DE804513C - Wheel suspension with mutual action - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. APRIL 1951ISSUED APRIL 23, 1951

p 23809 Il/63c Dp 23809 II / 63c D

Es wurde erkannt, daß durch eine gegenseitige Einwirkung zwisclien der hinteren und der vorderen Abfederung eines Fahrzeuges die Annehmlichkeit dieses letzteren bedeutend verbessert wird. Es wurden deshalb bereits mehrere Yerbindungsvorrichtungen vorgeschlagen, insbesondere eine Vorrichtung, bei welcher der federnde Teil auf schräg liegende oder in der Länge veränderbare Hebel derart einwirkt, daß das Kraftmoment sich im Verhältnis zur Verschiebung des .Rades verändert zum Zweck des Ausgleiches der Änderungen der statischen oder dynamischen Lastverteilung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse.It was recognized that by mutual action between the rear and the front Cushioning of a vehicle the comfort of the latter is significantly improved. It several connection devices have therefore already been proposed, in particular a device in which the resilient part on inclined levers or adjustable in length acts in such a way that the moment of force changes in relation to the displacement of the .Rades to Purpose of compensating for changes in static or dynamic load distribution between the Front and rear axles.

Diese Lösung der Aufgabe läßt sich aus mehreren Gründen nur schwer anwenden. Deshalb wurde auch vorgeschlagen, eine einfachere Verbindung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ohne Änderung eines Hebelarmes herzustellen, jedoch mit Hilfe eines zusätzlichen Federkörpers, der sich gegen den Fahrzeugrahmen stützt. Bei einer genau ao bestimmten Lage des Schwerpunktes wird nur sehr wenig von dem als Galoppfeder bezeichneten Federkörper verlangt. Dies ist aber nicht mehr der Fall, wenn der Schwerpunkt durch Lastveränderungen verschoben wird. Die Galoppfeder muß dann die Änderungen der Lastverteilung ausgleichen. Mit dieser Lösung der Aufgabe ist es nicht möglich, sämtliche Vorteile der gegenseitigen Einwirkung zu erzielen, weil die Galoppfeder eine zu große Rolle spielt, besonders bei Fahrzeugen mit großen Änderungen der Lastverteilung.This solution to the problem is difficult to apply for several reasons. That's why it was also proposed a simpler connection between the front and rear wheels without Change a lever arm to produce, but with the help of an additional spring body, which supports against the vehicle frame. If the center of gravity is precisely determined, only very little asked of the spring body known as the gallop spring. But this is no longer the case when the center of gravity is shifted due to load changes. The gallop spring must then Compensate for changes in load distribution. With this solution of the problem it is not possible to achieve all the advantages of the mutual action, because the gallop spring is too large Plays a role, especially in vehicles with large changes in load distribution.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es, die Aufgabe auf sehr einfache Weise zu lösen. Die Erfindung besteht in der Anwendung zweier parallel geschalteter Federkörper, die jeweils auf das Vorder- und auf das Hinterrad durch HebelThe device according to the invention makes it possible to achieve the object in a very simple manner. the Invention consists in the use of two parallel spring bodies, each on the front and on the rear wheel by levers

verschiedener Länge einwirken. Der Angriffshebel auf der Vorderseite einer der Federn ist größer als der Angriffshebel auf der Rückseite, und der Angriffshebel auf der Vorderseite der anderen Feder ist kürzer als der Angriffshebel auf der Rückseite. Es handelt sich somit um eine Anordnung mit Differentialwirkung.act of different lengths. The attack lever on the front of one of the springs is larger than the attack lever on the back, and the attack lever on the front the other feather is shorter than the attack lever on the back. It is therefore an arrangement with a differential effect.

Aus der nachfolgenden Beschreibung ist die erfindungsgemäße Anordnung an Hand der Zeichnung deutlicher zu entnehmen.The arrangement according to the invention is illustrated in the following description with reference to the drawing can be seen more clearly.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung des Grundgedankens. Es sind nur zwei Räder einer gleichen Fahrzeugseite gezeigt, und die Federkörper sind durch zwei Schraubenfedern dargestellt; Fig. Ι is a schematic representation of the basic idea. It's only two wheels one shown on the same side of the vehicle, and the spring bodies are represented by two coil springs;

Fig. 2 zeigt eine hydraulische Abfederung, die auf dem gleichen Grundgedanken der Differentialwirkung beruht; dieFig. 2 shows a hydraulic suspension which is based on the same basic idea of the differential action is based; the

Fig. 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsbei-Fig. 3 and 4 show further embodiments

ao spiele.ao games.

Gemäß Fig. 1 ist die Feder R mit dem Hebel des Vorderrades im Punkte A und mit dem Hebel des Hinterrades im Punkte B' verbunden. Die Feder R' ist vorn im Punkte B und hinten im Punkte Ä eingehängt. Die Feder R wirkt somit vorn auf einen größeren Hebelarm als hinten ein. Dagegen wirkt die Feder R' in entgegengesetzter Weise ein.According to Fig. 1, the spring R is connected to the lever of the front wheel at point A and to the lever of the rear wheel at point B ' . The spring R ' is attached at the front at point B and at the back at point Ä. The spring R thus acts on a larger lever arm at the front than at the rear. In contrast, the spring R ' acts in the opposite way.

Bei einer derartigen Abfederung findet die gesamte Einrichtung stets selbsttätig eine Gleichgewichtslage bei allen Lastverteilungen, vorausgesetzt, daß das Verhältnis zwischen den Lasten des Vorder- und des Hinterrades die untere und die obere Grenze nicht überschreitet, welche Grenze durch die jeweiligen Längen aller Hebelarme und durch die Eigenschaften der Federn R und R' bestimmt wird.With such a cushioning, the entire device always automatically finds an equilibrium position for all load distributions, provided that the ratio between the loads of the front and rear wheels does not exceed the lower and upper limit, which limit is determined by the respective lengths of all lever arms and by the Properties of the springs R and R 'is determined.

Je größer bei einer solchen Anordnung die Verhältnisse OAIOB und O'A'/O'B' sind, um so kleiner ist die gegenseitige Einwirkung, und um so größer ist die zulässige Veränderung des Verhältnisses der Lasten auf den Vorder- und den Hinterrädern, um so kleiner ist ferner die Änderung des Trimms für eine gegebene Veränderung der Lastverteilung.In such an arrangement, the greater the ratios OAIOB and O'A '/ O'B' , the smaller the mutual action and the greater the permissible change in the ratio of the loads on the front and rear wheels, um furthermore, that is how smaller the change in trim is for a given change in load distribution.

Abgesehen von der Art des Fahrzeuges und den Änderungen des Lastverhältnisses zwischen den Vorder- und Hinterrädern, kann man stets für das Verhältnis OAIOB und O'A'IO'B' einen Wert und für die Federn R und R' derartige Merkmale finden, daß für alle Fälle eine Gleichgewichtslage erzielt werden kann.Regardless of the type of vehicle and the changes in the load ratio between the front and rear wheels, one can always find a value for the ratio OAIOB and O'A'IO'B ' and for the springs R and R' such characteristics that for an equilibrium position can be achieved in all cases.

Die Fig 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele mit hydraulischen Ubertragungsmitteln, die auf dem gleichen Grundgedanken beruhen. Die Federn R und R' sind jeweils durch Behälter C und C ersetzt, die ein verdichtetes Gas enthalten. Der Druck des Gases im Behälter C wird durch Rohrleitungen T auf Kolben P und P' übertragen, die jeweils in den Punkten A und B' des vorderen und hinteren Abfederungshebels angreifen (Fig. 2). Der Druck des Gases im Behälter C wirkt in gleicher Weise auf die Kolben M und M' ein, die mit den Punkten B und A' verbunden sind.FIGS. 2 and 3 show exemplary embodiments with hydraulic transmission means which are based on the same basic idea. The springs R and R ' are replaced by containers C and C, respectively, which contain a compressed gas. The pressure of the gas in the container C is transmitted through pipes T to pistons P and P ' , which act in points A and B' of the front and rear suspension levers (Fig. 2). The pressure of the gas in the container C acts in the same way on the pistons M and M ' , which are connected to points B and A' .

Im Vergleich zu Fig. 1 weichen nur die Federkörper ab. Deren Einwirkung auf die Abfedejungshebel ist genau die gleiche. Dies ist auch der Fall für die Arbeitsweise der Einrichtung.Compared to FIG. 1, only the spring bodies differ. Their effect on the suspension levers is exactly the same. This is also the case for the functioning of the facility.

Gemäß der Fig. 2 sind die vier Kolben einander gleich und beeinflussen Hebelarme verschiedener Länge. Da aber nur das Kraftmoment in Betracht kommt (Wert der Kraft multipliziert mit der Länge des Hebelarmes), kann selbstverständlich die Lage der Punkte A, B, A' und B' verändert werden, vorausgesetzt, daß die wirksame Fläche der Kolben P₁ M, P' und M' derart berechnet wird, daß das Produkt aus dieser Fläche und dem Abstand zwischen dem Angriffspunkt und dem Punkt O oder 0' genau dasselbe bleibt.According to FIG. 2, the four pistons are identical to one another and influence lever arms of different lengths. However, since only the moment of force is taken into account (value of the force multiplied by the length of the lever arm), the position of points A, B, A ' and B' can of course be changed, provided that the effective area of the pistons P ₁ M, P ' and M' is calculated in such a way that the product of this area and the distance between the point of application and the point O or 0 ' remains exactly the same.

