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Abfederung von Kraftfahrzeugen Es sind bei geländegängigen Fahrzeugen
Federungen bekannt, die aus zwischen Metallplatten angehefteten Gummikörpern bestehen.
Diese Gummifedern sind infolge ihrer Anspruchslosigkeit in bezug auf Pflege und
ihres hohen Dämpfungsvermögens besonders vorteilhaft. Bei geländegängigen Fahrzeugen
mit ihren ungewöhnlich großen Durchfederungswegen sind Gummifedern jedoch nur dann
mit Vorteil anzuwenden, wenn diese auf Schub beansprucht werden, da bei dieser Beanspruchung
der Gummi die größten Federwege hergibt.! Nun ist es aber bei geländegängigen Fahrzeugen
erwünscht, die Bodenfreiheit und die Federhärte verändern zu können, um eine bessere
Anpassung an das Gelände und die Belastung zu ermöglichen. Bei den bisher bekannten
Federungen hat man bereits eine Einstellbarkeit vorgesehen, ohne aber hierdurch
zu einer besonders für geländegängige Fahrzeuge besseren Abfederung zu kommen. Dies
hat seinen Grund darin, daß die bekannten Einstellvorrichtungen lediglich die Vorspannung
der Gummifedern verändern, wodurch aber kein Einfluß auf die F ederkennlinie und
auf die Stellung der Räder ausgeübt werden kann. Es ist zwar auch bekannt, die Federkennlinie
zu verändern, jedoch sind derartige Einrichtungen nur bei druckbeanspruchten Gummifedern
bekannt.
Besonders die Abfederung von geländegängigen Kraftfahrzeugen
mit nur auf Schub beanspruchten Gummi-Metall-Federn wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die Gummi-Metall-Federn an ihren Enden über Einspannvorrichtungen zu verstellen
sind, die durch mechanische Hilfsantriebe, z. B. Keil-, Exzenter- oder Schraubentriebe,
mit dem Rahmen des Fahrzeugs und den die Räder tragenden Schwinghebeln verbunden
sind.
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Diese Ausbildung der Abfederung ergibt die Möglichkeit, sowohl die
Federkennlinie als auch die Stellung der Räder erheblich zu verändern. Hierbei wird
durch die Verstelleinrichtung nicht nur die Vorspannung geändert, sondern es kann
auch eine unzulässig starke Vorspannung vermieden werden. Da 'in jeder Stellung
der Aufhängung nur eine Schubbeanspruchung in den Federn hervorgerufen wird, ist
in jeder Einstellage die Hysteresis des Gummis voll ausgenutzt und der Federweg
bleibt fast immer gleich groß. Durch die getroffene Anordnung ist es erst möglich,
bei Gleiskettenfahrzeugen die die Gleiskette abstützenden Räder so stark ohne Überlastung
der Federn zu verschwenken, daß die Anpassung an die Fahrbahnunebenheiten vollkommen
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Fig. i ein Beispiel für die Anordnung der Gummi-Metall-Federn
an einem Kampf wagen, Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch die Feder gemäß Fig.
i entlang der Linie A-B, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt der Fig. 1 entlang der
Linie C-D, Fig. 4. die Verstellbarkeit der Federanordnung gemäß der Erfindung durch
Exzenter, Fig.5 die Verstellbarkeit durch Wandermutter und Spindel und Fig. 6 die
Ansicht eines Kampfwagens.
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In den Fig. 1, 2 und 3 bezeichnet i und i' den äußeren kastenförmigen
Rahmenteil des Fahrzeugs, in den der Zapfen :2 möglichst tief unten fest eingebaut
ist. An diesen Zapfen 2 sind die beiden Schwinghebel 3 drehbar angelenkt. Die flächenförmig
ausgebildeten und, wie aus Fig. -2 und 3 hervorgeht, je paarweise angeordneten Schwinghebel
3 stellen in Wirklichkeit Winkelhebel dar, an deren nach oben gerichteten Schenkelenden
Augen d. vorgesehen sind, durch die die Bolzen 5 hindurchgehen. Mit den Bolzen 5
werden die für die Abfederung verwandten, aus zwei Begrenzungsplatten und einem
dazwischen festhaftend angeordneten Gummikörper bestehenden Gummi-Metall-Federn
verbunden, indem abwechselnd je eine ihrer in Augen 6 auslaufenden Begrenzungsplatten
7 auf den Bolzen 5 drehbar aufgeschoben wird. Zwischen den festen Rahtnenteilen
i, i' ist ein weiterer Bolzen 8 etwa in gleicher Höhe wie der Bolzen 5 durchgesteckt.
Um die Bolzen 8 sind dann die Augen g der anderen Begrenzungsplatten io des die
Federung aufbringenden Gummikörpers i i unter Zwischenschaltung von Abstandhülsen
ebenfalls drehbar angeordnet. Auf den waagerechten Hebelenden der Schwinghebel 3
sind schließlich Augen 12 vorgesehen, in denen der Zapfen 13 gelagert ist, an den
wiederum der Doppelhebel 14 mit seinen Rädern bzw. Radachsen 15 drehbar angelenkt
wird. Um die Räder 15 schlingt sich in bekannter Weise die profilierte Raupe 16.
