DE1031654B - Radabfederung, insbesondere fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

Das Patent 1 001 601 beschreibt eine Radabfederung, insbesondere für Fahrzeuge, mit Radaufhängung an einem am Fahrzeugkörper gelagerten doppelarmigen Schwenkhebel, an dessen einem Arm die Radachse angeordnet und dessen anderer Arm durch Federkraft abgestützt ist, wobei der Schwenkhebel mit dem daran angeordneten Rad als ein im wesentlichen gewichtsausgeglichener Waagebalken ausgebildet ist, an dem sowohl ein Gegengewicht als auch die Kraft der Feder mit größerem Abstand vom Drehpunkt angreift als das Gewicht des Rades am gegenüberliegenden Arm. Der Schwenkhebel bildet einen auf seinem Drehzapfen abgestützten Biegeträger, an dessen einem Arm, dem Kraftarm, die Federkraft und an dessen anderem Arm, dem Radarm, der Raddruck angreift. Der Querschnitt der beiden Arme ist wie üblich so bemessen, daß Überbeanspruchungen durch auftretende Stöße aufgenommen werden können. Trotzdem biegt er unter Last durch, und zwar der Lastarm durch seine größere Länge mehr als der kurze Radarm.

Diese Durchbiegung unter Last ist bei derartigen Radabfederungen insofern von entscheidender Bedeutung, als sie Einfluß nimmt sowohl auf die auftretende Stoßwirkung beim Überfahren von Hindernissen als auch auf die dämpfende Wirkung eines dem Rad zügeordneten Gegengewichtes bei einem durch den Stoß in Schwingung versetzten Hebel. Bei starrer Ausbildung von Radarm und Kraftarm geht bei Ermittlung der Stoßwirku'ng die gesamte Masse von Rad, Hebel und Gegengewicht in die Rechnung ein, weil sie durch die starre Ausbildung durch den Stoß gleichzeitig beschleunigt werden muß. Man erhält also als Wert ein Maximum. Bei elastischer Ausbildung der beiden Arme erreicht man dagegen ein Minimum an Schlagwirkung, der Dämpfungseffekt des Gegengewichtes geht dabei jedoch nahezu vollkommen verloren. Es kommt also darauf an, zwischen diesen beiden Extremen den günstigsten Mittelwert durch entsprechende Ausbildung der beiden Hebelarme zu finden.

Da an beide Arme des Schwenkhebels unterschiedliehe Anforderungen gestellt werden, wird gemäß der Erfindung der Radarm möglichst starr, der Kraftarm dagegen federnd ausgebildet. Besondere Vorteile bieten sich, wenn man den Kraftarm vom Radarm trennt. Um Biege- und Verdrehkräfte mit geringster Formänderung aufnehmen zu können, wird der Radarm aus einem wenig federnden Werkstoff hergestellt, wogegen der Kraftarm, an dem die Federkraft angreift, als federnder Stab ausgebildet wird, der in Taschen des Radarmes eingreift. Die Durchbiegung des Kraftarmes unter statischer Last wird mögl'ichst klein gewählt ; Federstabquerschnitt und Gegengewicht werden so bemessen, daß sie auftretenden Radschwingungen entgegenwi rken.

Radabfederung,
insbesondere für Fahrzeuge

Zusatz zum Patent 1 001 601

Anmelder:

Dr.-Ing. Georg Bracke,
Hannover, Am Jungfernplan 10,

und Walter Borstel,
Dortmund, Märkische Str. 175

Dr.-Ing. Georg Bracke, Hannover,

und Walter Borstel, Dortmund,
sind als Erfinder genannt worden

Im weiteren Ausbau der Erfindung wird ein wenig federnder Kraftarm verwendet und elastisch am Radarm angeordnet. Als elastisches Glied zwischen beiden verwendet man vorteilhaft federnde Stoffe mit starker Eigendämpfung, z. B. Gummi.

Für die statische Belastung des Federaggregates sind die angeführten Maßnahmen ohne nennenswerte Bedeutung. Entsprechend der unterschiedlichen Belastung stellt sich der Waagebalken jeweils in Gleichgewichtsstellung. Dagegen tritt bei zusätzlicher Belastung, z. B. durch Stoß beim Überfahren eines Hindernisses, die angestrebte Verzögerung im Bewegungsablauf zwischen Radarm und Kraftarm ein.

Einzelheiten des Erfindungsgedankens sind in Abb. 1 und 2 dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 den als Federstab ausgebildeten Kraftarm des Waagebalkens,

Abb. 2 den federnd am Radarm angeordneten Kraftarm.

In allen Ausführungsbeispielen sind die Räder mit a, die Radachsen mit b, die Radarme der Schwenkhebel mit c, die Kraftarme der Schwenkhebel mit c', die Drehzapfen des Schwenkhebels mit el, die Federn mit dl und die Federauflager mit el bezeichnet.

Abb. 1 zeigt die Radaufhängung an einem doppelarmigen Schwenkhebel, dessen Radarm c, in dem die Achse b des Rades α gelagert ist, möglichst starr ausgeführt und dessen Kraftarm c', an dem die Kraft

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Claims (5)

der Feder dl angreift, durch einen oder mehrere Federstäbe gebildet wird, die in öffnungen 4 des Radarmes c eingreifen. Dieser Kraftarm c' ist so bemessen, daß er sich unter der statischen Last nur wenig durchbiegt. Sein S Formänderungsvermögen ist jedoch groß genug, um bei einer auf die Radachse b einwirkenden Stoßkraft eine Verzögerung in der Beschleunigung zwischen dem Radarm c mit Rad α und dem Kraftarm c' mit Gegengewicht 3 und Feder eil herbeizuführen. Dem bei Überfahren eines Hindernisses auf die Radachse b geführten Stoß wirkt damit im wesentlichen nur die Masse des Rades α, der Radachse b und des Radarmes c entgegen. Die Gegenwirkung der Trägheitsmasse des Gegengewichtes 3 und der Feder d 1 schließt dagegen die federnde Wirkung des Lastarmes c' zum größten Teil aus und senkt damit die Stoßwirkung auf einen Mindestwert. Auf die erste Phase im zeitlichen Ablauf der durch Stoß verursachten Achsbewegung, die bekanntlich äußerst kurz, für die Stoßwirkung aber entscheidend ist, hat also die Masse hinter dem Drehzapfen d keinen nennenswerten Einfluß. Erst in der zweiten Phase kommt diesehinter dem Drehzapfen el liegende Masse zur Wirkung. Der durch, den Stoß verursachte Druck auf die Radachse b überträgt sich über den Radarm c um den Drehzapfen c 1 auf den Kraftarm c', der die Feder d 1 zusammendrückt. In der dritten Phase der Achsbewegung, nach Überfahren des Hindernisses, kommt die gegenüber dem Normalzustand erhöhte Spannung in der Feder d 1 zur Gegenwirkung und stellt die alte Radstellung wieder her. Durch das Gegengewicht 3 ist der um den Zapfen c 1 schwenkende Waagebalken c-c' so ausgewogen, daß nur kleine Schwingungen auftreten, die mit geringen Kräften zu dämpfen sind. Abb. 2 zeigt die gleiche Radaufhängung mittels zwei doppelarmigen Schwenkhebeln c und c'; der Hebel c' ist vom Hebel c getrennt. Beide Hebel c und c' schwenken um den gemeinsamen Zapfend. Am Radarm c sind die beiden Druckteller 6 und 6', am Kraftarm c' die Gegenteller 7 und T angeordnet. Zwischen beiden Tellerpaaren befinden sich die elastischen Glieder 8 und 8', als Gummipuffer oder Feder ausgebildet. Durch die Stellschraube 9 kann den elastisehen Gliedern eine gewünschte Vorspannung gegeben werden. Die Wirkungsweise dieser Radabfederung gegenüber Abb. 1 unterscheidet sich lediglich darin, daß bei auftretendem Stoß auf die Radachse b weniger der Kraftarm c', sondern das elastische Glied 8 und 8' die Verzögerung in der Bewegung der Massen am Kraftarm c' gegenüber denen am Radarm c bewirkt. Hinzu kommt, daß durch die bauliche Trennung des Waagebalkens in den Hebel c' und den Hebel c kleine Unebenheiten der Fahrbahn vom Luftpolster 5, das zwischen der Radachse b und dem Fahrzeugrahmen eingeschaltet ist, aufgenommen werden, ohne daß die Feder dl in Funktion tritt. Patenta ν s ρr C c η κ.

1. Radabfederung, insbesondere für Fahrzeuge, mit Radaufhängung an einem am Fahrzeugkörper gelagerten doppelarmigen Schwenkhebel, an dessen einem Arm die Radachse angeordnet und dessen anderer Arm durch Federkraft abgestützt ist, wobei der Schwenkhebel mit dem daran angeordneten Rad als ein im wesentlichen gewichtsausgeglichener Waagebalken ausgebildet ist, an dem sowohl ein Gegengewicht als auch die Kraft der Feder mit größerem Abstand vom Drehpunkt angreift als das Gewicht des Rades am gegenüberliegenden Arm, nach Patent 1 001 601, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftarm {c') federnd ausgebildet ist.

2. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftarm (c') aus Werkstoff mit höherem Elastizitätsmodul als der des Radarmes (c) hergestellt und mit diesem fest verbunden ist.

3. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken aus zwei zweiarmigen Hebeln (c und c') gebildet wird, die um einen gemeinsamen Drehzapfen (el) schwenken und sich durch ein oder mehrere elastische Zwischenglieder (8 und 8') gegeneinander abstützen.

4. Radabfederung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem elastischen Zwischenglied (8') durch den Druck einer Stellschraube (9) eine Vorspannung gegeben wird.

5. Radabfederung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anordnung von mehreren elastischen Zwischengliedern (8 und 8') diese nacheinander zur Wirkung kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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