DE926346C - Coil suspension for motor vehicles, especially for those with swing axles - Google Patents

Description

Schraubenfederung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für solche mit Schwingachsen Die Erfindung bezieht sich auf Schraubenfederungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere für solche mit Schwingachsen, und besteht im wesentlichen darin, daß zusätzlich zu einer üblichen Schraubenfeder, vorzugsweise konzentrisch zu einer zylindrischen Schraubenfeder, eine Kegelstumpfschraubenfeder angeordnet ist, von deren Windungen beim Durchfedern in an sieh bekannter Weise ein Teil am Windungsdurchmesser auf eine Anlagefläche aufläuft und dadurch nicht mehr frei durchfedern kann, wobei das die Anlagefläche tragende Bauteil gleichzeitig zur Federhubbegrenzung als Träger oder Gegenstück eines Gummipuffers benutzt wird.Helical suspension for motor vehicles, in particular for those with Oscillating axles The invention relates to helical springs for motor vehicles, especially for those with oscillating axes, and consists essentially in that in addition to a conventional helical spring, preferably concentric to one cylindrical coil spring, arranged by a truncated cone coil spring their coils when deflecting in a well-known manner a part of the coil diameter runs onto a contact surface and can therefore no longer deflect freely, wherein the component carrying the contact surface at the same time as the spring stroke limiter as a carrier or the counterpart of a rubber buffer is used.

Eine derartige Federung weist unter anderem folgende günstige Eigenschaften auf: Im normalen Hubgebiet die lineare Charakteristik einer üblichen Federung; bei größeren Hubausschlägen eine kontinuierlich anwachsende Progressivität; bei vollständigem, an sich nicht gewolltem Durchschlagen eine bis zum Anschlag wachsende Progressivität des Gummipuffers und schließlich diese eben beschriebene Federungsauslegung, ermöglicht durch Schraubenfedern, also bei geringstem Platzbedarf und den sonstigen Vorteilen dieser Federart.Such a suspension has, inter alia, the following favorable properties on: In the normal stroke area the linear characteristic of a normal suspension; at larger stroke excursions a continuously increasing progressivity; with complete, in itself unwanted penetration a progressiveness that grows to the limit of the rubber buffer and finally this suspension design just described, made possible by coil springs, i.e. with the smallest space requirement and the other advantages this type of feather.

In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird für bestimmte Fälle vorgeschlagen, daß die Anlagefläche, auf die die Windungen der Kegelstumpfschraubenfedern auflaufen, dem schmäleren Ende dieser Feder zugeordnet ist. Es ist auch möglich, die Kegelstumpfschraubenfeder in demjenigen Gebiet, das nie mit der Anlagefläche in Berührung kommt, in einer anderen Form, insbesondere als zylindrische Schraubenfeder zu wickeln.In an embodiment of the inventive concept, for certain cases suggested that the contact surface on which the turns of the frustoconical coil springs run up, is assigned to the narrower end of this spring. It is also possible, the frustoconical coil spring in the area that never contacts the contact surface comes into contact, in a different form, in particular as a cylindrical helical spring to wrap.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows exemplary embodiments of the invention.

