DE1139035B - Ausgleichsfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

D 28105 Π/63 c

ANMELDETAG: 13. MAI 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 31. OKTOBER 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichsfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei denen die Räder mit Hilfe von sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Schwingachsen, z. B. Pendelachsen, Querlenker od. dgl., aufgehängt sind und außer einer Federung zwischen den Schwingachsen und dem Fahrzeugkörper eine Ausgleichsfederung zwischen den beiden Schwinghalbachsen vorgesehen ist, und besteht darin, daß ein sich in Fahrzeugquerrichtung von der einen Schwinghalbachse frei zur anderen Schwinghalbachse erstreckendes, biegeelastisches, die-Ausgleichsfederung bewirkendes Federglied angeordnet ist, dessen Endstücke parallel oder in einem konstanten spitzen Winkel zu den Schwinghalbachsen verlaufend, biegungsfest mit diesen verbunden sind. Gegenüber einer bekannten Ausgleichsfederung mit einer Schraubenfeder, die zwischen zwei senkrecht zu den Pendelhalbachsen verlaufenden, mit diesen drehfest verbundenen Hebelarmen angeordnet ist, hat die erfindungsgemäße Ausgleichsfederung vor allem die Vorteile, daß der bauliche Aufwand geringer ist und daß an der bezüglich Platzbedarf kritischen Stelle im Gebiet der lotrechten Fahrzeugmittellängsebene (nach unten Beeinträchtigung der Bodenfreiheit, nach oben Beeinträchtigung des Karosserieinnenraumes) überhaupt kein oder nur sehr wenig zusätzlicher Raum benötigt wird — sehr im Gegensatz zu der verhältnismäßig sperrigen Konstruktion der bekannten Ausführung.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Federglied als Blattfeder oder als Stab ausgebildet ist. Eine günstige Anordnung ergibt sich, wenn der Stab anschließend an seine Quererstreckung, in einer etwa waagerechten Ebene verlaufend, auf beiden Fahrzeugseiten um etwa 180° nach innen umgebogen ist und weiterhin ein Stück nach innen verläuft, wobei diese nach innen verlaufenden Stücke je zweimal mit der jeweiligen Schwinghalbachse verbunden sind. Eine solche Formgebung des biegeelastischen Stabes ermöglicht es, eine große Biegelänge zu erreichen, also ein großes Federvolumen unterzubringen, und die Befestigung des Stabes trotzdem nicht unmittelbar in Radnähe vornehmen zu müssen, wo meist wegen der Bremsen od. dgl. kein Platz ist. Außerdem wird durch die vorgeschlagene Formgebung der sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Teil des Federgliedes an eine solche Stelle gebracht, wo er nicht durch den Achsträger bzw. den Achsantrieb gestört ist.

Der Stab kann an den äußeren Verbindungsstellen mit den Schwinghalbachsen in Fahrzeugquerrichtung und an den inneren in Fahrzeuglängsrichtung verlau-Ausgleichsfederung für Fahrzeuge,
insbesondere Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Karl Wilfert, Stuttgart-Degerloch,

und Dr. techn. Ernst Fiala, Sindelfingen (Württ.),

sind als Erfinder genannt worden

fen und sich in je einem sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Teil fortsetzen, dessen Ende am Fahrzeugkörper, vorzugsweise an einem Rahmenquerträger, angelenkt ist. Auf diese Weise können die beiden Fortsetzungen des Biegestabes als Radführungslenker dienen.

Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn diese Fortsetzungen gleichzeitig noch oder auch nur allein als Federung zwischen den Schwinghalbachsen und dem Rahmen verwendet werden. Dann können besondere Federn zwischen den Achsen und dem Rahmen wegfallen, und es ergibt sich zusätzlich der Vorteil, daß die in die Karosserie eingeleiteten Verwindungsmomente nicht in der Nähe der Achsen, sondern erst am Querträger, also z. B. unter dem rückwärtigen Sitz, eingeleitet werden, wodurch sich bei einem bestimmten Verwindungsmoment die Verwindung des Wagenkörpers verringert.

Im einzelnen wird vorgeschlagen, daß die Enden der stabförmigen Fortsetzungen des als Stab ausgebildeten Federgliedes um sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Achsen schwenkbar am Fahrzeugkörper befestigt sind. Hierbei können die Enden der Fortsetzungen in Fahrzeugquerrichtung umgebogen sein und selbst als Schwenkzapfen dienen, wodurch sich eine besonders einfache und leichte Konstruktion ergibt.

Ferner läßt sich bei der erfindungsgemäßen Federung sehr leicht eine Vorrichtung zur Höhenregulierung anbringen in Form von Vorrichtungen zur Verschwenkung von in Fahrzeugquerrichtung liegenden Teilen des Federgliedes um in Fahrzeuglängsrichtung

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liegende Achsen, wobei dann der Abstand zwischen dem Fahrzeugkörper und der Fahrbahn geändert wird.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine in Draufsicht gezeichnete Hinterachse eines Personenkraftwagens mit einem durchgehenden stabförmigen Federglied, Fig. 2 schematisch eine andere Ausbildung eines durchgehenden stabförmigen Federgliedes und Fig. 3 eine Anordnung mit einer Blattfeder und zwei Torsionsfedern.

In Fig. 1 sind vom Fahrzeugrahmen die hinteren Teile der beiden Längsträger 1 und 2 sowie ein Querträger 3 gezeichnet. An einem nicht gezeichneten weiteren Querträger des Rahmens ist über Gummipuffer 4 und 5 ein Hinterachsträger 6 befestigt, der auch den über eine Kardanwelle 7 betätigten Achsantrieb aufnimmt. Am Achsträger 6 sind in Schwenkzapfen 8 und 9 Pendelhalbachsen 10 und 11 angelenkt, an denen die Räder sitzen. Mit 12 ist ein als Stab ausgebildetes biegeelastisches Federglied bezeichnet, das bei 13, 14, 15 und 16 an den Halbachsen 10 bzw. 11 mittels Gummielementen gelagert ist. Der Stab 12 setzt sich bei 17 und 18 nach vorn zu fort, wobei die Enden der Fortsetzungen 17 und 18 in Fahrzeugquerrichtung umgebogen und durch Lager 19, 20, 21 und 22 gehalten sind. Die Lager 19 und 20 bzw. 21 und 22 sind an Scheiben 23 und 24 befestigt, die durch einen Elektromotor 25 und anschließende Zahnradgetriebe um Achsen 26 bzw. 27 verschwenkt werden können.

Bei gleichseitigem Durchfedern beider Räder, z. B. beim Überfahren einer quergerichteten Bodenschwelle, schwenken beide Pendelhalbachsen 10 und 11 um die Schwenkzapfen 8 und 9 nach oben. Hierbei müssen auch die zwischen den Lagern 13 und 14 einerseits und 15 und 16 andererseits liegenden Teile des Federstabes 12 jeweils eine zu den Halbachsen parallele Schräglage einnehmen, so daß der Federstab 12 sich konkav verformen muß. Außerdem dienen die Teile 17 und 18 des elastischen Stabes als Torsionsfedern, da nach dem Hochschwenken der Pendelhalbachsen 10 und 11 die zwischen den Lagern 13 und 14 bzw. 15 und 16 gelegenen Teile des Federgliedes nicht mehr dieselbe Winkellage zu den zwischen den Lagern 19 und 20 bzw. 21 und 22 befindlichen Enden des Federgliedes einnehmen wie zuvor. Bei dem beschriebenen Federungsvorgang wirken also die Teile 17 und 18 und auch der Teil 12 des Federstabes rückstellend, so daß eine verhältnismäßig harte Federung erzielt wird.

Bei wechselseitigem Durchfedern, also z. B. bei einem Hochgehen des rechten Hinterrades und Herabgehen des linken Hinterrades relativ zum Rahmen, kann sich der Biegeteil 12 des Federstabes ohne Zwang in eine entsprechende Schräglage stellen, so daß allem die Federn 17 und 18 ansprechen und insgesamt eine verhältnismäßig weiche Federung erzielt wird.

Den Abstand des Fahrzeugkörpers von der Fahrbahn kann man bei jeder Belastung wunschgemäß dadurch beeinflussen, daß man durch den Elektromotor 25 die Wellen 26 und 27 so dreht, daß die zwischen den Lagern 19 und 20 bzw. 21 und 22 befindlichen Enden des Federgliedes eine andere Winkellage erhalten und somit auch die zwischen den Lagern 13 und 14 bzw. 15 und 16 befindlichen Teile des Federgliedes in eine andere Winkellage gezwungen werden, wodurch auch die Pendelhalbachsen 10 und 11 eine entsprechend andere Schräglage einnehmen müssen.

Es ist auch möglich, diese Nachstellung so auszuführen, daß nicht die Lager 19/20 und 21/22, sondern die Lager 13/14 und 15/16 je auf einem um eine Fahrzeuglängsachse schwenkbaren Sockel montiert sind. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Verschwenkung der Sockel nicht nur auf die Federteile und 18, sondern auch auf das biegeelastische Federglied 12 wirkt.

Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich prinzipiell nur wenig von derjenigen nach Fig. 1: Die Form des Federstabes ist einfacher, dafür ist weniger Federvolumen untergebracht, und der Stab muß in einer Ausbuchtung dem Hinterachsträger aus dem Wege gehen.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist das biegeelastische Federglied als Blattfeder 12" ausgebildet und von den Torsionsfedern 17" und 18" getrennt.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ausgleichsfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei denen die Räder mit Hilfe von sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Schwingachsen, z. B. Pendelachsen, Querlenker od. dgl., aufgehängt sind und außer einer Federung zwischen den Schwingachsen und dem Fahrzeugkörper eine Ausgleichsfederung zwischen den beiden Schwinghalbachsen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich in Fahrzeugquerrichtung von der einen Schwinghalbachse (10) frei zur anderen Schwinghalbachse (11) erstreckendes, biegeelastisches, die Ausgleichsfederung bewirkendes Federglied (12) angeordnet ist, dessen Endstücke parallel oder in einem konstanten spitzen Winkel zu den Schwinghalbachsen verlaufend biegungsfest mit diesen verbunden sind.

2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied in an sich bekannter Weise als Blattfeder (12") ausgebildet ist.

3. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied in an sich bekannter Weise als Stab (12, 12') ausgebildet ist.

4. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied als ein Stab (12) ausgebildet ist, der anschließend an seine Quererstreckung, in einer etwa waagerechten Ebene verlaufend, auf beiden Fahrzeugseiten um 180° nach innen umgebogen ist und weiterhin ein Stück nach innen verläuft, wobei diese nach innen verlaufenden Stücke je zweimal (13, 14; 15, 16) mit der jeweiligen Schwinghalbachse (10; 11) verbunden sind.

5. Federung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (12) in an sich bekannter Weise an den äußeren Verbindungsstellen (13,15) mit den Schwinghalbachsen (10, 11) in Fahrzeugquerachtung und an den inneren Verbindungsstellen (14, 16) in Fahrzeuglängsrichtung verläuft.

6. Federung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (12) sich in je einem sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Teil (17, 18) fortsetzt, dessen Ende am Fahrzeugkörper, vorzugsweise einem Rahmenquerträger (3), angelenkt ist.

7. Federung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Fortsetzungen (17, 18) des Federgliedes (12) als Federung zwischen

den Schwinghalbachsen und dem Rahmen ausgebildet sind.

8. Federung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der stabförmigen Fortsetzungen (17, 18) des als Stab (12) ausgebildeten Federgliedes um sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Achsen schwenkbar am Fahrzeugkörper befestigt sind.

9. Federung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Fortsetzungen (17, 18) in Fahrzeugquerrichtung umgebogen sind und selbst als Schwenkzapfen dienen.

10. Federung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Vorrichtung (24-27) zur Verschwenkung der sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Schwenkachsen um in Fahrzeuglängsrichtung liegende Achsen zwecks Änderung des Abstandes zwischen dem Fahrzeugkörper und der Fahrbahn.

11. Federung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schwinghalbachsen (10, 11) verbundenen Endstücke des biegeelastischen FedergJiedes (12) zwecks Änderung des Abstandes zwischen dem Fahrzeugkörper und der Fahrbahn um sich in Längsrichtung erstreckende Achsen schwenkbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 612 845, 643 754, 051, 915 417, 956 023;
französische Patentschrift Nr. 1046 128;
belgische Patentschrift Nr. 499 668;
britische Patentschrift Nr. 753 192;
USA.-Patentschriften Nr. 2741475, 2770453.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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