DE744874C

DE744874C - Abfederung mittels Drehstabfedern, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE744874C
Application number: DEP82154D
Authority: DE
Inventors: Karl Rabe
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1941-03-12
Filing date: 1941-03-13
Publication date: 1944-11-17

Description

Abfederung mittels Drehstabfedern, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung mittels Drehstabfedern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei an einem Ende der Drehstabfeder die Last angreift, während sich das andere Ende derselben an einem Widerlager abstützt.
Bei der einfachsten Ausführung einer derartigen Abfederung für Kraftfahrzeuge, bei der z. B. der das Rad führende Lenker an der Drehstabfeder an deren lastseitigem Ende unmittelbar angreift und die Drehstabfeder mit ihrem -,viderlagerseitigen Ende unmittelbar am Rahmen festgespannt ist, hat es sich häufig erwiesen, daß ,die Lenkerlänge, die zur Verfügung stehende Baulänge der Feder und die zulässige Werkstoffbeanspruchung derselben der Federung des Rades zu enge Grenzen setzen.
Um hierbei eine Besserung zu erzielen, hat man die eine Drehstabfeder in ein Bündeleinzelner Stabfedern .unterteilt, ferner das widerlagerseitige Ende der Feder nicht starr, sondern nachgiebig abgestützt, sei es unter Zwischenschaltung eines Hebels über eine Schraubendruckfeder oder mittels einer sich gegen das lastseitige Ende der Feder hin erstrekkenden Drehrohrfeder, weiterhin hat man die Last an der Drehstabfeder über ein Getriebe angreifen lassen, und endlich wurde vorgeschlagen, mehrere zueinander parallel angeordnete, untereinander durch Zahnräder gekuppelte Drehstabfedern an Stelle einer einzigen Drehstabfeder vorzusehen. Alle diese Lösungen befriedigen aber nicht vollkommen, weil entweder die Federung doch noch zu eng begrenzt bleibt, der Bauaufwand zu groß wird oder der Raumbedarf unzulässig ansteigt.
ach der Erfindung dient zur Abstützung der Drehstabfeder ein zweiarmiger Hebel mit zur Drehstabfeder im wesentlichen senkrecht stehender Schwenkachse, an welch letzterer das widerlagerseitige Ende der Drehstabfeder angreift, wobei der eine Arm des Hebels am festen Widerlager und der andere Arm am lastseitigen Ende der Drehstabfeder abgestützt ist. Durch den Hebel und seine eigenartige _@uordnunri ergibt sich eine Art D'.ferent_al-Wirkung. die auch bei sehr beschrä nkter Länge der Feder und des Lastarmes unter voller Berücksichtigung der zuläss:gen Werkstoffbeanspruchung eine sehr weiche Federung zu erreichen gestattet. Der Bauaufwand sowie der Raumbedarf erfahren hierbei gegenüber der einfachsten Ausführung nur eine geringfügige Vergrößerung.
Es ist zweckmäPig, für jede Drehstabfeder mehrere Hebel vorzusehen. Hierbei ergeben sich sehr einfache Ausführungen; wenn diese Hebel um die Drehstabfeder gleichachsig verteilt liegen, und wenn ferner das widerlagerseitige Ende der Drehstabfeder in eine dazu deichachsig angeordnete drehbare Hülse eingreift, die sich gegen das lastseitige Ende der Drelistabfeder hin erstreckt und die Schwenkzapfen für die Hebel trägt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i eine Hälfte eines waagerechten Hauptschnittes durch eine Abfederung eines Kraftfahrzeugvorderrades mit in einem Querträger des Rahmens liegender Drehstabfeder und im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung schwingenden Lenkern und Fig. -2 die -zugehörige Stirnansicht bei teilweise aufgeschnittenem Querträger.

