DE1166016B - Blattfederbefestigung fuer starre Achsen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 62 d

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

Deutsche Kl.: 63 c-40

1166 016
F 32372II/63 c
19. Oktober 1960
19. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blattfederbefestigung für starre Achsen von Kraftfahrzeugen, bei denen die Federblätter unter Verwendung elastischer Zwischenlagen mittels Schraubenbolzen an einer am Achsgehäuse befindlichen geeigneten Ab-Stützfläche befestigt werden und wobei Mittel zur Begrenzung der auf die Zwischenlagen über einen Gegenhalter ausgeübten statischen Vorspannung auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen sind.

Es ist bekannt, Blattfedern von Kraftfahrzeugen am Achsgehäuse mittels einer Klemmvorrichtung zu befestigen, und zwar entweder starr oder unter Zwischenschaltung von verhältnismäßig dünnen Gummizwischenlagen auf beiden Seiten der Feder. In beiden Fällen erzielt man keine oder nur eine geringe Isolierung zwischen Feder und Achse, da die Verbindung entweder gänzlich starr ist oder die angefügten Gummizwischenlagen unter hoher Vorspannung stehen.

Weiterhin sind ringförmige, auf Druck beanspruchte Gummielemente bekannt, die im Bereich der größten Dicke axial verlaufende Durchbrechungen aufweisen. Bei diesen Gummielementen ist eine gute Winkelbeweglichkeit erreichbar, nicht jedoch eine günstige Abfederung vertikaler Bewegungen auf das Gummielement.

Außerdem sind druckbeanspruchte Gummielemente für eine stets senkrecht und mittig wirkende Kraft bekannt, wobei das Gummielement aus mehreren Ringelementen besteht. Zwischen den einzelnen Elementen befinden sich Zwischenräume, die verschieden hoch sein können. Mit dieser Gummifeder läßt sich jedoch nicht gleichzeitig eine gute Winkelbeweglichkeit der Verbindung erreichen.

Weiterhin ist die Verwendung von Gummizwischenlagen in Blattfederbefestigungen bekannt, bei denen die gesamte Gummieinlage auf einer Seite mit über die gesamte Oberfläche angeordneten, nicht die ganze Zwischenlage durchdringenden Ausnehmungen versehen ist.

Die bekannten Gummielemente besitzen den Nachteil, daß mit ihnen nicht gleichzeitig eine möglichst weitgehende Verhinderung der Übertragung von Schwingungen, herrührend von vertikalen Bewegungen auf das Federelement, sowie eine Verminderung von Winkelbewegungen, herrührend von der Torsion des Achsrohres infolge der Wirkung der Reaktionsmomente beim Beschleunigen und Bremsen der Räder erreichbar sind. Diese beiden Ziele erfordern an sich entgegengesetzte Maßnahmen: Um die Übertragung von Vertikalbewegungen zu erreichen, ist das Federelement möglichst weich auszuführen; um je-Blattfederbefestigung für starre Achsen
von Kraftfahrzeugen

Anmelder:

Ford-Werke Aktiengesellschaft,

Köln, Henry-Ford-Straße

Als Erfinder benannt:

Clark A Tea, Wayne, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. Oktober 1959

(Nr. 848 850)

doch die Winkelbewegung zu beschränken, müßte die Federung möglichst hart sein.

Diese Aufgabe wird bei Blattfederbefestigungen der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenlagen in ihrem mittleren Drittel mit Ausnehmungen oder Löchern versehen werden. Durch diese Maßnahme kann das Gummifederelement so ausgelegt werden, daß die gewünschten unterschiedlichen Charakteristiken für eine Vertikal- bzw. Winkelbewegung erreicht werden können.

Andere Einzelheiten und Vorteile dieser Erfindung werden in der Beschreibung an Hand der Figuren näher beschrieben.

F i g. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Fahrzeugrahmens mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federaufhängung;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie·4-4 von Fig. 2;

F i g. 5 ist ein Querschnitt durch eine der Gummizwischenlagen nach Fig. 2, jedoch im unbelasteten Zustand;

F i g. 6 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Gummizwischenlage;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine Gummizwischenlage nach Fig. 6.

In Fig. 1 ist der heckseitige Teil eines Wagenrahmens (oder ein Teil einer selbsttragenden Karosserie) dargestellt und mit 11 bezeichnet. Die übliche Blattfeder 12 ist mit ihren beiden Enden am Rahmen

409 539/308

am Federbock 13 und an der Lasche 14 aufgehängt. Die gleiche Feder befindet sich auf beiden Seiten des Fahrzeuges und beide sind am Achsrohr 16 eines Hinterachsgehäuses 17 mittels der erfindungsgemäßen Befestigung angebracht.

Wie aus den Fig. 2 bis 5 hervorgeht, sind die Federblätter der Blattfeder 12 in ihrer Mitte in üblicher Weise mittels eines Bolzens 18, der durch fluchtende Bohrungen in den einzelnen Federblättern hindurchtritt, und mittels einer Mutter 19 aneinander befestigt. Ein im wesentlichen U-förmiger Abstützbock 21 ist am Achsrohr 16 angeschweißt. Der Abstützbock 21 besitzt eine zentrische Bohrung 22 zur Aufnahme und Führung einer Büchse 23, die in der oberen Gummizwischenlage 24 eingeformt ist.

Aus F i g. 5 geht hervor, daß die Gummizwischenlage 24 im unbelasteten, nicht vorgespannten Zustande verhältnismäßig dick ist und an zwei Seiten angeformte Randwülste 26 besitzt. In der Mitte befindet sich eine Bohrung 27 zur Aufnahme des BoI-zens 18. Konzentrisch zu dieser Bohrung ist die Metallbüchse 23 eingeformt und in geeigneter Weise mit dem Gummi verbunden.

