DE715893C

DE715893C - Abfederung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE715893C
Application number: DEB176953D
Authority: DE
Inventors: Jean Bugatti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-11-30
Filing date: 1937-01-12
Publication date: 1942-01-09
Also published as: GB508679A; BE424908A; FR825915A; CH202696A; US2175516A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung, dnsbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Spiralfeder und einem die Stoßbewegung auf die Feder übertragenden Über-Setzungsgetriebe.

.Zur Abfederung der Räder von Kraftfahrzeugen gegenüber dem Rahmen hat man Blattfedern, Schraubenfedern und Drehstabfedern benutzt. Blattfedern haben Nachteile durch die Eigendämpfung, die durch die Reibung der einzelnen Federblätter- hervorgerufen wird. Schraubenfedern sind schwer anzubringen, wenn sie lang sein sollen, um eine weiche Federung herbeizuführen. Drehstahfedern können praktisch nur eine begrenzte Verdrehung aushalten, außerdem hat man festgestellt, daß Brüche bei Drehstabfedern verhältnismäßig häufig sind. Für die Beurteilung der Güte einer Abfederung kommt nun noch hinzu, wie die Zusammenwirkung mit einer Stoßdämpferanordnung erfolgt.

Weiter ist bekannt, zur Abfederung bei Kraftfahrzeugen' Spiralfedern zu benutzen. Eine oder mehrere Spiralfedern werden in diesem Falle innerhalb eines Gehäuses angeordnet, wobei der eine'der durch die Feder miteinander zu verbindenden Teile im Innern der Spiralfeder und der andere Teil am äußeren Ende angreift.

Die Erfindung geht von einer derartigen Federung aus und hat zur Grundlage, einen möglichst großen Federweg und damit eine entsprechend weiche Federung zu erzielen.

Die Erfindung besteht darin, daß das äußere Ende der Spiralfeder in an sich bekannter Weise an einem der gegeneinander abzufedernden Teile befestigt ist und daß das innere Ende der Spiralfeder mit einer Welle verbunden ist, an der ein seine Bewegung von dem anderen abzufedernden Teil erhaltendes Übersetzungsgetriebe angreift. Infolge der Einschaltung des -Übersetzimgsgetriebes wird

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hierbei ein großer Federweg des inneren Endes und damit die gewünschte weiche Federung erzielt.

übersetzungsgetriebe als solche sind bei Federungen für Kraftfahrzeuge bekannt. S^ hat man insbesondere aus Zahnrad und Zahnstange bestehende Getriebe in Verbindung mit Drehstabfedern angewendet. Werden bei Drehstabfedern gewöhnliche Hebel zur Überto tragung der Bewegungen auf die Stabfeder benutzt, so wirkt infolge der Hebelübertragung die Federkraft nicht gleichmäßig. Durch die Zahnradübersetzung soll dies vermieden werden. Außerdem ist es bei entsprechender Anordnung auch möglich, auf den Fahrzeugrahmen durch die Achsen ausgeübte Kraftmomente zu vermeiden. Bei allen diesen . Federanordnungen handelte es sich also nicht darum, durch die Benutzung des Übersetzungsgetriebes einen großen Federweg und damit eine sehr weiche Federung zu erzielen, denn dies ist bei D'rehstabfedern wegen ihrer begrenzten Verdrehung nicht möglich.

