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Abfederung für Fahrzeuge, insbesondere Motorräder Bei der Abfederung
von Fahrzeugen, namentlich bei Motorrädern, ist man neuerdings dazu übergegangen,
in teleskopartig ausgebildete Gabelschenkel Federsäulen einzubauen, die aus einzelnen
Gummipuffern mit zwischen diesen vorgesehenen bestehen. Die Führtingsscheiben sind
dabei an die Ptitier anvulkanisiert und dienen zur Führung der Säule im inneren
sog. Kolbenrohr. Es hat sich herausgestellt, daß diese Verbindung zwischen Führungsscheiben
und Puffern zwar allen Druckbeanspruchungen gewachsen ist, bei Zugbeanspruchungen
dagegen nicht ausreicht. Die Verbindung beginnt zunächst an einzelnen Stellen sich
zti hisen und reißt dann vollkommen ab. . Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt,
diese Mängel zu vermeiden und eine Abfederung zu schaffen, die in gleicher Weise
sowohl auf Druck als auch auf Zug beansprucht werden kann. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß
im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Führungssclieil>en Durchbrechungen für
den Pufferwerkstoff haben. Durch diesen Kunstgriff wird eine durchlaufend zusammenhängende,
einstöckige Säule geschaffen, insbesondere dann, wenn die Führungsscheiben als Ringe
ausgebildet sind, so daß die Gummisäule einen kräftigen, durchgehenden Mittelkern
hat. Durch die neue Ausbildung ist die Abfederung in hohem Maße auf Zug beanspruchbar,
so daß sie finit Vorteil aticli bei anderen Fahrzeugen anwendbar
ist.
Durch die durchlaufend ausgebildete Säule kann bei der neuen Abfederung auf das
Anvulkanisieren der Führungsringe sogar verzichtet werden.
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Die Halterung der Endbefestigungsmittel der Säule ist gemäß einem
weiteren Vorschlage der Erfindung so gelöst, daß hier napfförmige Endscheiben verwendet
werden, deren Boden mit Durchbrüchen zum Durchgriff des Säulenwerkstoffes versehen
ist, während der . kragenartige Rand am Säulenmantel frei liegt und zur Säulenführung
dient. Der Boden der Endscheibe wird zweckmäßig so angeordnet, daß er dem Säuleninnern
zugekehrt ist. Auf diese Weise wird eine einwandfreie und zuverlässige Befestigung
der Endscheiben und der damit verbundenen Befestigungsmittel erreicht, indem der
Säulenwerkstoff die Durchbrüche des Scheibenbodens durchgreifend in der schalenförmigen
äußeren Vertiefung eine Verankerung bildet. Die Befestigungsmittel selbst können
zweckmäßig aus Kopfschrauben bestehen, die eine mittlere Bohrung der Endscheibe
durchgreifen.
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Um weiterhin ein Ausknicken der Federsäulen zu vermeiden und ein Verkanten
der Führungsscheiben und damit Klemmungen im Führungsrohr zu verhindern, ist nach
einem weiteren Vorschlage der Erfindung die Länge der zwischen je zwei Führungsringen
angeordneten Säulenabschnitte etwa gleich deren Durchmesser gewählt. In besonders
gelagerten Fällen ist es empfehlenswert, sogar noch etwas unter diesem Verhältnis
zu bleiben, d. h. die Säulenabschnitte noch etwas kürzer als deren Durchmesser zu
wählen. Der Übergang der Säulenabschnitte auf die Führungsscheiben wird zweckmäßig,
je größer die Abschnittslänge um so besser, ausgerundet, um die Gefahr desAusknickens
weiter zu verringern. Durch die neue Formgebung und Größenverhältnisse der Säulenabschnitte
werden eine gute Führung der Säule und ein gleichförmiges Anlegen ihrer Abschnitte
an die Rohrwandung gewährleistet.
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Die Säulenabschnitte kommen bekanntlich von einer bestimmten Druckbeanspruchung
ab wenigstens mit ihren mittleren Teilen an dem Innenmantel des Führungsrohres zur
Anlage, wodurch die Federcharakteristik den Erfordernissen einer ordnungsgemäßen
Abfederung entsprechend beeinflußt wird. Bei der Herstellung der Säule aus Naturgummi
beginnen die Säulenabschnitte unter dem Einfluß des unvermeidlich mit dem Säulenwerkstoff
in Berührung kommenden Schmiermittels stellenweise zu quellen. Diese Quellungen
führen dazu, daß die Säulenabschnitte vorzeitig und unkontrollierbar zur Anlage
kommen. Die Federcharakteristik wird hierdurch in unerwünschter Weise beeinflußt.
Diese Nachteile werden vermieden, wenn synthetischer Gummi o. dgl. benutzt wird.
Diese Kunstwerkstoffe sind nämlich durch die im Fahrzeugbau üblichen Schmiermittel
nicht quellbar, so daß die Federkennlinie unverändert bleibt.