Aus wirtschaftlichen Gründen sind die Zwischenlagen 28 an der unteren und 24 an der oberen Federseite gleich ausgebildet und symmetrisch zueinander angeordnet. In beiden Fällen werden die Seitenkanten des benachbarten Federblattes durch die Randwülste 26 der Zwischenlagen umgriffen.

Die obere Gummizwischenlage 24 wird von einem Stützblech 29 gehalten, das der Form des Abstützbocks 21 angepaßt ist. Das Stützblech 29 besitzt seitliche Flansche 31, die die Längsseiten der Gummizwischenlage 24 einfassen, sowie Flansche 32, welche die Stirnflächen der Gummizwischenlage 24 mit Spiel übergreifen.

Es ist möglich, auch die untere Gummizwischenlage 28 in gleicher Weise mit einem Stützblech zu versehen, es wird jedoch vorgezogen, ein solches Stützblech nur zusammen mit der oberen Zwischenlage zu verwenden. Bei der gezeigten Ausführungsform liegt die untere Gummizwischenlage 28 unmittelbar auf einer Platte 33, die in einer mittigen Bohrung 34 die in die Zwischenlage 28 eingeformte und nach unten herausragende Büchse 23 aufnimmt.

Das Achsrohr 16 wird von einem Paar U-förmiger Bolzen 36 umfaßt, deren mit Gewinde versehene Enden 37 entsprechende Öffnungen der Platte 33 durchdringen und mit Muttern 38 befestigt sind. Die Bolzen besitzen Schultern 39, so daß beim Anziehen der Muttern 38 die Platte 33 an den Schultern 39 zur Anlage kommt und festgelegt ist und auf die Gummizwischenlagen 24 und 28 einen genau bestimmbaren Druck ausübt. Es wurde festgestellt, daß eine Zusammendrückung der Zwischenlagen von 20 bis 30% eine gleichmäßige statische Vorspannung ergibt und gleichzeitig eine sichere Funktion der Vorrichtung als auch den gewünschten Isoliereffekt erbringt. Es wurde dabei eine statische Vorspannung von etwa 23 kg/cm² aufgebracht, also bedeutend weniger als bei der üblichen Befestigung ohne die erfindungsgemäßen Zwischenlagen. Dadurch können z. T. leichtere Teile Verwendung finden, so daß sich eine Einsparung an Gewicht und Material ergibt. Die Gummizwischenlagen zwischen dem Achsgehäuse und der Feder ergeben eine wirkungsvolle Isolierung des Wagenaufbaues gegenüber den Laufgeräuschen und Schwingungen der Kraftübertragung, wobei gleichzeitig die Neigung der Achse zum Verdrehen unter Wirkung der Reaktionsmomente beim Beschleunigen und Bremsen in zulässigen Grenzen gehalten wird.

Die Bemessung der Gummizwischenlagen schwankt je nach der Härte des verwendeten Gummis. Zur Dosierung der gewünschten Elastizität werden im Mittelteil der Zwischenlage Bohrungen angebracht, wie in F i g. 6 und 7 gezeigt ist. Im mittleren Drittel der Gummizwischenlage und konzentrisch zur Bohrung 43 sind eine Anzahl von Bohrungen 41 kreisförmig angeordnet. Diese Bohrungen geben dem Gummi die Möglichkeit einer gewissen Querausdehnung während der Belastung und verleihen der Zwischenlage damit eine weichere Charakteristik, so daß ein härterer Gummi Verwendung finden kann, als bei einer nicht durchbrochenen Zwischenlage. Bei dieser Ausführungsform weisen weiterhin die Büchsen 44 an einem Ende Flansche 46 auf, die in die Gummizwischenlage eingebettet sind und so die Büchse mechanisch festlegen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Büchse mit dem Gummi durch Einvulkanisieren oder ähnliche Maßnahmen zu verbinden, was sonst häufig zu einer unerwünschten Erhöhung des Verformungswiderstandes in den betroffenen Zonen des Gummis führt.

Das Stützblech 47 zwischen der Gummizwischenlage 42 und dem Abstützbock besitzt nach abwärts gebogene Flansche 48, die die Stirnseiten der Gummizwischenlage übergreifen. Dabei bleibt zwischen den Flanschen 48 und den Stirnseiten der Gummizwischenlage 42 ein geringes Spiel, so daß einerseits die vertikale Beweglichkeit nicht behindert wird, andererseits ein übermäßiges seitliches Ausweichen des Gummis vermieden wird.

Unter dem Ausdruck »Gummi«, wie er in der vorstehenden Beschreibung verwendet wird, kann jeder elastische bzw. elastomere Werkstoff verstanden werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Blattfederbefestigung für starre Achsen von Kraftfahrzeugen, bei denen die Federblätter unter Verwendung elastischer Zwischenlagen mittels Schraubenbolzen an einer am Achsgehäuse befindlichen geeigneten Abstützfläche befestigt werden und wobei Mittel zur Begrenzung der auf die Zwischenlagen über einen Gegenhalter ausgeübten statischen Vorspannung auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlagen in ihrem mittleren Drittel mit Ausnehmungen oder Löchern versehen sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 694 640,
   1748 423;

   britische Patentschriften Nr. 234725, 822 350;
   USA.-Patentschrift Nr. 1 899 913.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 539/308 3.64 © Bundesdruckerei Berlin