Fig. z stellt die Gesamtanordnung einer erfindungsgemäßen Federung dar, während Fig.2 das Prinzip der Wirkungsweise der Kegelstumpffeder in größerem Maßstab zeigt; Fig. 3 bis 6 bringen noch einige andere Ausbildungsmöglichkeiten der Kegelstumpffederung Die Pendelachse I (Fig: I) wird über die Hauptfeder 8 am Rahmen 2 abgestützt. Die Hauptfeder ist bei 9 und Io an der Pendelachse bzw. am Rahmen fest eingespannt. Innerhalb der -Hauptfeder ist eine Zusatzfeder 3 angebracht. Sie ist nur mit dem Rahmen fest. verspannt und tritt erst in Tätigkeit, wenn sich die Pendelachse dem Rahmen so weit genähert hat, daß das freie Ende der Zusatzfeder auf dem Widerlagerstück II aufsitzt. Das weitere Durchfedern geschieht nicht nur mit größerer Härte als zuvor (wegen der zugeschalteten Zusatzfeder), sondern durch Anwendung der Erfindung mit progressiv größer werdender Federungshärte, wie im einzelnen an Hand der an sich.bekannten Ausführung nach Fig. 2 erläutert werden soll. Dort ist mit 5 eine gedachte Mantellinie des Schraubenfederkonus, bezogen auf die Mittelpunkte der Drahtquerschnitte, bezeichnet. Der Federungsvorgang spielt sich wie folgt ab: Die Pendelachse i möge sich bei festgehaltenem Rahmen 2 nach oben bewegen. Die Feder 3 federt zunächst in ihrer ganzen Länge frei durch. Je mehr sich II dem Teil Io nähert, um so mehr Windungen liegen auf der Fläche 4 auf. Hat z. B. Teil II die strichpunktierte Lage II erreicht, so ist die Mantellinie 5 in die strichpunktierte Lage 5' gekommen. Derjenige Teil der Federwindungen, der die Anlagefläche berührt, ist in seiner Beweglichkeit vollkommen oder beinahe vollkommen gehindert. Nur der Teil zwischen den Punkten 6' und 7' kann noch frei durchfedern. Die Federung wird also mit kleiner werdendem Abstand zwischen II und Io laufend härter, und zwar deshalb, weil die wirksame Windungszahl geringer wird. Wieder zurückkehrend zu Fig. I, ist noch zu bemerken, daß das die Anlagefläche 4 tragende, kegelstumpfförmige Bauteil I2 zugleich als Gegenstück zu dem an der Pendelachse (Widerlager II) befestigten Gummipuffer I3 für die Begrenzung der Pendelachsbewegung bei völligem Durchfedern dient.Fig. Z shows the overall arrangement of a suspension according to the invention dar while Fig.2 shows the principle of the operation of the truncated cone spring shows on a larger scale; Fig. 3 to 6 show some other training options the truncated cone suspension The pendulum axis I (Fig: I) is via the main spring 8 on Frame 2 supported. The main spring is at 9 and Io on the pendulum axis and on Frame firmly clamped. An additional spring 3 is attached inside the main spring. It's just stuck to the frame. tense and only comes into action when the pendulum axis has approached the frame so far that the free end of the additional spring sits on the abutment piece II. The further deflection doesn't just happen with greater hardness than before (because of the additional spring switched on), but through Application of the invention with progressively increasing suspension hardness, as in detail is to be explained on the basis of the embodiment according to FIG. 2, which is known per se. there is with 5 an imaginary surface line of the helical spring cone, based on the center points the wire cross-sections. The suspension process takes place as follows: The pendulum axis i may move upwards with the frame 2 held. The feather 3 initially springs freely in its entire length. The more II becomes part of Io approaches, the more turns are on the surface 4. Has z. B. Part II the When the dot-dashed position II is reached, the surface line 5 is in the dot-dashed line Location 5 'come. That part of the spring coils that touches the contact surface, is completely or almost completely hindered in its mobility. Only the Part between points 6 'and 7' can still deflect freely. The suspension will so the smaller the distance between II and Io, the harder it is, and that is why, because the effective number of turns is lower. Returning again to FIG It should also be noted that the frustoconical component carrying the contact surface 4 I2 at the same time as a counterpart to the one attached to the pendulum axis (abutment II) Rubber buffer I3 for limiting the pendulum axis movement in the event of complete deflection serves.

Man sieht, wie man durch Anwendung der Erfindung auf einfachste Weise unter nur geringen Änderungen ohnehin vorhandener Bauteile und ohne zusätzlichen Platz- und Gewichtsbedarf eine stark zunehmende Progressivität der Federung erreichen kann, wie sie bei Kraftfahrzeugen erwüncht ist, um ein völliges Durchfedern mit den für die Insassen unangenehmen und für die Haltbarkeit des Fahrzeuges schädlichen Aufsitzstößen weitgehendst zu vermeiden.One can see how one can use the invention in the simplest possible way with only minor changes to existing components and without additional ones Space and weight requirements achieve a rapidly increasing progressiveness of the suspension can, as is desired in motor vehicles, with complete deflection the uncomfortable for the occupants and harmful to the durability of the vehicle Avoid bumps as much as possible.

Die Ausführung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen nur durch die Anordnung der Anlagefläche 4, die hier dem schmäleren Ende der Kegelstumpfschraubenfeder 3 zugeordnet ist. In Fig. 4 ist gezeigt, wie auch beiden Federenden Anlageflächen 4 und 4a zugeordnet sein können, die beide im Sinne einer kontinuierlich-progressiven Druckfederung wirken.The embodiment according to FIG. 3 differs from that previously described Embodiment essentially only by the arrangement of the contact surface 4, the here the narrower end of the truncated cone coil spring 3 is assigned. In Fig. 4 shows how contact surfaces 4 and 4a are also assigned to both spring ends can, both of which act in the sense of a continuously progressive compression suspension.