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.Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Und zwar zeigt Fig. i die Vorderradgabel eines Motorrades mit erfindungsgemäßer
Abfederung durch eine Federsäule und Fig.2 eine Federsäule allein im senkrechten
Schnitt und in größerem Maßstabe.
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Die beiden Schenkel der Radgabel sind durch Brillen oder Joche 3 miteinander
und mit dem Steuerkopfrohr .I verbunden. Jeder Gabelschenkel besteht aus zwei ineinander
verschiebbar geführten Rohren 5, 6 von denen die inneren, sog. Kolbenrohre 5 die
Radachse tragen, während die äußeren, sog. Scheidenrohre 6 an den Jochen 3 befestigt
sind. Das Kolbenrohr 5 nimmt eine Federsäule auf, die einerseits mit ihrem unteren
Ende am Boden 7 des Kolbenrohres, mit ihrem oberen Ende anderseits an einem in das
Kolbenrohr 5 eintauchenden Kolben 8 befestigt ist. Der Tauchkolben 8 selbst ist
am oberen Joch 3 befestigt.
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Die Federsäule besteht aus synthetischem Gummi oder einem ähnlichen,
nicht quellbaren, elastisch nachgiebigen Werkstoff. Die Säule ist durch eine Anzahl
von Führungsscheiben 9 in einzelne Puffer io gegliedert, deren Länge i i etwa dem
Durchmesser 12 entspricht, wobei die stark ausgerundeten Übergänge 13 von den Puffern
io auf die Scheiben 9 nicht mit zur Länge gerechnet werden. Dieses Verhältnis von
Länge i i zur Dicke 12 vermeidet bei der Säule ein Ausknicken bei Druckbeanspruchung.
Die Ausrundungen 13 dienen in diesem Falle dem gleichen Zweck, so daß sie bei der
Längenberechnung außer Betracht gelassen werden können.
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Die Führungsscheiben 9 selbst sind ringförmig ausgebildet, d. h. mit
einer mittleren öffnung 1.4 versehen, die von dem Säulenwerkstoff durchgriffen wird
derart, daß der Werkstoff eine über die Kerne 15 zusammenhängende Stange bildet,
die auch starke Zugbeanspruchungen aufnehmen kann. An den beiden Enden der Säule
sind Befestigungsschrauben 16 eingebettet, mittels deren die Säule am Boden 7 des
Kolbenrohres 5 bzw. dem Tauchkolben 8 befestigt werden kann. Um ein Herausziehen
der Schrauben i6 zu vermeiden, sind die Endscheiben 17 der Säule als napfförmige
Schalen ausgebildet, die gleichfalls Durchbrechungen i8 aufweisen, durch die der
Säulenwerkstoff unter Bildung einer die napfförmige Vertiefung der Endscheiben ausfüllenden
Platte ig greift. Die Befestigungsschrauben 16 sitzen dabei in einer mittleren Bohrung
der Endscheibe 17. Die hochgebogenen Ränder 2o der Scheibe liegen auf dem Mantel
der Säule frei utid dienen ebenfalls zur Führung der Säule. Die ganze Federsäule
nach Fig. i ist aus fertigungstechnischen Gründen aus zwei Teilsäulen zusammengesetzt.
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Die Abfederung wirkt in der Weise, daß bei einer Druckbelastung, d.
h. bei einem Zusammenschieben der Teleskoprohre 5, 6, zunächst die Federwirkung
des elastischen Säulenwerkstoffes ausgenutzt wird. Bei Zunahme des Druckes verformen
sich die Puffer io der Federsäule derart, daß sie sich nach außen aufbauchen. Dadurch
kommen die Puffer, von der Mitte aus beginnend, an der Innen-
Wandung
des Kolbenrohres 5 zur Anlage, wodurch die Federcharakteristik im Sinne einer stärkeren
Dämpfung beeinflußt wird.
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Bei einer "Zugbelastung dehnt sich die Federsäule aus. Dank der die
Einzelpuffer io verbindenden Kerne 15 verteilt sich die Zugwirkung auf die ganze
Säulenlänge. Ein hierbei auftretendes Ablösen der Puffer io von den Führungsscheiben
9 ist unbeachtlich. da beim Nachlassen des Zuges die Säule ihre ursprüngliche Gestalt
wieder annimmt und die Führungsscheiben wieder von beiden Seiten her erfaßt werden.
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U-'ie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung und diese nicht hierauf beschränkt, vielmehr sind noch
mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So könnten die Führungsscheiben
9 statt ringförmig auch siebartig ausgebildet sein, d. h. mehrere Durchbrüche 14
zum Durchgriff des Säulenwerkstoffes aufweisen, also ähnlich den Endscheiben durchbrochen
sein. In diesem Falle würden an Stelle eines zusammenhängenden Kernes i _S deren
mehrere entstehen. Die Abfederung ist mit Vorteil außer bei Motorrädern auch bei
anderen Fahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, verwendbar.