-
Abfederung, insbesondere für durch Schraubenfedern unabhängig abgefederte
Räder von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung, insbesondere
für durch Schraubenfedern unabhängig abgefederte Räder von Kraftfahrzeugen, mit
einer zur Hauptfeder in Reihe geschalteten schwächeren Zusatzfeder. Die Erfindung
ist vor allem für schnelle Sportfahrzeuge bestimmt, bei denen gegenüber der normalen
Personenwagenfederung eine mehr kurzhubige, harte Federung bevorzugt wird. Die Erfindung
besteht darin, daß die Zusatzfeiler durch die Hauptfeder zwischen Anschlägen oder
Widerlagern unter Spannung gehalten und erst bei wesentlicher oder nahezu vollständiger
Entlastung der Hauptfeder zur Wirkung gelangt. Es hat eine solche Anordnung den
Vorteil, daß der Gesamtfederungshub über die entspannte Endlage der Hauptfeder hinaus
ohne Unterbrechung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Hauptfeder und Radführungslenker
vergrößert und dadurch eine ständige Berührung der Fahrzeugräder mit der Fahrbahn
aufrechterhalten wird.
-
Ähnliche Vorrichtungen sind zwar für starre Achsen bereits bekannt,
doch geht man dort von ganz anderen Voraussetzungen aus als beim Erfindungsgegenstand.
Bei der bekannten Ausführung ist die Zusatzfeder so stark, daß sie bei den üblichen
Betriebsverhältnissen allein die kleinen Stöße und Spannungen aufzunehmen vermag,
während beim Erfindungsgegenstand die durch Anschläge in ihrem Weg begrenzte Zusatzfeder
zunächst unbeeinflußt bleibt. Ist bei der bekannten Starrachsanordnung die Hauptfeder
entlastet, dann ist dies gleichzeitig auch die Zusatzfeder, und weiterhin ist damit
deren Federweg völlig erschöpft. Es sind also bei einer entlasteten Hauptfeder an
der Zusatzfeder
weder Kraft noch Weg mehr vorhanden, welche eine
kraftschlüssige Berührung des Rades mit der Fahrbahn aufrechterhalten. Demgegenüber
ist beim Erfindungsgegenstand bei entlasteter Hauptfeder die Zusatzfeder noch völlig
gespannt und ihr Federweg überhaupt noch nicht beansprucht. Es können sich also
beim Erfindungsgegenstand Kraft und Federweg der Zusatzfeder vom Beginn der Entlastung
der Hauptfeder an voll auswirken. Von Vorteil ist bei der Erfindung auch noch an
sich, daß eine unabhängige Radführung vorliegt. Bei der Anwendung einer starren
Achse gehört die Masse der Achse zu den unabgefederten Massen, und wenn das Rad
durch eine Fahrbahnunebenheit nach oben geschleudert wird, dann wäre die schwache
Zusatzfeder nicht mehr in der Lage, die hochschnellende Achse weich abzufangen,
was durch die Anordnung nach der Erfindung möglich ist.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt Abb. I die Gesamtanordnung der Radaufhängung, Abb. 2 eine Ausführungsform
der Abfederung und Abb. 3 die Anordnung nach Abb. I in der unteren Endlage des Rades.
-
Das Rad a wird durch die beiden am Rahmen b angelenkten Lenker c und
d unabhängig geführt. Zur Abfederung dient eine sich mit ihrem oberen Ende gegen
ein festes Widerlager und mit ihrem unteren Ende gegen den unteren Lenker d abstützende
ungeführte Schraubenfeder f, wobei die untere Abstützung der Feder in der folgenden,
aus Abb. 2 näher ersichtlichen Weise ausgebildet ist.
