DE804513C - Radabfederungen mit gegenseitiger Einwirkung - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. APRIL 1951

p 23809 Il/63c D

Es wurde erkannt, daß durch eine gegenseitige Einwirkung zwisclien der hinteren und der vorderen Abfederung eines Fahrzeuges die Annehmlichkeit dieses letzteren bedeutend verbessert wird. Es wurden deshalb bereits mehrere Yerbindungsvorrichtungen vorgeschlagen, insbesondere eine Vorrichtung, bei welcher der federnde Teil auf schräg liegende oder in der Länge veränderbare Hebel derart einwirkt, daß das Kraftmoment sich im Verhältnis zur Verschiebung des .Rades verändert zum Zweck des Ausgleiches der Änderungen der statischen oder dynamischen Lastverteilung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse.

Diese Lösung der Aufgabe läßt sich aus mehreren Gründen nur schwer anwenden. Deshalb wurde auch vorgeschlagen, eine einfachere Verbindung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ohne Änderung eines Hebelarmes herzustellen, jedoch mit Hilfe eines zusätzlichen Federkörpers, der sich gegen den Fahrzeugrahmen stützt. Bei einer genau ao bestimmten Lage des Schwerpunktes wird nur sehr wenig von dem als Galoppfeder bezeichneten Federkörper verlangt. Dies ist aber nicht mehr der Fall, wenn der Schwerpunkt durch Lastveränderungen verschoben wird. Die Galoppfeder muß dann die Änderungen der Lastverteilung ausgleichen. Mit dieser Lösung der Aufgabe ist es nicht möglich, sämtliche Vorteile der gegenseitigen Einwirkung zu erzielen, weil die Galoppfeder eine zu große Rolle spielt, besonders bei Fahrzeugen mit großen Änderungen der Lastverteilung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es, die Aufgabe auf sehr einfache Weise zu lösen. Die Erfindung besteht in der Anwendung zweier parallel geschalteter Federkörper, die jeweils auf das Vorder- und auf das Hinterrad durch Hebel

verschiedener Länge einwirken. Der Angriffshebel auf der Vorderseite einer der Federn ist größer als der Angriffshebel auf der Rückseite, und der Angriffshebel auf der Vorderseite der anderen Feder ist kürzer als der Angriffshebel auf der Rückseite. Es handelt sich somit um eine Anordnung mit Differentialwirkung.

Aus der nachfolgenden Beschreibung ist die erfindungsgemäße Anordnung an Hand der Zeichnung deutlicher zu entnehmen.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung des Grundgedankens. Es sind nur zwei Räder einer gleichen Fahrzeugseite gezeigt, und die Federkörper sind durch zwei Schraubenfedern dargestellt;

Fig. 2 zeigt eine hydraulische Abfederung, die auf dem gleichen Grundgedanken der Differentialwirkung beruht; die

Fig. 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsbei-

ao spiele.

Gemäß Fig. 1 ist die Feder R mit dem Hebel des Vorderrades im Punkte A und mit dem Hebel des Hinterrades im Punkte B' verbunden. Die Feder R' ist vorn im Punkte B und hinten im Punkte Ä eingehängt. Die Feder R wirkt somit vorn auf einen größeren Hebelarm als hinten ein. Dagegen wirkt die Feder R' in entgegengesetzter Weise ein.

Bei einer derartigen Abfederung findet die gesamte Einrichtung stets selbsttätig eine Gleichgewichtslage bei allen Lastverteilungen, vorausgesetzt, daß das Verhältnis zwischen den Lasten des Vorder- und des Hinterrades die untere und die obere Grenze nicht überschreitet, welche Grenze durch die jeweiligen Längen aller Hebelarme und durch die Eigenschaften der Federn R und R' bestimmt wird.

Je größer bei einer solchen Anordnung die Verhältnisse OAIOB und O'A'/O'B' sind, um so kleiner ist die gegenseitige Einwirkung, und um so größer ist die zulässige Veränderung des Verhältnisses der Lasten auf den Vorder- und den Hinterrädern, um so kleiner ist ferner die Änderung des Trimms für eine gegebene Veränderung der Lastverteilung.

Abgesehen von der Art des Fahrzeuges und den Änderungen des Lastverhältnisses zwischen den Vorder- und Hinterrädern, kann man stets für das Verhältnis OAIOB und O'A'IO'B' einen Wert und für die Federn R und R' derartige Merkmale finden, daß für alle Fälle eine Gleichgewichtslage erzielt werden kann.

Die Fig 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele mit hydraulischen Ubertragungsmitteln, die auf dem gleichen Grundgedanken beruhen. Die Federn R und R' sind jeweils durch Behälter C und C ersetzt, die ein verdichtetes Gas enthalten. Der Druck des Gases im Behälter C wird durch Rohrleitungen T auf Kolben P und P' übertragen, die jeweils in den Punkten A und B' des vorderen und hinteren Abfederungshebels angreifen (Fig. 2). Der Druck des Gases im Behälter C wirkt in gleicher Weise auf die Kolben M und M' ein, die mit den Punkten B und A' verbunden sind.

Im Vergleich zu Fig. 1 weichen nur die Federkörper ab. Deren Einwirkung auf die Abfedejungshebel ist genau die gleiche. Dies ist auch der Fall für die Arbeitsweise der Einrichtung.

Gemäß der Fig. 2 sind die vier Kolben einander gleich und beeinflussen Hebelarme verschiedener Länge. Da aber nur das Kraftmoment in Betracht kommt (Wert der Kraft multipliziert mit der Länge des Hebelarmes), kann selbstverständlich die Lage der Punkte A, B, A' und B' verändert werden, vorausgesetzt, daß die wirksame Fläche der Kolben P₁ M, P' und M' derart berechnet wird, daß das Produkt aus dieser Fläche und dem Abstand zwischen dem Angriffspunkt und dem Punkt O oder 0' genau dasselbe bleibt.

Die Erleichterung, die sich aus der hydraulischen Übertragung ergibt, gestattet es auch, die Abfederung in der in Fig. 3 dargestellten Weise auszuführen. In diesem Fall ist jedes Rad mit einem Stufenkolben verbunden, der für das Vorderrad mit einer Ringfläche P und einer kleineren Kreisfläche M versehen ist, wogegen der Kolben des Hinterrades mit einer Ringfläche M' und einer Kreisfläche P' versehen ist.

Das das gasförmige Federmittel enthaltende Gefäß C ist hydraulisch mit der großen Fläche P des Vorderkolbens und mit der kleinen Fläche P' des Hinterkolbens verbunden. Das Gefäß C ist mit der großen Fläche M' des Hinterkolbens und mit der kleinen Fläche M des Vorderkolbens verbunden. Das durch diese Anordnung erzielte Ergebnis ist genau gleich demjenigen des Beispieles gemäß Fig. 2.

Aus der Lösung gemäß Fig. 3 läßt sich diejenige gemäß Fig. 4 ableiten. Hier sind die Stufenkolben mit den Flächen P, M₁ P' und M' in der Nähe der Gefäße C und C vereinigt. Diese sind mit den Kolbenflächen auf hydraulischem Wege genau in der in Fig. 3 angedeuteten Weise verbunden. Die Summe der auf M und P einwirkenden Kräfte ergibt sich auf der Fläche S, und die Summe der auf M' und P' einwirkenden Kräfte wird auf die Fläche S' übertragen. Durch Übertragung des bei 5¹ herrschenden Druckes auf einen Kolben U und des bei S' herrschenden Druckes auf einen Kolben U' kann man ein Ergebnis erzielen, das genau gleich ist demjenigen der Einrichtungen gemäß den Fig. 2 und 3. Der Grundgedanke der drei Ausführungsbeispiele mit hydraulischer Übertragung ist genau derselbe wie bei der schematischen Darstellung gemäß Fig. i.

Auf allen Figuren der Zeichnung sind die Räder an Hebeln gelagert, die in einer Längsebene schwingen. Selbstverständlich ist die beschriebene Abfederung auch bei einer anderen Art der Anlenkung des Rades an den Fahrzeugrahmen oder den Kasten anwendbar.

In Fig. ι sind die Federkörper schematisch durch Schraubenfedern angedeutet. Diese können auch durch Torsionsstäbe, Biegefedern aus Metall oder einem sonstigen elastischen Werkstoff ersetzt werden, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung geändert wird. Auch die Zahl der Federkörper kann geändert werden, beispielsweise zum

Claims (5)

Zweck der Herstellung einer Abfederung mit veränderlicher Federwirkung, ohne daß dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. PATENTANSrRL CHE:

1. Radabfederung mit gegenseitiger Einwirkung für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß Vorder- und Hinterrad der gleichen Wagenseite durch zwei nicht auf den Fahrzeugrahmen arbeitende Federn gegeneinander abgestützt sind und daß in jedem Paar parallel geschalteter Federn die eine auf das Vorderrad und die andere auf das Hinterrad mit verschiedenem Hebelarm einwirkt, wobei der Hebelarm der einen Feder am Vorderrad größer ist als am Hinterrad, während der Hebelarm der anderen Feder am Hinterrad größer ist als am Vorderrad.

2. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Feder mit dem Ende des Vorderradhebels und mit dem Hinterradhebel an einem Punkt in der Nähe dessen Schwenkachse verbunden ist, wogegen die andere Feder mit dem Vorderradhebel an einem Punkt in der Xähe dessen. Schwenkachse und mit dem Ende des Hinterradhebels verbunden ist (Fig. 1).

3. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Verbindung aus zwei Rohrleitungen besteht, die ein verdichtetes Mittel enthalten und in der Nähe des Vorder- und Hinterrades in Zylinder münden, wobei von den beiden zu einer Rohrleitung gehörenden Kolbenstangen die eine am Ende des Vorderradhebels und die andere am Hinterradhebel in der Nähe dessen Schwenkachse angreifen und in entsprechender Vertauschung die beiden Kolbenstangen der anderen Rohrleitung (Fig. 2).

4. Radabfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung von zwei Stufenkolben an Stelle von zwei Kolbenstangenpaaren die eine Rohrleitung vorn mit der kleinen Kolbenfläche und hinten mit der großen Kolbenfläche in Verbindung steht, wogegen die andere Rohrleitung vorn mit der großen Kolbenfläche und hinten mit der kleinen Kolbenfläche verbunden ist, wobei der eine Stufenkolben zwangsläufig mit dem Radhebel des Vorderrades, der andere mit dem des Hinterrades verbunden ist (Fig. 3).

5. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsbewegungen der Vorder- und Hinterradhebel durch Hebel auf Kolben übertragen werden, deren Zylinder durch eine einzige Rohrleitung miteinander verbunden sind, in welche die Zylinder zweier Stufenkolben eingeschaltet sind, wobei die Zylinder und die Rohrleitung mit einem Druckmittel gefüllt sind (Fig. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Q 422 4.51