DE638916C - Abstuetzvorrichtung fuer den Bremsgliedtraeger der Lenkraeder von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstützvorrichtung für Bremsgliedträger der Lenkräder von Kraftfahrzeugen, deren Achsschenkel von einem Schwinghebel getragen wird, welcher um einen zum Achsschenkel parallelen Bolzen entgegen der Wirkung elastischer Mittel, z.B. Federn, schwenkbar in einem Gehäuse gelagert ist, das seinerseits am Fahrzeugrahmen um eine im wesentlichen senkrechte Achse drehbar ist.

Anordnungen der genannten Art bieten zahlreiche Vorteile, insbesondere den, daß das Lenkrad sich bei jeder Lenkstellung unter der Einwirkung von Bodenunebenheiten stets in seiner Ebene verstellen kann und jede Rückwirkung auf die Lenkung vermieden wird.

Andererseits weisen after die geschilderten Vorrichtungen auch Nachteile auf, die sich immer beim Bremsen zeigen und die besonders dann gefährlich sind, wenn das Bremsen in einer Kurve stattfindet.

Wenn, wie seither üblich, das ortsfeste Glied der Bremse, welches die Bremsbacken und ihre Steuerorgane trägt, fest am Schwinghebel sitzt, hat das Bremsen zur Folge, daß an dem Bremsgliedträger Kräfte wirksam werden, da dieser infolge Reibwirkung an der umlaufenden Bremstrommel des Rades zu haften trachtet. Diesen Kräften wirkt nichts entgegen als die elastischen Mittel der Schwinghebelkonstruktion; sie versuchen also, sich in Arbeit umzusetzen, die sich in einer absoluten Winkelbewegung des Bremsgliedträgers und in einem entsprechenden Ausschlag des Schwinghebels äußert.

Der Ausschlag des Schwinghebels hat, je nach der Lage des Schwinghebels in bezug auf seine Schwingachse, das sogenannte Bokken oder Nicken bzw. umgekehrt ein Sichaufrichten des Vorderteiles des Fahrzeuggestelles zur Folge.

Diese Wirkung ist an sich schon sehr unangenehm für die Wageninsassen. Die absolute Winkelbewegung des Bremsgliedträgers ist aber noch in besonderer Hinsicht gefährlich. Tatsächlich ändert die absolute Winkelbewegung des Bremsgliedträgers die Bremswirkung, indem sie dieselbe zu erhöhen sucht, wenn sie im Sinne der Drehbewegung der Räder erfolgt, und sie zu verringern sucht, wenn sie sich im umgekehrten Sinne entwickelt.

Der normale Bremsvorgang wird auf jeden Fall beeinträchtigt, d. h. die Adhäsionsbedingungen können ungünstig werden und, insbesondere beim Bremsen in einer Kurve, ein Schleudern hervorrufen.

Es ist andererseits zu beachten, daß beim Bremsen ganz allgemein jede Ursache, auch eine solche außerhalb des Bremsvorganges_äJ>s. die die Winkelstellung des :Schwenkarmes.,"zu|i:

die die Winkelstellung des :Schwenkarmes.,zu|: verändern und demzufolge den Bremsglied!?;' träger eine gewisse absolute Winkelbew vollziehen zu lassen versucht, aus den gelegten Gründen ein Schleudern hervorrufen kann.

ία Wenn beispielsweise eines der Räder während des Bremsens auf ein Hindernis stößt, woraus eine augenblickliche Winkelverstellung des Schwinghebels und damit eine entsprechende Winkelbewegung des Bremsgliedträgers entsteht, ruft diese letztere Bewegung eine augenblickliche Vergrößerung oder Verringerung der Bremswirkung auf das entsprechende Rad hervor, wodurch, insbesondere in einer Kurve, das Fahrzeug infolge des manao gelnden Ausgleichs in den Adhäsionsverhältnissen der vier Räder schleudern kann.

Die vorliegende Erfindung besteht zur Vermeidung der dargelegten Nachteile darin, daß der Bremsgliedträger, auf dem Achsschenkel drehbar, durch besondere, seine absolute Drehung im Raum synchron mit dem Achsschenkel hemmende, sein Mitlaufen verhindernde Glieder mit dem die Schwenkachse aufnehmenden Gehäuse verbunden ist. Diese Einrichtung bewirkt, daß einerseits die Bremskraft ohne Einfluß auf die Stellung des Schwinghebels ist und umgekehrt ein Ausschwingen dieses Hebels keine absolute Winkelverstellung des Bremsgliedträgers bewirken kann.

' Die Verwendung von Lenkern zum Verankern des Bremsgliedträgers am Fahrzeugrahmen ist an sich bekannt; ,es handelt sich dabei aber nicht um Schwinghebelkonstruktionen. Bekannt sind auch Schwinghebelaufhängungen, bei denen das Rad stets in seiner Ebene schwingt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann

ohne weiteres so getroffen werden, daß die

+3 Bremskraft die Aufhängungselemente, wie auch immer die Lenkstellüng der Räder ist, nicht auf Torsion: beansprucht."

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung benutzt man die beschriebene Einrichtung zugleich dazu, nicht nur das Bocken oder Aufrichten des Fahrgestells infolge einer Bremswirkung zu verhindern, sondern auch dazu, jenes Bocken zu verhindern, das durch die Schwerpunktsverlagerung im Augenblick des Bremsens hervorgerufen werden könnte. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß man eine zusätzliche, dem Nicken entgegenwirkende Kraft erzeugt, indem Schwinghebel, Hemmungsglied, Bremsgliedträger und So Gehäuse ein trapezförmiges - Gelenkviereck bilden.

' Die Erfindung soll an Hand der nachstehenden Beschreibung sowie der beiliegen-Zeichnungen näher erläutert werden, wo- ßf aber sowohl die Beschreibung als auch die ■.^Zeichnungen, um dies ausdrücklich zu er-

nen, nur besondere Ausfuhrungsbeispiele andeln.

Die Abb. 1 dieser Zeichnungen zeigt in schematischer Darstellung die Gesamtanordnung einer Aufhängevorrichtung, die erfindungsgemäß ausgebildet ist, und zwar unter Anwendung auf ein Automobilrad, wobei aber durch diese Abbildung nur das Prinzip der Erfindung erläutert werden soll.

Die Abb. 2 und 3 zeigen, teils im Aufriß, teils im Schnitt durch den Radzapfen, eine Einrichtung der gleichen Art, entsprechend dem in Abb. 1 dargestellten Grundprinzip, wobei die nicht in Betracht kommenden Teile weggelassen wurden bzw. abgebrochen dargestellt sind.

Die Abb. 4 und 5 zeigen in schematischer Darstellung die Gesamtanordnung der Aufhängung bei einem Vorderrad und einem Hinterrad eines Automobilfahrzeuges; diese Anordnungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele, die von den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 bis 3 verschieden sind.

Gemäß der Erfindung und unter Berücksichtigung derjenigen Anwendungs- und Ausführungsarten der verschiedenen Teile, die hierbei insbesondere in Betracht kommen, kann man beispielsweise eine Aufhängevorrichtung für ein Fahrzeug mit voneinander unabhängigen Rädern so ausbilden, daß die Räder um Zapfen A umlaufen, die von Hebeln oder Armen α getragen werden, die in ihrer Mittellage waagerecht gerichtet und um Achsen O entgegen der Wirkung elastischer Mittel schwenkbar sind, wobei die Achsen O parallel zn den entsprechenden Radzapfen liegen. Hierbei kann man etwa in folgender Weise vorgehen.

Man bildet die erfindungsgemäße Ednrichtung in ihrer Gesamtanordnung in an sich bekannter Weise aus, wobei die elastischen Mittel, welche der Drehbewegung jedes Armes α um die Achse O entgegenwirken, vorzugsweise aus Federn b bestehen können, die im Innern eines Gehäuses c untergebracht sind und die auf Arme d einwirken, die mit der vorerwähnten Achse O starr verbunden sind. Dieses Gehäuse c ist seinerseits um eine senkrechte Achse schwenkbar, wenn es sich um Lenkräder handelt. Selbstverständlich könnten auch die elastischen Mittel andersartig ausgebildet sein und beispielsweise mit Flüssigkeitsstoßdämpfern verbunden sein.

Was nun die Bremsorgane anbetrifft, die man auf das so aufgehängte Rad mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtungen ein-

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wirken lassen will, so bestehen diese Organe in an sich bekannter Weise einerseits aus einem fest angebrachten Teil /, welcher die Bremsbacken trägt, und andererseits aus einer Bremstrommel g, die mit dem Rad verbunden ist. Hierbei geht man erfindungsgemäß in folgender Weise vor.

Der Träger / der Bremsbacken kann so angebracht sein, daß er um den betreffenden

ίο Radzapfen schwenkbar ist. Hierbei kann dieser Träger beispielsweise mit einem zylindrischen Rohr starr verbunden sein, das gleichachsig zum Radzapfen angebracht ist, gegebenenfalls unter Zwischenfügung von

ig Kugellagern. Ferner wird man Mittel vorsehen, welche verhindern, daß dieser fest angebrachte Teil während der Fahrt mit umläuft, und welche seine absolute Drehung im Raum synchron mit dem Achsschenkel hemmen. Vorzugsweise bildet man diese letztgenannten Mittel so aus, daß man eine Stange h mit zwei Achsen B und C gelenkig verbindet, von denen die eine, C, an dem aufgehängten Teil, z. B. am Gehäuse c, angebracht ist, während die andere Achsei? auf dem fest angebrachten Träger/ sitzt. Die Gesamtanordnung, nämlich der Arm a, der Lenker h und die Teile c und /, bilden dann ein Gelenkviereck. Gegebenenfalls kann die Verbindung des Lenkers h. mit der Scheibe / auch als Kugelgelenk ausgebildet sein.

Auf diese Weise erhält man eine Einrichtung, die vollständig dem obenerwähnten Zweck entspricht, weil der Lenker h den fest angebrachten Teil verhindert, während der Fahrt mit umzulaufen.

Es sei hier ausdrücklich darauf .aufmerksam gemacht, daß das Viereck, welches aus dem Arm a, dem Lenker h und den Teilen c und / besteht, die Form eines Parallelogramms besitzt,' wenn man die Achse .5 in einem solchen Abstande von der Achsel anbringt, daß dieser Abstand ebenso groß ist wie der Abstand zwischen den Achsen C und O, und wenn man dem Lenker h die gleiche Länge gibt wie dem Abstand zwischen den Achsen .^4 und O. Bei jeder Relativlage der Seiten dieses Parallelogramms wird dann die Seite AB immer parallel zu sich selbst verschoben werden. Man hat dann den großen Vorteil, daß die Winkel des vorerwähnten Parallelogramms bei der Mittellage des Rades immer 90⁰ betragen. Infolgedessen kann die Kraft F, welche beim Bremsen auf die Scheibe/ einwirkt, niemals eine Deformation dieses Parallelogramms hervorrufen. Wäre dies nicht der Fall, so müßte diese Kraft im Verlauf der vorerwähnten Deformation eine Arbeit leisten, d. h. wenn eine solche Arbeit möglich sein soll, so wäre es notwendig, daß die Scheibe/ rotieren könnte, was aber hier unmöglich ist, weil ja die Seite^ß immer die gleiche Richtung beibehält.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Radaufhängung derart ausgebildet, daß nicht nur diejenige Nick- und Bockbewegung ausgeglichen wird, die bisher durch die Übertragung des Bremsmomentes auf den Hebel α hervorgerufen wird, sondern daß zusätzlich auch noch diejenige Nickbewegung des Wagens ausgeglichen wird, die darauf zurückzuführen ist, daß die Trägheitskraft des Wagens infolge seiner Verzögerung beim Bremsen ein Moment ausübt, das den vorderen Teil des Wagens herabzudrücken und den hinteren anzuheben sucht.

Um diesen Zweck zu erreichen, könnte man das vorerwähnte Gelenkviereck veränderlich in bezug auf die Achsen.^, B, C und O ausbilden. Anstatt aber dieses Viereck als Parallelogramm auszubilden, wird man ihm dann eine unregelmäßige Gestalt geben, und zwar derart, daß die Bewegung des Wagengestells in dem gewünschten Sinne, als Senken bzw. Anheben in bezug auf die Radachse, von einer Winkeldrehung des Teiles / begleitet wird, welche der Schwenkneigung des Teiles / während der Fahrt entspricht. . ■

Es ist ohne weiteres möglich, dieses Ergebnis immer zu erzielen, gleichviel, ob es sich um Vorder- oder Hinterräder handelt und ob diese Räder vor oder hinter der Achse O angeordnet sind. Maßgebend ist hier nur die Länge der verschiedenen Seiten des Vierecks, und man wird immer die Lösung dieser Aufgabe den jeweiligen Verhältnissen anpassen müssen.

Beispielsweise könnte man so vorgehen, daß die Seiten AB und OC des Vierecks parallel zueinander sind, wenn das Rad normal belastet ist. Man wird dann den Lenker h schräg zum Arm α anordnen. Handelt es sich hierbei um ein Vorderrad, welches hinter der Achse O angeordnet ist, oder um ein Hinterrad, welches vor dieser Achse liegt (Abb. 4), so erkennt man, daß es nötig ist, um ein. Anheben des Wagengestells während der Fahrt hervorzurufen, den Lenker h so tu anzuordnen, daß die Seite CC viel langer ist als die Seite AB.

Wenn es sich aber um ein Vorderrad handelt, welches vor der Achse O angeordnet ist, oder um ein Hinterrad, welches hinter dieser Achse angeordnet ist (Abb. 5)) dann muß die Seite OC viel kürzer sein als die Seite AB.

In Durchführung des Erfindungsgedankens lassen sich Aufhängevorrichtungen bauen, welche es ermöglichen, das Gestell von Fahrzeugen unempfindlich gegen die Wirkung der

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Kraft zu machen, die während der Fahrt auf die Bremsschuhe ausgeübt wird, wie auch gegebenenfalls die Wirkung der Kraft aufzuheben, welche beim Verringern der Geschwindigkeit durch Abbremsen auf das Fahrzeug ausgeübt wird.

Die Erfindung beschränkt sich, nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. So umfaßt die Erfindung- beispielsweise auch den Fall, bei dem der Lenker h unterhalb des Armes α angebracht ist. Es könnten auch zwei Lenker h zu beiden Seiten des Armes α dann vorgesehen sein, wenn das vorerwähnte Viereck die Gestalt eines Parallelogramms besitzt, schließlich auch noch diejenigen Fälle, bei denen der oder die Lenker h durch ein oder mehrere elastische Bänder von gleicher Wirkung ersetzt werden.

Endlich kommen auch noch diejenigen

ao Fälle -in Betracht, bei denen der fest angebrachte Teil f der Bremsorgane, anstatt mit dem aufgehängten Teil des Fahrzeuges durch einen schwenkbaren Lenker verbunden zu sein, mittels eines Organs geführt wird, das von diesem aufgehängten Teil getragen wird. Dieses Führungsorgan kann beispielsweise ein Zapfen sein, der mit dem Teil / verbunden ist, der in einem in dem^: aufgehängten Teile vorgesehenen Schlitz oder in einer entsprechenden Gleitbahn von geeigneter Form verschoben werden kann.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Abstützvorrichtung für den Bremsgliedträger, der Lenkräder von Kraft-• fahrzeugen, deren Achsschenkel von einem Schwinghebel getragen wird, welcher um einen zum Achsschenkel parallelen Bolzen entgegen der Wirkung von elastischen Mitteln, z. B. Federn, schwenkbar in einem Gehäuse gelagert ist, das seinerseits am Fahrzeugrahmen um eine im wesentlichen senkrechte Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsgliedträger (/) auf dem Achsschenkel (A) drehbar, durch besondere, seine absolute Drehung im Raum synchron mit dem Achsschenkel hemmende, sein Mitumlaufen mit dem Rad verhindernde Glieder (K) mit dem um die senkrechte Achse drehbaren Gehäuse (c) verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als die Drehung hemmendes Glied ein Lenker (K) dient, der, an dem Bremsgliedträger und an dem aufgehängten Teil schwingbar befestigt, zusammen mit dem Schwinghebel ein Gelenkviereck bildet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (K) und der Schwinghebel (a) ein Parallelogramm bilden.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines dem durch die Verlagerung des Wagenschwerpunktes beim Bremsen hervorgerufenen Moment entgegenwirkenden Momentes das Gelenkviereck eine vom Parallelogramm abweichende Form,

   z. B. Trapezform, hat.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Wälzlagers · zwischen Bremsgliedträger und Achsschenkel.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen