebettete Drehstabfedern nicht mehr neu, bei denen auch die Gummikörper auf Verdrehung beansprucht werden.

Den bekannten Federn gegenüber besteht das Neue der Erfindung darin, daß zur Vermeidung zusätzlicher Beanspruchung der Gummifeder die Metallfeder in an sich be^s kannter Weise als kegelige Schraubenfeder mit im wesentlichen in Gummizonen gleicher Verformung liegenden Windungen gebildet ist. Bei Verwendung einer Drehstabfeder als metallische Feder ist die Gummifeder in an sich bekannter Weise als kegelige Hülse mit nach dem fest eingespannten Ende der Drehstabfeder hin abnehmender Dicke gebildet. Durch diese Ausbildung der Feder wird ein spannungsfreier Zustand des Gummis erreicht und eine größtmögliche Dämpfung erzielt. Der Gummi erhält überall die gleiche spezifische Verformung, da diejenigen Teile der Drehstabfeder, welche den geringsten Verformungswinkel aufweisen, mit den kürzesten Enden der Gummifaser unmittelbar verbunden sind, während mit zunehmenden Winkelverformungen der Metallfeder gegenüber der ursprünglichen Lage die Gummifasern langer werden und damit die gleiche Endverformung erreichen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Abb. ι eine Feder mit im Gummi eingeso betteter Schraubenfeder im Schnitt und

Abb. 2 eine im Gummi eingebettete Drehstabfeder im Schnitt.

Bei der in der Abb. ι gezeigten Anordnung ist der zur Stoß- und Schwingungsdämpfung dienende Gummikörper als Gummidrehfederbüchse ausgebildet. Der das Rad tragende Schwingarm ι ist mit einer durchgehenden Welle 2 fest verbunden. Diese Welle 2 wird von Lagern 3 und 4 getragen. Das Lager 3 ist in einer Hülse 5, die mit dem Rahmen des Fahrzeuges fest verbunden ist, angeordnet. Zw-ischen der Welle 2 und dem Gehäuse 5 befindet sich das eigentliche Federungs- und Dämpfungsaggregat und ist mit diesen Teilen entweder in bekannter Weise durch unmittelbare Befestigung und Haftung oder durch lösbare, an sich bekannte Befestigungsmittel verbunden. In diesem Falle ist es möglich, das aus der Feder und Gummikörper bevSP stehende Bauteil gesondert herzustellen und dann zwischen Welle 2 und Gehäuse S einzubauen. Als Beispiel einer derartigen Ausführung zeigt Abb. 1 eine Anordnung, bei der das aus der inneren Hülse 6, der Schraubenfeder 7, dem Gummiblock 8 und der äußeren Hülse 9 bestehende Element mit Hilfe von Nut ι ο und Feder 11 an der Welle 2 und mit Hilfe der Befestigungsschraube 12 mit dem Gehäuse 5 fest und lösbar verbunden ist. Wenn bei einer größeren Baulänge des Federungsund Dämpfungsaggregates eine übermäßige Beanspruchung der Welle 2 auf Biegung zu erwarten ist, so kann eine zu große Durchbiegung dieser Welle dadurch vermie-'den werden, daß man diese in an sich be-. .kannter Weise nochmals gegenüber dem Rahmen des Fahrzeuges bzw. gegenüber der Büchse S abstützt. Hierzu kann z. B., wie das in der Abb. 1 vorgeschlagen ist, das vordere Ende der Hülse 5 durch einen mit ihr zentrierten und mit ihr durch Schrauben oder durch andere geeignete Befestigungsmittel fest verbundenen Deckel 13 verschlossen werden, der ein Lager 4 aufnimmt, an dem sich die Welle 2 gegenüber dem Gehäuse 5 abstützen kann.

Durch die kegelige Ausbildung der Schraubenfeder und ihre Anordnung in einer den gleichen spezifischen Verformungen ausgesetzten Zone des Gummikörpers wird erreicht, daß eine zusätzliche relative Bewegung zwischen Schraubenfeder und Gummikörper vermieden wird.

Abb. 2 stellt eine sinngemäße Änderung des Vorschlages der Abb. 1 für die Verwendung eines Drehfederstabes an Stelle der in Abb. 1 vorgeschlagenen, auf Verdrehung beanspruchten Schraubenfeder 7 dar. Der Schwinghebel 1 ist bei 14 unmittelbar an dem Drehfederstab 15 befestigt, der bei 16 an dem freien Ende mit dem Gehäuse 17, in geeigneter Weise gegen Verdrehung gesichert, verbunden ist. Zwischen dem Gehäuse 17 und dem Drehfederstab. 15 ist der Gummikörper 18 angeordnet, der wieder im Falle der lediglich durch den Drehfederstab aufgenommenen ruhenden mittleren Belastung sich im spannungsfreien Zustand befindet. Die kegelige Formgebung des Gummikörpers ergibt sich wieder aus der Forderung der gleichmäßigen Beanspruchung aller Gummiquerschnitte. Die Verdrehungswinkel der einzelnen Querschnitte des Drehfederstabes werden um so größer gegenüber dem fest eingespannten Ende, je weiter sie entfernt liegen. Infolgedessen muß ^IO5 die Länge der beanspruchten Gummifeder ebenfalls mit zunehmender Entfernung vom eingespannten Ende des Drehfederstabes zunehmen, damit durch die größeren Wege, um die die Fasern verformt werden, nicht eine nach außen hin steigende Beanspruchung der Gummiquerschnitte erfolgt. Der Gummikörper 18 ist mit dem Drehfederstab 15 längs der Haftfläche 19 in bekannter Weise festhaftend verbunden. Aus baulichen Gründen >«5 ist es zweckmäßig, den Gummiblock an seiner äußeren Kegelfläche mit einer Metallhülse 20 durch Haftung zu verbinden, die in das Gehäuse 17 eingepaßt ist und in diesem durch geeignete Befestigungsmittel, z. B. Befesti- ^lao gungsschrauben 21, gegen Verdrehung gesichert wird. Um den \Drehfederstab von

Claims

Biegebeanspruchungen zu entlasten, kann wieder, wie im Falle der Abb. i, das freie Ende des Drehfederstabes durch ein in einem mit dem Gehäuse 17 zentrierten Deckel 22 gehaltenes Lager 4 abgestützt werden.

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. I. Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer in einem Gummikörper eingebetteten, metallischen Feder nach Patent 616 971, wobei Gummi- und Metallfeder auf Verdrehung beansprucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung zusätzlicher Beanspruchung der Gummifeder (8) die Metallfeder in an sich bekannter Weise als kegelige Schraubenfeder (7) mit im wesentlichen in Gummizonen gleicher Ver formung liegenden Windungen gebildet ist.
2. Abfederung, insbesondere für Kraft fahrzeuge, bestehend aus einer in einen Gummikörper eingebetteten, metallischen Feder nach Patent 616 971, wobei Gummi- und Metallfeder auf Verdrehung beansprucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Drehstabfeder (19) als metallische Feder die Gummifeder (18,) zwecks Vermeidung zusätzlicher Beanspruchung in an sich bekannter Weise als kegelige Hülse mit nach dem fest eingespannten Ende der Drehstabfeder hin abnehmender Dicke gebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen