DE1083682B

DE1083682B - Federeinrichtung zur Radabfederung, insbesondere Federgabel fuer Einspurfahrzeuge

Info

Publication number: DE1083682B
Application number: DEV6663A
Authority: DE
Inventors: Clemens A Voigt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-12-22
Filing date: 1953-12-22
Publication date: 1960-06-15

Description

Federeinrichtung zur Radabfederung, insbesondere Federgabel für Einspurfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Federeinrichtung zur Radabfederung, insbesondere eine Federgabel für Einspurfahrzeuge.
Es ist bekannt, die Räder eines Fahrzeuges, z. B. das Vorderrad eines Motorrades, durch eine Teleskopgabel oder durch eine Gabel nach Art einer Parallelogrammführung federnd mit dem Rahmen zu verbinden. Es ist weiterhin bekannt, das Rad in einem S chwingarm federnd aufzuhängen, und es ist schließlich auch bekannt, die Gabel selbst elastisch auszubilden, indem man sie beispielsweise als Ganzes als eine Blattfeder herstellt.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese bekannten Anordnungen mit schwerwiegenden Nachteilen behaftet sind. Wird das Rad in einem Schwingarm geführt, dann bekommt es dadurch zwangläufig einen festliegenden Drehpunkt und kann infolgedessen nur solche Kräfte abfedern, deren Richtung nicht durch besagten Drehpunkt hindurch verläuft. Außerdem hat diese Federung eine bestimmte Eigenfrequenz. Da jedoch im Betrieb Schwingungen verschiedenster Frequenzen auftreten, können diese Schwingungen von derartigen Federeinrichtungen nicht mit gleicher Wirksamkeit abgefedert werden. Erfolgt die Abfederung des Rades durch eine Teleskopgabel oder nach Art einer Parallelogrammführung, so ist diese überhaupt nur gegenüber Kräften aus einer bestimmten Richtung voll wirksam. Erfolgen Beanspruchungen aus anderen Richtungen, so werden diese überhaupt nicht oder nur zu einer- geringen Komponente von der Gabel verarbeitet. Wenn nun die Gabel selbst aus einer Blattfeder besteht, dann-bildet diese hinsichtlich ihrer Wirkungsweise ebenfalls einen Schwingarm, der -im wesentlichen um die Einspannstelle drehbar ist. Die besonderen Nachteile -einer solchen Anordnung sind bereits weiter vorn ausführlich erläutert. Allen diesen Federungen ist gemeinsam, daß das Rad nur in einer Linie federnd nachgeben kann.
Auch wurde schon eine Schwingenfederung für Räder mit zwei translatorischen Freiheitsgraden vorgeschlagen, bei der aber die Schwinge an der Radgabel mittels einer Metallhülsenfeder in waagerechter und mittels Teleskopfedern in Aufwärtsrichtung gelagert ist und wobei die Gabel selbst keinen Federungsanteil übernimmt.
Der Erfindung, die hier einsetzt, liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Federeinrichtung zur Radabfederung zu schaffen, bei der das Rad zwei translatorische Freiheitsgrade hat.
Die Erfindung besteht darin, daß der Radträger bzw. die Gabel in der Nähe der Radachse nach vorn oder nach hinten stark gekrümmt ist, so daß die Schenkel der Krümmung mindestens annähernd senkrecht aufeinander stehen, und daß beide elastisch ausgebildet sind. Hierdurch wird erreicht, daß das Rad im Betrieb zumindest in zwei Freiheitsgraden aufgehängt ist und dadurch in seiner Radebene nach allen Richtungen hin federnd ausweichen kann. Eine Federeinrichtung nach der Erfindung kann also Stöße aus den verschiedensten Richtungen mit gleicher Wirksamkeit verarbeiten. Da sie weiterhin auch keinen konstruktiv festgelegten Drehpunkt hat, liegt keine bestimmte Eigenfrequenz vor, so daß Schwingungen aller im Betrieb auftretenden Frequenzen mit gleicher Wirksamkeit abgefedert werden können. Dabei muß man noch berücksichtigen, daß alle diese Vorteile bei einer gleichzeitig konstruktiv und fertigungstechnisch verblüffend einfachen Anordnung erreicht werden.
Die Erfindung ist in den Ausführungsbeispielen mit den für sie wesentlichen Teilen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäß ausgebildete Gabel in Seitenansicht, Fig.2 eine Gabel nach Fig. 1, die aus elastischem Material besteht, Fig.3 und 4 Gabelausbildungen mit einer Blattfeder, Fig. 5 und 6 Gabelausbildungen unter Verwendung von Gummi-Metall-Bauteilen.
Nach Fig. 1 und 2 ist das Rad 1 mit Hilfe seiner N abe 2 in dem Auge 3 der Enden der Gabel 4 gelagert. Die Gabel 4 besitzt in dem der Radnabe benachbarten Teil s eine starke Krümmung. Im Bereich dieser Krümmung besteht die Gabel 4 selbst aus elastischem Material. Es wird auf diese Weise erreicht, daß das Rad 1 in Richtung der Pfeile 6, d. h. also allseitig in seiner Radebene federt. Die Gabel 4 kann mit einem Einsatzstück 7 aus besonders elastischem Metall oder einem elastischen Kunststoff versehen sein, das mittels der Muffen 8 in die. Gabel 4 eingesetzt ist. Als elastische Mittel für die Abfederung können solche mit einer Eigendämpfung, wie beispielsweise Gummi, Verwendung finden, oder es ist auch möglich, elastische Mittel ohne Eigendämpfung zu verwenden bzw. diese mit solchen mit Eigendämpfung zu kombinieren. In vielen Fällen wird es zweckmäßig sein, die aus elastischem Material bestehende Gabel 4 gegen seitliches Ausknicken zu führen. Es wird damit sichergestellt, daß das Rad 1 ohne. seitliche Abweichung ausfedert.
Nach Fig. 3 und 4 kann man im Bereich der Krümmung der Gabel 4 eine Blattfeder 9 einsetzen. Diese ist mit ihrem einen Ende in eine Muffe 10 der Gabel 4 eingeschoben und trägt an ihrem anderen Ende mittels des Auges 11 die Radnabe. Die Blattfeder 9 kann derart ausgeführt sein, daß zwischen den Federblättern 12 die Gummizwischenlagen 13 angeordnet und gegebenenfalls festhaftend mit jenen verbunden sind.
Nach Fig.5 und 6 sind in die Gabel 4 Gummi-ATetall-Elemente eingeschaltet, die im vorliegenden Fall auf Zug und/oder Druck bzw. Schub beansprucht werden. In Fig. 5 weist die Gabel 4 an ihrem unteren Ende einen etwa halbkreisförmig gekrümmten Lagerteil 15 auf. An diesem ist, unter Zwischenschaltung eines Gummiblockes 16, eine entsprechend gekrümmte Lagerwanne 17 befestigt, die an ihrem Ende das Auge 18 aufnimmt. Nach Fig. 6 befindet sich die etwa kreisförmig gekrümmte Lagerwanne 19 an der Gabel 4. Der entsprechend gekrümmte Lagerteil 20 ist durch den Gummiblock 21 mit der Gabel verbunden. Die Verbindung der Gummiblöcke 16 bzw. 21 mit den Metallteilen kann in den vorstehend geschilderten Fällen durch einen Kleb- oder Haftvorgang in Verbindung mit geeigneten Mitteln für eine Seitenführung, z. B. seitliche Abkröpfungen der Teile 15 und 17, erfolgen.
Nach der weiteren Erfindung kann eine der vorstehend beschriebenen Federeinrichtungen auch mit einer Federung kombiniert werden, bei der die Gabel als Ganzes unter der Einwirkung von Fahrbahnstößen lotrecht nach oben ausweicht. In gleicher Weise ist die Kombination einer erfindungsgemäßen Federeinrichtung mit einer Federung möglich, bei der die Gabel unter der Einwirkung von Fahrbahnstößen schräg nach oben und hinten ausweicht.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Federeinrichtung zur Radabfederung, insbesondere Federgabel für Einspurfahrzeuge, die in zwei Richtungen federnd ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger bzw. die Gabel in der Nähe der Radachse nach vorn oder nach hinten stark gekrümmt ist, so daß die Schenkel der Krümmung mindestens annähernd senkrecht aufeinander stehen, und daß beide elastisch ausgebildet sind.
2. Federeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel im Bereich der Schenkelkrümmung selbst aus gegebenenfalls als Einsatzstücke (7) ausgebildetem elastischem Material besteht.
3. Federeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (4) im Bereich ihrer Krümmung aus einer Blattfeder besteht.
4. Federeinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Blattfeder (9) mit Zwischenlagen (13) aus Gummi, die gegebenenfalls festhaftend mit den Federblättern (12) verbunden sind.
5. Federeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Krümmung der Gabel Gummifedern eingeschaltet sind, die als Gummi-Metall-Bauteile (16; 21) ausgebildet sind.
6. Federeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteile der Gummi-Metall-Bauteile als gekrümmte Lagerwannen (17 und 19) ausgebildet sind, deren eine mit der Gabel und deren andere mit der Radachse verbunden ist.
7. Federeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Kombination mit einer Federung, bei der die Gabel als Ganzes unter der Einwirkung von Fahrbahnstößen lotrecht nach oben ausweicht. B. Federeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Kombination mit einer Federung, bei der die Gabel als Ganzes unter der Einwirkung von Fahrbahnstößen schräg nach oben und hinten ausweicht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 336 181, 840 362, 825 660; schweizerische Patentschrift Nr. 162 881; französische Patentschriften Nr. 643 591, 465 431, 958 788; USA.-Patentschrift Nr. 2 596 411.