In gewissen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, die Feder 3 als zylindrische Schraubenfeder auszubilden und lediglich an einem Ende kegelig zu wickeln (Fig. 5).In certain cases it can also be advantageous to use the spring 3 as Form cylindrical coil spring and only to wind conically at one end (Fig. 5).

Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß man durch entsprechende Formgebung der Anlagefläche jeden gewünschten Verlauf der Federungscharakteristik verwirklichen kann. Insbesondere ist es natürlich auch möglich, in die Federcharakteristik einen Knick hineinzubringen, d. h. einen plötzlichen Sprung zwischen zwei Gebieten von z. B. je einheitlicher Federhärte. Fig. 6 zeigt eine solche Anordnung. Wenn die Mantellinie des Schraubenfederkonus beim Zusammengehen der Teile Io und II in eine zur Mantellinie der kegeligen Anlagefläche 4 parallele Lage gekommen ist, werden zur gleichen Zeit sämtliche daran anliegenden Federwindungen außer Tätigkeit gesetzt.It is obvious that one can by appropriate shaping realize any desired course of the suspension characteristics of the contact surface can. In particular, it is of course also possible to have one in the spring characteristic To bring in a kink, d. H. a sudden jump between two areas of z. B. per uniform spring stiffness. Fig. 6 shows such an arrangement. If the Generating line of the helical spring cone when the parts Io and II come together into one to the surface line of the conical contact surface 4 parallel position has come at the same time all spring coils attached to it are put out of action.

Es ist auch möglich, zum Zweck der Gestaltung einer gewünschten Charakteristik das Verhältnis von Kegelstumpffeder und Anlagefläche umzukehren, indem bei gerader Mantellinie der Anlagefläche (z. B. wie in Fig. 6) die Wölbung in die Federmantellinie verlegt wird.It is also possible for the purpose of creating a desired characteristic reverse the ratio of frustoconical spring and contact surface by using straight Generating line of the contact surface (z. B. as in Fig. 6) the curvature in the spring enveloping line is relocated.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: I. Schraubenfederung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für solche mit Schwingachsen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu einer üblichen Schraubenfeder, vorzugsweise konzentrisch zu einer Zylindrischen Schraubenfeder (8), eine Kegelstumpfschraubenfeder (3) angeordnet ist, von deren Windungen beim Durchfedern in an sich bekannter Weise ein Teil am Windungsdurchmesser auf eine Anlagefläche (4) aufläuft und dadurch nicht mehr frei durchfedern kann, wobei das die Anlagefläche tragende Bauteil (i2) gleichzeitig zur Federhubbegrenzung als Träger oder Gegenstück eines Gummipuffers (13) benutzt wird (Fig. i). PATENT CLAIMS: I. Coil suspension for motor vehicles, in particular for those with oscillating axes, characterized in that in addition to a usual Helical spring, preferably concentric to a cylindrical helical spring (8), a truncated cone coil spring (3) is arranged, of the turns of the Spring deflection in a manner known per se, a part of the coil diameter to one Contact surface (4) runs up and can therefore no longer deflect freely, whereby the the component (i2) carrying the contact surface also acts as a carrier for limiting the spring stroke or the counterpart of a rubber buffer (13) is used (Fig. i). 2. Schraubenfederung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (4.) dem schmäleren Federende der Kegelstumpfschraubenfeder (3) zugeordnet ist, gegebenenfalls bei gleichzeitiger Zuordnung einer zweiten Anlagefläche (4a) zu dem breiteren Federende (Fig. 3, 4). 2. Coil suspension according to claim i, characterized in that the contact surface (4) is the narrower one The spring end of the frustoconical helical spring (3) is assigned, possibly at the same time Assignment of a second contact surface (4a) to the wider spring end (Fig. 3, 4). 3. Schraubenfederung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpfschraubenfeder (3) in dem Gebiet, das nie mit der Anlagefläche (q.) in Berührung kommt, in einer anderen Form, insbesondere als zylindrische Schraubenfeder, gewickelt ist (Fig.5). Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 88 6o9; österreichische Patentschrift Nr. 146 ogo; französische Patentschriften Nr. 771 385, 994894.3. coil suspension according to claim i and 2, characterized in that the truncated cone coil spring (3) in the area that never comes into contact with the contact surface (q.) In a other shape, in particular as a cylindrical helical spring, is wound (Fig.5). Attached publications: Swiss patent specification No. 88 609; Austrian Patent No. 146 above; French patents nos. 771 385, 994894.