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Abfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf eine Abfederung für Fahrzeuge, insbesondere für die starre Hinterachse
von Kraftfahrzeugen. Die Erfindung besteht darin, daß die Achse zwischen den Federn
oder Federgruppen angeordnet ist, die sich mit ihren oberen Enden gegen den Fahrzeugrahmen
oder Wagenkasten und mit ihren unteren Enden gegen einen schwenkbar gelagerten Hilfsrahmen
abstützen. Dieser Hilfsrahmen ist starr und schwingt um eine quer zum Fahrzeug liegende
Achse. Diese fällt entweder mit der Radachse zusammen oder ist parallel zu dieser,
oberhalb oder unterhalb, bzw. vor oder hinter dieser angeordnet. Weiterhin sind
Radachse und Hilfsrahmen derart am Fahrzeugrahmen oder Wagenkasten aufgehängt und
quer abgestützt, daß beide sowohl eine vertikale Schwenkbewegung als auch eine solche
um ihre Längsachse ausführen können.
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Eine solche Anordnung entlastet die Federn von den Schubkräften und
evtl. auch von den beim Bremsen auftretenden zusätzlichen Kräften und verhindert
das Auftreten periodischer Torsionsschwingungen um die Hilfsrahmenschwenkachse.
Außerdem kommt man mit nur zwei Stoßdämpfern aus, Lind es besteht eine gute Anpassungsmöglichkeit
der Abfederung an die jeweilige Radac'hsausführung. Die Erfindung ermöglicht es
weiterhin, die Federn bis in die Radebenen und darüber hinaus zu verlegen, so daß
es keine Schwierigkeiten bereitet, die Hindernis- und Kurvenfederung in jedem gewünschten
Verhältnis zueinander abzustimmen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren
Ausführungsheispielen
dargestellt, und zwar zeigen die Fig. i und 2 das rückwärtige Ende eines Kraftfahrzeugfahrgestells
in Seitenansicht und in Draufsicht, die Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil des
Fahrgestells nach Fig. 2 mit einer rückwärtigen Rollenführung des Hilfsrahmens,
die Fig.4 eine Draufsicht auf eine Fahrzeu.gachsc mit einem darüber angeordneten
Hilfsrahmen, der sich auf drei Schraubenfedern abstützt, die Fig. i bis 1 s weitere
schematische Darstellungen der neuen Federanordnung zur Erläuterung der vielseitigen
Anpassungsfähigkeit des Erfindungsgegenstandes.
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Die Fig. 1, 2 und 3 sind gegenüber den Fig. 5 bis 15 in einem größeren
Maßstab gezeichnet. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 bestellt der
Fahrgestellrahmen aus zwei zueinander parallelen Längsträgern i, i mit zwei rückwärtigen,
längeren Querträgern 2 und 3 an den hochgekröpften Längsträgerenden und eine davorliegende
Querstrebe.. Die Querträger 2 und 3 ragen über die Längsträger hinaus und an den
vier Ouerträrerenden stützt sich je eine Schraubenfeder 5 ab. Die Federn stehen
auf einem starren Hilfsrahmen auf, der aus zwei gegeneinander gekrümmten Querstreben
6a und zwei zueinander parallelen Längsstrwben 6b ztisa.mmengesetzt ist. \-littels
zweier (ieleiikzapfen 7 ist dieser Hilfsrahmen an zwci Laschen 8 schwenkbar gelagert,
die von der starren Fahrzeugachse g nach unten hängen. Ini Bereich dieser Achse
oder eines an dieser vorgesehenen Ausgleichsgetriebegehäuses to sind seitlich am
Fahrgestellrahmen zwei Rollenführungen i i angeordnet, an welchen an dem erwähnten
Gehäuse vorgesehene Rollen 12 laufen. Oder es ist eine mittlere Rollenführung 13,
14 am rückwärtigen Rahmenquerträger 2 für. die Querabstützung des Hilfsrahmens 6a,
66 vorgesehen, wie die Fig. 3 zeigt. 'Mittels einer sog. Achstrompete i5 sind die
Achseg, to und der Hilfsrahmen 6a, 6b an einem Kugellenk 16 aufgehängt, das an der
Qtierstr.el)- 4 des Falirzcugralimens angeordnet ist. Die Anordnung ist außerdem
derart getroffen, daß die durch die Gelenkzapfen 7 gebildete Aufhängeachse des Hilfsrahmens
in der Mitte des Abstandes der vorderen und rückwärtigen Federn 5 liegt.
