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Federungseinrichtung für einzeln aufgehängte Fahrzeugräder Es ist
bekannt, Fahrzeugräder einzeln mittels einer Federungseinrichtung aufzuhängen, welche
aus einer progressiv wirkenden Gummifederung und einer mit der letzteren parallel
geschalteten, vorgespannten, linear wirkenden Schraubenfeder besteht. Zu diesem
Zweck ist an jeder Fahrzeugseite ein das Rad tragender Längsarm um eine Querachse
schwingbar gelagert. Vom Längsarm zweigt ein Hebelarm ab, an welchem von der einen
Seite ein Schubgummielement, von der anderen Seite eine in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende Schraubenfeder angreifen. Eine solche Federungseinrichtung hat zwar
grundsätzlich den Vorteil, daß das Gummielement die Fahrstöße abfängt und als Stabilisator
dient, andererseits weist diese Federungseinrichtung aber so große Nachteile auf,
daß sie bis heute in der Praxis keine Bedeutung gewonnen hat. So benötigt die beschriebene
Federungseinrichtung einen verhältnismäßig großen Platz, vor allem wird dabei aber
das Rad nicht einwandfrei geführt, denn es ist dabei seitlich am Längsarmende aufgehängt
und beansprucht den Arm somit auf Biegung und Verdrehung.
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Zweck der Erfindung ist es nun, einerseits die geschilderten Vorteile
einer aus einer progressiv wirkenden Federung und einer mit der letzteren parallel
geschalteten, vorgespannten Schraubenfeder bestehenden Federungseinrichtung beizubehalten
bzw. sogar zu verbessern, andererseits die Federungseinrichtung so auszubilden,
daß sie nur einen geringen Platzbedarf hat und das Rad einwandfrei führt. Gemäß
der Erfindung wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß die progressiv wirkende
Federung - z. B. eine Gummifederung - aus zwei übereinander angeordneten, jeweils
sich über bekannte progressiv wirkende Federungsmittel gegen das Fahrzeug abstützenden
und gemeinsam das Fahrzeugrad tragenden Querschwingarmen besteht, von welchen ein
Schwingarm mit einem als Widerlager für die Schraubenfeder dienenden Hebelarm versehen
ist. Es ist zwar bereits bekannt, ein Rad an Parallelogrammquerlenkern aufzuhängen,
jedoch dient dabei lediglich eine Schraubenfeder als Federungselement. Durch die
Anordnung von zwei jeweils durch progressiv wirkende Federungsmittel abgestützte
Querschwingarme in Verbindung mit einer parallel geschalteten Schraubenfeder wird
außerdem der Vorteil erzielt, daß dadurch verschiedene Abstimmungen der Federungen
untereinander möglich sind. Werden nämlich durch die Schraubenfeder beide z. B.
gummigefederten Querschwingarme negativ vorgespannt, so nimmt die Schraubenfeder
die Last zunächst allein auf, bis beide Gummifederungen gleichzeitig, auch als Stabilisator,
zur Wirkung kommen. Wird durch die Schraubenfeder dagegen nur eine Gummifeder negativ
vorgespannt, so nimmt eine Gummifederung von Anfang an gemeinsam mit der Schraubenfeder
die Last auf, und erst bei einer weiteren Belastung bzw. bei Fahrstößen kommt die
zweite Gummifederung ebenfalls zur Geltung. Auf diese Weise kann die Stabilisatorwirkung
beliebig abgestuft und die Federungseinrichtung den verschiedensten Erfordernissen
angepaßt werden.
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Die neue Federungseinrichtung kann weiterhin noch in der Weise besonders
vorteilhaft gestaltet werden, daß die Querschwingarme mit Mehrkantlängshülsen und
in deren Ecken eingelegten Gummileisten versehen sind, welche sich gegen die Flächen.
eines in der Längshülse angeordneten, am Fahrzeug ortsfest angebrachten Mehrkantlängsprofiles
abstützen, während der als Widerlager für die Schraubenfeder dienende Hebelarm mit
der Längshülse des oberen Schwingarms fest verbunden ist. Die beschriebene Lagerung
eines Schwingarms mittels Gummileisten ist zwar an sich bekannt, jedoch in der Kombination
mit den anderen Merkmalen der Erfindung neu. Auf diese Weise weist die Federungseinrichtung
gemäß der Erfindung neben den bereits erwähnten Vorteilen den weiteren Vorzug der
Wartungs- und Geräuschfreiheit auf.
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Ein Merkmal der Erfindung besteht ferner noch darin, daß am fest mit
der Längshülse verbundenen Hebelarm ein Widerlager zur Abstützung der Schraubenfeder
schwenkbar gelagert ist.
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Endlich, ist noch ein Kennzeichen der Erfindung darin zu sehen, daß
auf jeder Fahrzeugseite eine Federungseinrichtung vorgesehen ist und die Einrichtungen
durch eine einzige quer liegende und. sich gegen das Widerlager jeder Einrichtung
abstützende Schraubenfeder verbunden sind. Auf diese Weise wird ein besonders weiches
überfahren von nur einseitig auftretenden Fahrbahnunebenheiten erzielt, da bei Bewegung
nur eines Widerlagers gewissermaßen eine doppelte Federlänge zur Verfügung steht.
Der
Erfindungsgedanke ist an Hand von zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigt Fig. 1 eine Kraftfahrzeughinterachse mit durch die neue Federungseinrichtung
einzeln abgefederten Rädern im Schnitt, Fig.2 die Hinterachse mit den Federungseinrichtungen
in Oberansicht und Fig.3 die Federungseinrichtung im Querschnitt, und zwar im großen
Maßstab.
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Auf einem Achsstummel 1 sind wie üblich mit Hilfe von Naben 2 Zwillingsräder
3 drehbar gelagert. Jeder Achsstummel 1 endigt in einem doppelarmigen Stützhebel
4, wobei beide: Arme mit einem Lagerauge 5 versehen sind. Der Stützhebel 4 ist über
die Arme und in den Lageraugen 5 angeordneten Bolzen 6 gelenkig mit zwei Schwingarmen
7 verbunden. Jeder Schwingarm 7 weist an seinem Ende eine in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende Vierkanthülse 8 auf, in deren Ecken Gummileisten 9 angeordnet sind.
Durch die Längshülse 8 ist ein Mehrkantlängsprofil 10 geschoben, welches mit beiden
Enden aus der Längshülse 8 herausragt. Die Enden des Längsprofiles 10 sind mit Hilfe
von Lagerböcken 11 starr und uridrehbar mit den Fahrzeugteilen 16 verbunden. Das
Längsprofil 10 bildet somit die Schwenkachse für den Schwingarm 7, und die Gummileisten
9 stellen die federnden Elemente dar, welche beim Schwingen der Arme 7 elastisch
verformt werden. Auf der Oberseite der Längshülsen 8 ist jeweils starr ein Hebelarm
12 befestigt, an dessen freiem Ende mittels eines Bolzens 13 .ein Widerlager 14
angelenkt ist. Zwischen dem Widerlager 14 der linken und rechten Federungseinrichtung
ist eine Schraubenfeder 15 mit Vorspannung eingebaut (Fig. 1 und 2). Es ist jedoch
auch möglich, bei jeder Federungseinrichtung eine eigene Schraubenfeder 15' vorzusehen,
welche sich einerseits gegen das Widerlager 14, andererseits gegen das Fahrzeugteil
17 abstützt (Fig.3). Zwischen den die Längsprofile 10 tragenden Fahrzeugteilen 16
befindet sieh z. B. der Fahrzeugmotor 18 (strichpunktiert gezeichnet), so daß die
Länge der Schwingarme 7 durch das zulässige Maß der Fahrzeugbreite beschränkt ist.
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Durch die Vorspannung der Schraubenfedern 15' bzw. 15 werden zunächst
die obere und untere Gummifederung negativ gespannt, solange das Gewicht des Leerfahrzeuges
nicht auf der Federungseinrichtung lastet. Die Vorspannung der Schraubenfedern 15'
bzw. 15 ist dabei so gewählt, daß das Gewicht des Fahrzeuges die negative Vorspannung
wieder aufhebt, so daß bei Leerfahrten oder bei Fahrten mit geringer Belastung die
Last z. B. etwa zur Hälfte von den Schraubenfedern und der Rest von den Gummifederungen
aufgenommen wird. Mit zunehmender Belastung kommt jedoch die progressive Gummifederung
in wachsendem Maße zur Wirkung, wobei hervorzuheben ist, daß auf diese Weise die
Gummifederung z. B. in Kurvenfahrten auch bei leerem Fahrzeug als Stabilisator dient
und trotzdem die Federung grundsätzlich weich wirkt.
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Es ist auch möglich, mittels der Vorspannung der Schraubenfeder nur
die obere Gummifederung negativ zu spannen, die untere Gummifeder dagegen z. B.
mittels divergierend verlaufender Schwingarme urigespannt zu lassen.
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Wenn sich die vorstehend beschriebenen Gummi Federungen auch besonders
vorteilhaft zu der neuen Federungseinrichtung verwenden lassen, so können doch im
Rahmen der Erfindung auch andere bekannte Progressivfederungen, z. B. Luftfederungen,
mit einer linear wirkenden Federung entsprechend parallel geschaltet werden.