Die Erleichterung, die sich aus der hydraulischen Übertragung ergibt, gestattet es auch, die Abfederung in der in Fig. 3 dargestellten Weise auszuführen. In diesem Fall ist jedes Rad mit einem Stufenkolben verbunden, der für das Vorderrad mit einer Ringfläche P und einer kleineren Kreisfläche M versehen ist, wogegen der Kolben des Hinterrades mit einer Ringfläche M' und einer Kreisfläche P' versehen ist.The relief resulting from the hydraulic transmission also makes it possible to carry out the cushioning in the manner shown in FIG. In this case, each wheel is connected to a stepped piston which, for the front wheel, is provided with an annular surface P and a smaller circular surface M , whereas the piston of the rear wheel is provided with an annular surface M ' and a circular surface P' .

Das das gasförmige Federmittel enthaltende Gefäß C ist hydraulisch mit der großen Fläche P des Vorderkolbens und mit der kleinen Fläche P' des Hinterkolbens verbunden. Das Gefäß C ist mit der großen Fläche M' des Hinterkolbens und mit der kleinen Fläche M des Vorderkolbens verbunden. Das durch diese Anordnung erzielte Ergebnis ist genau gleich demjenigen des Beispieles gemäß Fig. 2. The vessel C containing the gaseous spring means is hydraulically connected to the large area P of the front piston and to the small area P 'of the rear piston. The vessel C is connected to the large area M 'of the rear piston and to the small area M of the front piston. The result achieved by this arrangement is exactly the same as that of the example according to FIG. 2.

Aus der Lösung gemäß Fig. 3 läßt sich diejenige gemäß Fig. 4 ableiten. Hier sind die Stufenkolben mit den Flächen P, M₁ P' und M' in der Nähe der Gefäße C und C vereinigt. Diese sind mit den Kolbenflächen auf hydraulischem Wege genau in der in Fig. 3 angedeuteten Weise verbunden. Die Summe der auf M und P einwirkenden Kräfte ergibt sich auf der Fläche S, und die Summe der auf M' und P' einwirkenden Kräfte wird auf die Fläche S' übertragen. Durch Übertragung des bei 5¹ herrschenden Druckes auf einen Kolben U und des bei S' herrschenden Druckes auf einen Kolben U' kann man ein Ergebnis erzielen, das genau gleich ist demjenigen der Einrichtungen gemäß den Fig. 2 und 3. Der Grundgedanke der drei Ausführungsbeispiele mit hydraulischer Übertragung ist genau derselbe wie bei der schematischen Darstellung gemäß Fig. i.From the solution according to FIG. 3, that according to FIG. 4 can be derived. Here the stepped pistons are combined with the areas P, M ₁ P ' and M' in the vicinity of the vessels C and C. These are hydraulically connected to the piston surfaces precisely in the manner indicated in FIG. 3. The sum of the forces acting on M and P results on the area S, and the sum of the forces acting on M ' and P' is transferred to the area S ' . By transferring the ^{pressure prevailing at 5 1} to a piston U and the pressure prevailing at S ' to a piston U' , a result can be achieved which is exactly the same as that of the devices according to FIGS. 2 and 3. The basic idea of the three exemplary embodiments with hydraulic transmission is exactly the same as in the schematic representation according to FIG.

Auf allen Figuren der Zeichnung sind die Räder an Hebeln gelagert, die in einer Längsebene schwingen. Selbstverständlich ist die beschriebene Abfederung auch bei einer anderen Art der Anlenkung des Rades an den Fahrzeugrahmen oder den Kasten anwendbar.In all figures of the drawing, the wheels are mounted on levers that are in a longitudinal plane swing. Of course, the cushioning described is also applicable to a different type of articulation of the wheel can be used on the vehicle frame or box.

In Fig. ι sind die Federkörper schematisch durch Schraubenfedern angedeutet. Diese können auch durch Torsionsstäbe, Biegefedern aus Metall oder einem sonstigen elastischen Werkstoff ersetzt werden, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung geändert wird. Auch die Zahl der Federkörper kann geändert werden, beispielsweise zumIn Fig. Ι the spring body are schematically through Coil springs indicated. This can also be done by torsion bars, metal or spiral springs another elastic material can be replaced without thereby affecting the basic idea of the invention will be changed. The number of spring bodies can also be changed, for example to

Claims (5)

Zweck der Herstellung einer Abfederung mit veränderlicher Federwirkung, ohne daß dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. PATENTANSrRL CHE:Purpose of producing a cushioning with a variable spring action, without thereby deviating from the basic idea of the invention. PATENT TRANSLATION: 1. Radabfederung mit gegenseitiger Einwirkung für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß Vorder- und Hinterrad der gleichen Wagenseite durch zwei nicht auf den Fahrzeugrahmen arbeitende Federn gegeneinander abgestützt sind und daß in jedem Paar parallel geschalteter Federn die eine auf das Vorderrad und die andere auf das Hinterrad mit verschiedenem Hebelarm einwirkt, wobei der Hebelarm der einen Feder am Vorderrad größer ist als am Hinterrad, während der Hebelarm der anderen Feder am Hinterrad größer ist als am Vorderrad.1. Wheel suspension with mutual action for vehicles, characterized in that that the front and rear wheels of the same side of the car are not on the vehicle frame by two working springs are supported against each other and that in each pair connected in parallel Spring one on the front wheel and the other on the rear wheel with different things Acts lever arm, the lever arm of a spring on the front wheel is larger than on Rear wheel, while the lever arm of the other spring on the rear wheel is larger than on the front wheel. 2. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Feder mit dem Ende des Vorderradhebels und mit dem Hinterradhebel an einem Punkt in der Nähe dessen Schwenkachse verbunden ist, wogegen die andere Feder mit dem Vorderradhebel an einem Punkt in der Xähe dessen. Schwenkachse und mit dem Ende des Hinterradhebels verbunden ist (Fig. 1).2. wheel suspension according to claim 1, characterized in that the one spring with the End of the front wheel lever and with the rear wheel lever at a point near it Pivot axis is connected, while the other spring is connected to the front wheel lever at a point near it. Swivel axis and is connected to the end of the rear wheel lever (Fig. 1). 3. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Verbindung aus zwei Rohrleitungen besteht, die ein verdichtetes Mittel enthalten und in der Nähe des Vorder- und Hinterrades in Zylinder münden, wobei von den beiden zu einer Rohrleitung gehörenden Kolbenstangen die eine am Ende des Vorderradhebels und die andere am Hinterradhebel in der Nähe dessen Schwenkachse angreifen und in entsprechender Vertauschung die beiden Kolbenstangen der anderen Rohrleitung (Fig. 2). 3. wheel suspension according to claim 1, characterized in that the resilient connection consists of two pipelines containing a compacted agent and located near the Front and rear wheels open into cylinders, of which two belong to a pipe Piston rods one at the end of the front wheel lever and the other on the rear wheel lever attack in the vicinity of its pivot axis and the two piston rods of the other pipeline in a corresponding swap (Fig. 2). 4. Radabfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung von zwei Stufenkolben an Stelle von zwei Kolbenstangenpaaren die eine Rohrleitung vorn mit der kleinen Kolbenfläche und hinten mit der großen Kolbenfläche in Verbindung steht, wogegen die andere Rohrleitung vorn mit der großen Kolbenfläche und hinten mit der kleinen Kolbenfläche verbunden ist, wobei der eine Stufenkolben zwangsläufig mit dem Radhebel des Vorderrades, der andere mit dem des Hinterrades verbunden ist (Fig. 3).4. wheel suspension according to claim 1 and 2, characterized in that when used of two stepped pistons instead of two pairs of piston rods, one pipeline at the front is in connection with the small piston area and at the rear with the large piston area, whereas the other pipeline has the large piston surface at the front and the small one at the rear Piston surface is connected, the one stepped piston inevitably with the wheel lever of the front wheel, the other is connected to that of the rear wheel (Fig. 3). 5. Radabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsbewegungen der Vorder- und Hinterradhebel durch Hebel auf Kolben übertragen werden, deren Zylinder durch eine einzige Rohrleitung miteinander verbunden sind, in welche die Zylinder zweier Stufenkolben eingeschaltet sind, wobei die Zylinder und die Rohrleitung mit einem Druckmittel gefüllt sind (Fig. 4).5. wheel suspension according to claim 1, characterized in that that the vibratory movements of the front and rear wheel levers are transmitted through levers to pistons, their cylinders are connected by a single pipe, in which the cylinders of two Stepped pistons are switched on, the cylinder and the pipeline with a pressure medium are filled (Fig. 4). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings Q 422 4.51Q 422 4.51