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Die Wirkungsweise der geschilderten Abfederung ergibt sich aus den
Abbildungen ohne weiteres. Rollen die Fahrzeugräder über eine Fahrbahnerhebung,
dann werden die Radachse g und der Hilfsrahmen 6a, 6b unter Anspannung der Federn
5 angehoben. Da die auftretenden Vertikalkräfte von der Radachse g her über die
Anlenkzapfen 7 des Hilfsrahmens auf diesen übertragen werden, verteilen sich die
auftretenden Kräfte gleichmäßig auf die Federn 5. Den Antriebsschub und die beim
Bremsen auftretenden Kräfte nimmt die Aclistrompete auf. Auftretende Querstöße werden
von den Rollenführungen 11, 12 bzw. 13, 14 aufgenommen.
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An Stelle -der einfachen Schraubenfedern 5 an jedem Querträgerende
können auch mehrere Schraubenfedern angeordnet werden, die entweder nebeneinander
oder ineinander angeordnet sind. Auch können die Schrauli@nfeclern durch Gummipuffer
und die Rollenfiiltrung,:n durch Scheren- oder Lenkerführungen ersetzt «erden. An
Stelle von vier Federauflagen kann man auch nur deren drei vorwie z. B. die Fig.
4 zagt. Dort stützen sich die Federn 5, 5a auf einem dreiarmigen Rahmen 6a, 6b ab
und zum Ausgleich der Federkräfte ist die rückwärtige Feder 5a so stark wie die
beiden vordLren Federn 5 zusammen. Verwendet man drei gleichstarke Federn, dann
imiß der riickwärtige Ralimeasholni 6'' entsprechend länger gehalten werdün, und
zwar muß der Abstand der rückwärtigen Feder 5 von der Fahrzeugachse bzw. von der
Hilfsrahmenschwenkachse 7 doppelt so groß sein wie der Abstand der beiden vorderen
Federn 5 von diesen Achsen.
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Je nachdem, ob man eine vertikale Federung, eine positive Schrägfederung
oder eine negative Schrägfederung anstrebt, ist die :@nlenkstelle 16 der Achstrompete
entweder waagerecht an die Stelle a der Fig. 5 bis 15 oder an die Stelle b nach
oben oder an die Stelle c nach unten zu legen. Wünscht man eine Unter- oder Übersetzung
der Federung, dann legt nian die Hilfsrahmenschwenkachse 7, 7 vor oder hinter die
durch die Radachse g gehende Vertikalebene (F»".6 oder 7). Bei einer Verlegung der
Schwenkachse 7. 7 des Hilfsrahmens in diese Ebene hinein arbeitet die Federung ohne
Übersetzung (Fig. 5). Ist ein Zusammenlegen von Radachse g und Hilfsraliiiien@cliwenkaclise
7, 7 aus betrieblichen oder baulichen Gründen nicht möglich, dann empfiehlt sich
eine :@tiordnung darüber oder darunter (Fig. e, g, io). Bei tiefliegendem Hilfsrahmen
und hochliegender Hilfsrahmenschwenkachse empfiehlt es sich, zwischen beide Achsen
ein Gehänge ig einzuschaltcn, uni den Hilfsrahmen oder dessen. vertikale Abstrebttng
von unerwünschten Beanspruchungen freizuhalten (F ig. 1o). Je nachdem, ob die Schitb-
und Reaktionsstäbe an der Hinterachse mit dieser starr verbunden sind oder nicht,
muß .der Hilfsrahmen entweder gelenkig mit (lein starren System verbunden werden
oder es ist der Hilfsrahmen starr mit der Hinterachse verbunden und die Reaktionsstäbe
sind aasgelenkt. Die Ausführungsbeispiele der erstgenannten Gruppe mit am starren
System aasgelenkten Hilfsrahmen zeigen die Fig. 5 bis io. Das Ausgleichsgetriebegehäuse
io und die Achstrompete 15 bilden zusammen ein starres System, um welches der Hilfsrahmen
6 um die Aaslenkung 7 schwingt. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. i i
bis 15 dagegen bilden der Hilfsrahmen 6 und das Ausgleiclisgetrielxgehäuse io ein
starres Ganzes und die Reaktionsstäbe 17 sind bei 18 aasgelenkt. Den Ausführungsl>eispielen
nach den Fig. 5 bis io ist der Vorzug zu geben, weil bei diesen nicht nur die Antriebsschubkräfte
wirksam abgefangen, sondern auch die Brems- und Reaktions1:räfte vrnn Hilfsrahmen
ferngehalten werden. Besonders günstig ist wiederum davon das Ausführungslreisl»el
nach Fig.8, weil
bei diesem nicht mir die Bremsreaktionskräfte den.
Hilfsrahmen und die Federn nicht zusätzlich belasten, sondern sich durch die tiefe
Anordnung des liilfsrahmenschwerpunktes auch eine übersichtliche und günstige Lagerung
des Hilfsrahmens ergibt.