Die Anordnung nach der Erfindung gibt die Möglichkeit, auf der vom Übersetzungsgetriebe bewegten Welle neben der Spiralfeder koaxial zu dieser einen Stoßdämpfer vorzusehen, dessen drehbarer Teil an der Welle befestigt ist. Auf diese Weise hat man einen Stoßdämpfer, dessen bewegter Teil eine große Winkelbewegung ausführt, so daß die Reibkräfte innerhalb des Stoßdämpfers niedrig gehalten werden können. Hierdurch wird der Stoßdämpfer haltbarer und leichter. ' An sich ist es bekannt, koaxial zu einer Spiralfeder einen Stoßdämpfer vorzusehen, und zwar ist in diesem Falle der Stoßdämpfer um das Gehäuse der Spiralfeder herumgelegt. Die Spiralfeder wird jedoch ohne Überset-. /iungsgetriebe beeinflußt, so daß kein langer Eederweg vorhanden ist, und .demgemäß liegt auch" bei diesem bekannten Stoßdämpfer nicht die. erwähnte vorteilhafte Arbeitsweise infolge großer Winkelbewegung vor. Das Übersetzungsgetriebe kann linear wirken. Es können jedoch, auch sogenannte·.verzerrende Getriebe benutzt werden. Derartige Getriebe sind auch bei Abfederungen an sich bekannt. Man verwendet z. B. einen exzentrisch ausgebildeten Nocken, auf dem sich ein Kraftübertragungsband abwälzt, derart, daß sich der wirksame Hebelarm über den ganzen Federhub stetig ändert.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen nach der Erfindung dargestellt. - Fig. ι zeigt schaubildlich eine Ausführungsform der Abfederung nach der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsfqrm. ■Fig. 3 bis 8 zeigen schaubildlich verschiedene Abänderungen der Vorrichtung zur Be- . wegungsu'mfortnung. '■/'·'■ ·■_ '. ■-...""

. Fig. 9 und 10 zeigen schaubildlich die in Fig. ι gezeigte Abfederung in Anwendung auf ein Fahrzeug, und zwar auf ein Lenkrad und auf ein nicht lenkbares Rad.

- Bei dem Beispiel gemäß Fig. 1 besteht die f Abfederung aus einer Spiralfeder 1,' deren ι äußeres Ende an einer Achse 3 befestigt ist, J die an dem Rahmengestell 4 eines Fahrzeuges j angeordnet ist. Das innere Ende 5 der Feder 7" ist mit feiner Welle 6 verbunden, die ein mit einer Zahnstange 8 in Eingriff stehendes Ritzel 7 trägt. Die Zahnstange 8 steht mit dem Fahrzeugrad in Verbindung. Auf die Welle 6 ist ferner der drehbare Teil eines Stoßdämpfers ο aufgesetzt, der in beliebiger bekannter Weise altsgebildet sein kann. Das Ritzel 7 wird derart gewählt, daß einer mittleren Federungsbewegung des Rades in lotrechtem Sinn mindestens eine volle Drehung der Welle 6 entspricht. Es sei hierbei darauf hingewiesen! daß die Winkelgeschwindigkeit '■■ der Welle 6 der lotrechten Verschiebungsgeschwindigkeit der Zahnstange 8 direkt proportional ist. Man wird in diesem Fall sagen, daß die Abfederung eine lineare Charakteristik aufweist. Eine Aufhängung derselben Art ist auf Fdg. 2 dargestellt, bei der die Zahnstange durch eine Kette 10 ersetzt ist.

Um eine Charakteristik zu erhalten, die 9" sich von einer geradlinigen Charakteristik unterscheidet und die man als krummlinig bezeichnet, kann man, wie in Fig. 3 gezeigt, ein exzentrisch angeordnetes Ritzel 11 oder ein Zahnrad verwenden, dessen Grundkurve kein Kreis ist. Mit einem solchen Zahnrad kann man "beispielsweise erreichen, daß die Umlaufgeschwindigkeit schneller zunimmt als die Geschwindigkeit der lotrechten Verschiebung der Zahnstange oder der Kette. ;

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 4 ist die Welle· 6 mit nachgiebigen Bändern 12 und 13 verbunden, die beispielsweise metallisch sein können. Wenn die Bänder, . statt sich auf zylindrischen. Scheiben 14 aufzurollen,; auf Kurvenscheiben oder Nocken 15 (Fig. 5)' aufrollen, so kann, man durch eine geeignete Wähl des Profils dieser Nocken eine krummlinige Charakteristik gewünschter Form erhalten.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 6, wo der fest mit einem Gleitstück 17 verbundene Achsschenkel 16 eines Rades dargestellt ist, besteht die Vorrichtung zur Umwandlung der geradlinigen Bewegung des Gleitstückes 17 in 11p eine Drehbewegung der Welle 6 aus einer Kette 18, die über Umlenkräder 19 läuft und ein Zahnrad 20 mitnimmt, das auf der Welle 6 aufgekeilt ist. In Fig. 6 ist außerdem die Verwendung von. zwei Spiralfedern 1 und i' gezeigt,....die.-in entgegengesetztem Sinne angeordnet sind. Auch in diesem Falle kann nach

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Belieben die Charakteristik der Abfederung geändert werden, beispielsweise dadurch, daß das Ritzel 20 durch ein exzentrisch angeordnetes Zahnrad, wie das Zahnrad 11 gemäß ■ Fig. 3, oder durch irgendein anderes geeignetes Mittel ersetzt wird.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 7 und 8 greift das Gleitstück 17, welches den Achszapfen 16 trägt,, an der mit Gewinde großer Steigung.

23 versehenen Welle 6 an, auf der die Spiralfeder ι mittels Nabe 36-aufgesetzt ist, die innen mit dem Gewinde großer Steigung 23 in Eingriff steht. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 8 ist eine Zwischenwelle 21 vorgesehen, die durch ein Kegelrad 22 hindurchführt, mit dem sie durch das .Gewinde großer Steigung 23 verbunden ist. Das Kegelrad 22 greift in ein auf die Welle 6 aufgekeiltes Kegelrad 24 ein.

Um die Erfindung noch besser zu veranschaulichen, soll an Hand der Fig. 9 und 10 ihre Anwendung auf eine Kraftfahrzeugabfederung beschrieben werden.

Bei- dem "Beispiel gemäß Fig. 9 für ein ge-

25. lenktes Fahrzeugrad wird die Zahnstange 8 durch, eine lotrechte Spindel 25 senkrecht geführt

die mit einer Gabel 26 fest verbunden

ist, c ie von. der Achse oder deren Äquivalent gehabten wird. In der Gabel 26 ist eine Welle mit viereckigem. Querschnitt 27 angeordnet, auf der sich, die Muffe 28, welche den Achszapfen 29 des Rades trägt, gleitend verschieben, aber nicht drehen kann. Diese Muffe 28 kann sich ihrerseits im Innern der Ringe 30 drehen, die an der Zahnstange 8 festsitzen. Die Einstellbewegungen des Zapfens 29 und der Muffe 28 werden mittels der Vierkantwelle 27 durch dien üblichen Hebel 31 gesteuert. Die Übertragungswelle 6 sowie die Spiralfeder 1 sind in einem Gehäuse 32 untergebracht.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 10 für die Abfederung eines nicht lenkbaren Triebrades ist die Zahnstange 8 fest mit einem Gleitstück verbunden, das durch Spindeln 35 in. einer Öffnung des Rahmengestells 34 geführt wird. _ Man sieht auch auf dieser Figur die Feder 1 und den Stoßdämpfer 9. Natürlich· kann ein Gehäuse benutzt werden, um die Feder 1, die Übertragungswelle 6 und gegebenenfalls den Stoßdämpfer 9 schützend zu umschließen.

Claims

Patentansprüche:

1. Abfederung, insbesondere' für Kraftfahrzeuge, mit einer Spiralfeder und einem die Stoißbewegung auf die Feder übertragenden Übersetzungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Spiralfeder (1) in an sich bekannter Weise an einem der gegeneinander abzufedernden Teile befestigt und das innere Ende CS) der Spiralfeder (1) mit einer Welle (6) verbunden ist, an der das seine Bewegung von dem anderen abzufedernden Teil erhaltende Übersetzungsgetriebe (7, 8) an- greift, so daß durch einen großen Federweg des inneren Endes (5)^ eine weiche Federung erzielt wird.

2. Abfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das - Übersetzungsgetriebe (7, 8) in an sich Bekannter Weise aus Nocken oder Kurvenscheiben (15) besteht, auf denen sich Bänder (12,

13) zum Zweck einer ungleichförmig gestalteten Winkelgeschwindigkeit der Welle (6) in bezug auf die relative Geschwindigkeit der abgefederten Teile aufrollen.

3. Abfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnetj daß auf der vom Übersetzungsgetriebe (7, 8) bewegten Welle (6) neben der Spiralfeder (1) gleichachsig zu dieser ein Stoßdämpfer (9) angeordnet ist, dessen drehbarer Teil an der Welle (6) befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen