DE972181C

DE972181C - Drehstabfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE972181C
Application number: DED15381A
Authority: DE
Inventors: Karl Wilfert
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1953-07-02
Filing date: 1953-07-02
Publication date: 1959-06-04
Also published as: US2824751A; FR1095192A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Verbesserung und Ausgestaltung von Drehstabfederungen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, deren Drehfederstäbe unmittelbar winklig zu einem Rad- oder Achsführungslenker für unabhängig voneinander geführte Räder abgebogen sind.

Bei den bekannten Drehstababfederungen bilden die Lenker einfache, in Fahrzeuglängsrichtung schwingende Hebelarme, die sich für schnelle Fahrzeuge nicht eignen, weil die einfachen Federstabhebelarme zu sehr quer nachgiebig sind. Man war schon bei den aus der Zeit des Zugtierantriebes stammenden Fahrzeugen gezwungen, die Achsen und Radlenker zumindest durch eine starre Achse sowie durch die Vorder- und die Hinterachse verbindende Längsholme oder durch besondere Querstreben abzufangen und den Federweg der quer zum Fahrzeug angeordneten Drehfederstäbe durch eine baulich komplizierte Laschenkopplung von ao mehreren Drehfederstäben zu verlängern.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die den Lenker bildenden Drehfederstababschnitte in an sich bekannter Weise zu einem doppelarmigen Horizontalbügel in U- oder V-Form gebogen sind, der an seinen beiden Enden schwenkbar gelagert ist und im Scheitel am zugehörigen Fahrzeugrad bzw. an der Radachse angreift. Durch eine solche bügelartige Ausbildung werden alle zusätzlichen Querversteifungen und Führungsglieder für die Achslenker entbehrlich, weil die Federbügel eine insbesondere in horizontaler Richtung genügende Eigensteifigkeit besitzen. Außerdem kann man durch die Anordnung nach der Erfindung

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dann, wenn man den Federstab hinter den Bügel zurückbiegt, eine beliebige Federlänge eines in Fahrzeuglängsrichtung liegenden Federstabes für die Radabfederung ausnutzen. Es sind zwar auch schon Drehstabfedern mit U- oder V-förmig ausladenden Abschnitten bekannt, doch wirken diese nicht als Lenker im Sinne der Erfindung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen schematisch:

Abb. ι und 2 eine Gelenkviereck-Radführüng in

Vorderansicht und Draufsicht mit schräg zur Fahrzeug-Längsmittelachse liegender Stabfeder, die durch ein nach auswärts gebogenes Ende festgelegt ist,

Abb. 3 und 4 die Vorderansicht und die Draufsicht auf eine Abfederung mit parallel zur Fahrzeug-Längsmittelachse liegender Stabfeder, die durch ein nach einwärts gebogenes Ende festgelegt ist,

Abb. 5 die Draufsicht auf die Abfederung von zwei einander gegenüberliegenden Fahrzeugrädern, bei der die Federglieder beider Fahrzeugseiten ein gemeinschaftliches Ganzes bilden. Abb. 6 und 7 ein Lager für ein Bügelende im Längsschnitt und Querschnitt,

Abb. 8 und 9 ein geteiltes Lager an einem Federbügel im Längsschnitt und Querschnitt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 bis 4 sind die Fahrzeug-Längsmittelachse mit X-X und die Fahrzeugräder mit R bezeichnet. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 liegt ein gerader Drehfederstab 1 schräg zur Achse X-X. Nach der Erfindung ist der Drehfederstab 1 an einem Ende (vorn oder hinten) zu einem U-förmigen Bügel 2 gestaltet, der unmittelbar als unterer Radführungslenker dient bzw. hinter dem der Federstab ι zurückgebogen liegt. Am freien Ende des Bügels 2 sowie nahe der Umbiegestelle ist je ein Lager 4 bzw. 5 angeordnet. Als oberer Lenker wird ein dem Drehfederstab 1 ähnlich geformter und angeordneter Drehfederstab — nur mit einem weniger weit ausladenden Bügel 2 ·— verwendet.

Die Federanordnung nach Abb. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. 1 und 2 dadurch, daß der Drehfederstab 1' parallel zur Fahrzeugachse X-X in Lagern. 4' und 5' gelagert und dadurch der eine Schenkel des Bügellenkers 2 etwas länger ist. Außerdem ist beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4 das Lager 4' gleichzeitig auch zweites Lager für den Federstab 1', der durch eine Abwinkelung 3' nach innen festgelegt ist.

Im Rahmen der Erfindung braucht der Federstab ι nicht unbedingt so lang zu sein, daß er die Bügelbreita überragt. Er kann auch kürzer oder gerade so lang sein, wie dieser breit ist, z. B. unmittelbar am Lager 4' enden. Die dargestellte Anordnung ist jedoch wegen der größeren wirksamen Federlänge vorzuziehen.

Bei der beschriebenen Federanordnung bildet das Federglied für jedes einzelne Fahrzeugrad R einen Teil für sich. Es kann sich die gleiche Anordnung jedoch entweder in Fahrzeuglängsrichtung oder in Fahrzeugquerrichtung oder in senkrechter Richtung für das gleiche oder benachbarte Fahrzeugrad auf der gleichen oder auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite fortsetzen, wie dies z. B. Abb. 5 zeigt. In diesem Fall gehen die Federstabbügel 2" in einen gemeinschaftlichen weiteren Bügelabschnitt 6 über, der sich quer über das Fahrzeug erstreckt. Auf die gleiche Weise können auch zwei Federstabbügel nach dem Beispiel der Abb. 3 und 4 aus einem Stück bestehen.

Im Rahmen der Erfindung können die beschriebenen Ausführungsformen nur für obere oder nur für untere oder für obere und für untere Federstabbügel dienen, wobei die einzelnen Federstabbügel nicht gleiche Form haben müssen, sondern auch in beliebiger Kombination verwendet werden können. Auch können die oberen und unteren Federstabbügel eines Fahrzeugrades R aus einem Stück bestehen.

Die vorgesehenen Lager sind reine Drehlager. Sie können sowohl Gleitlager als auch Wälzlager sein. Bevorzugt sind entweder Metall-Gummi-Lager oder selbstschmierende Kunststofflager. Gefordert wird jedoch von allen Lagern, daß sie axiale Schubkräfte aufzunehmen vermögen. Zu diesem Zweck dient ein axialer Anschlag irgendwelcher Bauart, ein Bundring, eine Muffe oder eine Schraube. Ein Lager, z. B. für ein Stab- und Bügelende, zeigen Abb. 6 und 7. Ein solches Lager entspricht z. B. den Lagern 4, 4' und 5, 5' der Abb. ι bis 5. Zum Beispiel ist auf das Ende des Drehfederstabes ein sogenannter Gummi-Metall-Körper 19 geschoben und mittels eines Schraubflansches 20 am Fahrzeugrahmen oder an einem anderen Teil 21 des Fahrgestells befestigt. Die Axialkräfte werden durch einen Schrumpf ring 22 aufgenommen, der das durch einen Schlitz 24 federnd gestaltete Ende der inneren Hülse 25 des Metall-Gummi-Körpers 19 auf dem Federstabbügel 26 festpreßt. Die axial nachgiebige Lagerung ist von Vorteil, weil zu berücksichtigen ist, daß die Federstabbügel zwar im Bereich ihrer Lagerung drehfedernd und im Bereich ihrer Lenkerformen 2 und 2' als Biegefedern wirken, aber gerade in ihrer horizontalen Ebene genügend steif sein müssen, um als starrer Radführ ungelenker zu wirken. Die nachgiebige Lagerung der Federstabbügel in horizontaler Richtung ermöglicht ein Abstimmen dieser Nachgiebigkeit weitgehend unabhängig von den Federeigenschaften der verwendeten Federstäbe. H5

Das Lager nach Abb. 8 und 9 ist zweigeteilt und wird durch Schraubbacken 23 zusammengehalten, deren Schrauben gleichzeitig als Lagerbefestigungsschrauben dienen können. Die innere Hülse besteht aus Längshälften 27' und 27", die durch die Schrumpfringe 28 auf dem Federstabbügel 29 festgehalten werden.

Claims

PatentanspkOche:

i. Drehstabfederung für Fahrzeuge, insbe- iss sondere Kraftfahrzeuge, mit voneinander un-

abhängig geführten Rädern, deren Drehfederstäbe unmittelbar winklig zu einem Rad oder Achsführungslenker abgebogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Lenker bildenden Drehfederstababschnitte in an sich bekannter Weise zu einem doppelarmigen, insbesondere quersteifen Horizontalbügel (2, 2', 2", 15) in U- oder V-Form gebogen sind, der an seinen beiden Enden schwenkbar gelagert ist und im Scheitel am zugehörigen Fahrzeugrad bzw. an der Radachse angreift.
2. Drehstabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer und ein unterer oder ein vorderer und ein rückwärtiger Lenkerbügel (2 und 2") einer oder verschiedener Fahrzeugseite(n) in an sich bekannter Weise einer gemeinschaftlichen Stabfeder angehören,
3. Drehstabfederung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabfeder (1) vor bzw. hinter dem Bügel (2 bzw. ²") gegen diesen zurückgebogen ist.
4. Drehstabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des zurückgebogenen Stabfederabschnitts und gegebenenfalls auch das Ende des Bügelschenkels zu Lagerzwecken (3 und 4) oder zum Festlegen des betreffenden Federendes nach innen oder außen, insbesondere in an sich bekannter Weise rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig, abgebogen ist.
5. Drehstabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bügel zweier einander gegenüberliegender Fahrzeugräder verbindende Mittelabschnitt (6, 9, 15) der Stabfeder in an sich bekannter Weise seinerseits wieder zu einem in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn oder nach hinten weisenden Bügel geformt ist.
6. Drehstabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen (3, 3', 4. 4', 5, 5') der Stabfeder in an sich bekannter Weise als Gummi-Metall-Lager ausgebildet sind.
7. Drehstabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager mit einem die Axialschubkräfte aufnehmenden Anschlag (Bund, Lasche, Schrumpfring 22 od. dgl.) versehen sind.
8. Drehstabfederung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß deren Metall-Gummi-Lager mittels Schrumpfringe (28) auf ihren zugehörigen Federstababschnitten befestigt sind, welche auf an ihren Enden durch einen Spalt federnd gestaltete oder auf aus zwei Längshälften bestehende Innenbüchse (27' und 27") des Gummi-Metall-Lagers einwirken.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 900 304, 658 342, 614626;

französische Patentschrift Nr. 1 002 435;

USA.-Patentschriften Nr. 2 169 969, 402 789, 352071;

Zeitschrift »Automobile Engineer«, September 1951, S. 325 und 326.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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