-
In einem Quersteg g des unteren, z. B. dreieckförmig oder H-förmig
ausgebildeten Lenkers d ist ein in der Höhe verstellbarer und durch die Schraube
h feststellbarer Kugelzapfen i eingeschraubt. Auf der Kugelfläche k des Zapfens,
welcher z. B. durch einen Nippel l geschmiert werden kann, ist ein Hauptwiderlager
m aufgesetzt, welches mit einem Bund n und einem zylindrischen Ansatz o versehen
ist. Auf den Bund n stützt sich ein zweites Widerlager (Nebenwiderlager) p auf,
das zur Lagerung der Hauptfeder f dient und ebenfalls einen im wesentlichen zylindrischen
Ansatz q besitzt, der mit einem nach innen gerichteten Bund r versehen ist. Innerhalb
des zylindrischen Ansatzes o ist zwischen den Bund r und das Hauptwiderlager m eine
Zusatzfeder s unter Spannung eingesetzt. Die Zusatzfeder s stützt sich hierbei in
der Weise gegen das Hauptwiderlager, daß sie gleichzeitig den Flansch t des rohrförmigen,
den Gummipuffer u tragenden Körpers v auf das Widerlager m drückt. Das obere feste
Widerlager e trägt einen weiteren Gummipuffer w zur Begrenzung des Abwärtshubes
des Rades bzw. des oberen Führungslenkers c.
-
Die Hauptfeder f ist wesentlich stärker als die Zusatzfeder s ausgebildet.
Bei belasteter Feder f drückt diese daher das Nebenwiderlager p unter Spannung der
Zusatzfeder s fest auf das Hauptwiderlager n und dieses auf die Kugelfläche k des
Zapfens i. Schwingt das Rad stark nach unten durch, so daß die Feder f entlastet
wird, so hebt sieh in demjenigen Augenblick, in dem die Spannung der Feder f auf
die Vorspannung der Feder s herabgesunken ist, das Widerlager p vom Hauptwiderlager
m unter der Wirkung der sich hierbei allmählich entspannenden Zusatzfeder s ab.
Je nach der Vorspannung und der Weichheit dieser Zusatzfeder kann infolgedessen
das Rad noch erheblich tiefer durchschwingen, als es die Hauptfeder für sich allein
zulassen würde, ohne daß der Kraftschluß zwischen der Feder f und dem Lenker d unterbrochen
wird und die Hauptfeder f sich von ihren Widerlagern abheben kann. Es wird hierbei
nach Abheben der Widerlager voneinander eine weiche Endfederung bei im übrigen harter
Normalfederung erzielt. Die tiefste Endlage, die das Rad einnehmen kann und in Abb.
3 dargestellt ist, wird durch den Gummipuffer w, die höchste Endlage durch den Gummipuffer
u bestimmt, wobei diese Puffer selbst noch eine gewisse federnde Wirkung ausüben.
-
Wie die Zeichnung zeigt, kann der Zusammenbau der Einzelteile in einfacher
Weise derart erfolgen, daß -das Widerlager m, der Anschlagträger v, die Zusatzfeder
s, das Widerlager p und die Hauptfeder f nacheinander auf den Kugelzäpfen
i, k aufgesetzt und ohne weitere Befestigungsmittel lediglich durch die Feder
f bzw. bei deren Entspannung durch die Zusatzfeder s zusammengehalten werden.
-
Durch die konzentrische Anordnung der Federn und Anschläge wird der
Raum innerhalb der Hauptfeder in vorteilhafter Weise ausgenutzt. Gleichzeitig ist
die im Vergleich zur Hauptfeder empfindlichere Zusatzfeder durch Anordnung innerhalb
der zylindrischen Führung o bzw. innerhalb des zylindrischen Ansatzes q gegen Verschmutzen
oder Beschädigen geschützt.
-
Die Erfindung ist vor allem bei Verwendung von Schraubenfedern, insbesondere
ungeführten Schraubenfedern, von Vorteil, jedoch auch auf alle anderen Arten von
Abfederungen, z. B. Blattfedern, Torsionsfedern, Gummifedern od. dgl., anwendbar.
Auch können Haupt- und Zusatzfedern verschiedener Artsein: Statt einer Zusatzfeder
können jeweils auch mehrere parallel oder in Reihe geschaltete Zusatzfedern -zur
Anwendung kommen. Auch kann die Zusatzfeder im Verhältnis zur Hauptfeder gegebenenfalls
wesentlich stärker als im Ausführungsbeispiel ausgeführt werden. Ferner könnte statt
der Abstützung auf einem Kugelzapfen das Widerlager m oder ein entsprechender Teil
auch unmittelbar am Führungslenker d oder an einem anderen an der Hubbewegung des
Rades teilnehmenden Glied angeschlossen sein. Die Erfindung ist für alle Arten von
ganz oder teilweise unabhängiger Radaufhängung sowie sinngemäß auch bei starren
Achsen anwendbar.