Nach der Zeichnung wird das Rad r mit seinem Achsschenkel :2 von zwei Lenkern 3 und .I getragen, die im Lagerkörper 5 gelagert S * ii d. D er Lagerkörper 5 ist an den rohrför-.iiigen Querträger 6 des als Mittellängsträgerrahmen ausgebildeten Rahmens 7 angeflanscht, so daß der Drehzapfen 8 des unteren Lenkers d. zum Querträger gleichachsig liegt. Zur Abfederung des Rades i ist die Drehstabfeder 9 vorgesehen. deren lastseitiges Ende io mit dem Drehzapfen 8 des unteren Lenkers .I mittels eines Riffelprofiles i i verbunden ist und deren widerlagerseitiges Ende 12 in eine drehbare Hülse 13 im Querträger 6 eingreift, wiederum mittels eines Riffelprofiles i.l. Die Hülse 13 erstreckt sich gegen das lastseitige Ende io der Drelistabfeder hin und trägt dort vier zur Drehstabfeder gleichachsig verteilte zweiarmige Hebel i .# über deren zur Drehstabfeder senkrecht stellende Schwenkzapfen 16. Die einen Arme 17 dieser Hebel i; sind an einem den Drelistabfedern beider Vorderräder gemeinsamen und in der Läiisniittelg ebene :11-11 des Fahrzeuges liegenden festen Widerlager 18 ini Querträger 6, die anderen Arme icy aber am lastseitigen Ende io der Drelistabfecler 9 abgestützt. Die Abstützung an der Drelistabfeder c) erfolgt li:erüe: über den Drehzapfen 8 des unteren Lenkers d., und zwar über einen Stützkörper -,o, der am Dreh-

zapfen8 über eine Riffelprofilvei-hindunä2i

angreift und durch eine Mutter 2; gehalten

ist, so dal3 er zusammen finit dem Flattscil 23

tles Drehzapfens 8 die axiale Sichertin- dcs

Lenker: ..1.. bewirkt.

Beze:clinet .lI,i das vom Rad i aui den Len-

ker d. ausgeübte Lastmoment, bezogen atif

dessen Drehzapfen 8, und l11,1' das Drehmo-

nient, das die Drehstabfeder 9 beansprucht.

so gilt, wenn a die Länge des am Drehzapfen S

des Lenkers angreifenden Armes i< des He-

bels i5 und b dessen Gesamtlänge ist:

Ist ferner f die Federung in cm/kg am Rad i lind f` die Federung in ein/kg der Drehstab-1' 9 ohne die Hebelwirkung, wiedernin auf <las Rad bezogen, so gilt weiterhin: woraus allein schon ersichtlich ist. daß finit der besonderen Wahl des Verhältnisse: ein 1Iittel zur weitgehenden Beeinflussung der Federung f an die Hand gegeben ist.

Es ist selbstverständlich, daf die neue Federung auch für Anhänger vorzüglich geeignet ist, sobald mit einfachen Ausführungen nicht mehr das Auslangen gefunden wird.
An die Stelle des bzw. der Hebel können gleichwertige Glieder, z. B. Kegelradsegm<iite treten, die in entsprechende Verzahnungen am Widerlager bzw. am lastseitigen Ende der Drelistabfeder eingreifen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Abfederung mittels Drelistabfedern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei an einem Ende der Drehstabfeder die Last angreift, während sich das andere Ende derselben an einem Widerlager abstützt, dadurch gekennzeichnet, -daß zur Abstützung der Drehstabfeder (9) ein zwe:arni:-ger Hebel (15) mit zur Drelistal-)fe,ler ;in wesentlichen senkrecht stehender Schwenkachse (Schwenkzapfen i6) dient. an welch letzterer das widerlagerseitige Ende (1_2) der Drehstabfeder angreift. und <1a13 cler eine Arm (17) des Hebels (15) am festen Widerla-er (18) und der anclei-e Arin ( ic» ain lastseitigen Ende (io) der Drehstal)-feder abgestützt ist. Abfederung nach Anspruch T. finit mehreren Hebeln für jede Drehstabfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (15) um die Drehstabfeder (9) gleichachsig verteilt liegen. 3. Abfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB das widerlagerseitige Ende (12) der Drehstabfeder (9) in eine dazu gleichachsig ungeordnete drehbare Hülse (13) eingreift, die sich gegen das lastseitige Ende (1o) der Drehstabfeder hin erstreckt und :die Schwenkzapfen (16) für die Hebel (15) trägt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: schweizerische Patentschrift . Nr. 198 032; britische - - 4501q.2; USA.-Patentschriften ..... Nr. 2 103 590, 1 396 549-