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Die Wirkungsweise der Anordnung besteht nun vornehmlich darin, daß
beim Durchschwingen des Hebels 3 die zu seiner Ebene parallelliegenden Begrenzungsplatten
7 der Gummi-Metall-Federn zwangsläufig parallel zu den gegenüberliegenden Begrenzungsplatten
io verschoben werden müssen. Da sowohl die Begrenzungsplatten ; als auch die Begrenzungsplatten
io um die Bolzen 5 bzw. 8 drehbar angelenkt sind, und die Bolzen 5 bzw. 8 zu den
Zapfen -2 und 12 bzw. zu den Radachsen parallel verlaufen, ist jede Möglichkeit
eines Kantens oder Eckens der beiden Begrenzungsplatten gegeneinander ausgeschlossen,
und somit die durch keine zusätzliche Beanspruchungsart beeinträchtigte Schubbeanspruchung
des Gummis gewährleistet.
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Da besonders bei Kampfwagen mitunter ungewöhnliche Stöße auftreten
können, soll deren Aufnahme nicht allein den Gummi-Metall-Federn zugemutet werden.
Aus diesem Grund sind zwischen den einzelnen Federn oder seitlich von ihnen federnd
nachgiebige Anschläge am festen Rahmenteil angebracht, gegen die die Kanten 3' der
Schwinghebel 3 nach einem gewissen Durchschwingen vorteilhafterweise allmählich
in Anlage kommen. In den Fig. i bis 3 sind als federnd nachgiebige Anschläge aus
den Gummikörpern 17 und den Platten 18 und i9 bestehende Gummi-Metall-Körper vorgesehen,
die durch Schrauben 2o am festen Rahmenteil befestigt werden. Es empfiehlt sich,
diese Anschläge möglichst so einzubauen, daß sie in die waagerechte Ebene der Gummi-Metall-Federn
zu liegen kommen. Wie ferner besonders aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ermöglicht
die Anordnung der Gummi-Metall'-Federn die Verwendung von langen, schmalen Federungsgliedern,
die sich leicht in einem geschützten Teil des Rahmens unterbringen lassen.
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Die Fig.:I zeigt die Verstellbarkeit der Radachsen oder der die Räder
15 tragenden Schwinghebel 3 bzw. die Verstellbarkeit der Länge l ihrer für die Kraftübertragung
auf die Federn wirksamen Hebelarme durch
exzentrische Ausbildung
der Gelenkbolzen 21 und 22. Indem z. B. der Bolzen 21 in seiner Lagerung in den
Augen der Begrenzungsplatte der Gummi-Metall-Feder eine Exzentrizität hat, ist es
möglich, durch Drehen des Bolzens 21 in den Augen des Schwinghebels 3 ein Heben
oder Senken des Wagenkastens 1 gegenüber dem Boden zu erreichen, d. h. je größer
die Unebenheiten und Stöße sind, desto härter wird die Federung und umgekehrt. Gleichzeitig
wird aber dadurch auch der Kraftarm für den auf die Räder ausgeübten Stoß bzw. der
Lastarm für den auf die Federn ausgeübten Zug verringert oder vergrößert. Dies bedeutet
wiederum, daß die Feder den gleichen Stoß einmal längs eines größeren, das andere
Mal längs eines kleinerem. Flederweges aufnimmt. Eine solche Veränderlichkeit in
der Federwirkung entspricht im übrigen einer Veränderung der Federvorspannung, die
einer Anpassung der Federung an das Gelände entspricht. Man kann die erfindungsgemäß
eirzielte Wirkung somit treffend als relative Änderung der Federvorspannung bezeichnen.
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In Fig. 5 ist die gleiche Wirkung durch Anwendung von Wandermuttern
oder Spindeln erzielt. Die Spindel 23 ist in dem mit Gewinde versehenen Lagerbock
24 einerseits und in den Wandermuttern 25, die Gewindebüchsen 26 erhalten, andererseits
gelagert. Je nachdem, ob die Spindel 23 im Lagerbock 24 nach rechts oder
links gedreht wird, verschieben sich die Muttern 26 nach vorn bzw. nach hinten,
wodurch über die an die Muttern 26 und an die Hebel 3 angelenkten Federn auf die
Hebel 3 die gleiche Wirkung ausgeübt wird, wie in Fig. 4 durch die Exzenter.
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Die Fig.6 veranschaulicht schließlich die Einrichtung nach Fig.4,
jedoch mit dem Unterschied, daß diesmal die Gelenkbolzen .2 der Schwinghebel 3 bei
27 exzentrisch im Rahmen gelagert sind. Die im Vorstehenden beschriebene Erfindung
will nicht auf Kampfwagen und Raupenfahrzeuge beschränkt sein; sie eignet sich vielmehr,
wie eingangs erwähnt, für alle rollenden Fahrzeuge. Auch die einzelnen Mittel, mit
denen die erfindungsgemäßen Wirkungen erzielt werden, kann man selbstverständlich
durch Äquivalente ersetzen, ohne damit aus dem Rahmen und Umfang der Erfindung zu
kommen.