DD208785A5

DD208785A5 - Achsaufhaengung fuer gekuppelte achsen von lastkraftwagen

Info

Publication number: DD208785A5
Application number: DD82246178A
Authority: DD
Inventors: Roberto Perlini
Original assignee: Roberto Perlini
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1984-04-11
Also published as: AU9139782A; CS913482A2; RO86101A; GR77831B; RO86101B; NO824208L; CS236859B2; ES518859A0; YU285082A; BR8207444A; PT75997B; PT75997A; IT1145612B; IL67443A0; ES8401388A1; ZA829032B; US4460196A; MA19671A1; JPS58110307A; EP0082547A1

Abstract

Achsaufhaengung fuer gekoppelte Achsen von Lastkraftwagen, bei der auf jeder Seite des Lastkraftwagens zwei mit einem mittigen Zapfen (12) des Fahrzeugrahmens (9)schwenkbar verbundene starre Arme (8;10) vorgesehen sind, die an ihrem anderen Ende mit den Achsen (2;4) schwenkbar verbunden sind. Jeder der beiden Arme (8;10) hat einen vorstehenden buegelfoermigen Teil (28;28')zur Verbindung mit einem elastischen Mittel, das zur Federung und Daempfung der Erschuetterung dient. Einer der Arme (10) auf jeder Seite des Fahrzeuges hat eine seitlichem Schub entgegenwirkende geometrische Ausbildung, waehrend der andere Arm (9) aus einer an ihren Enden mit Kugelgelenken (30; 32) angelenkten Stange besteht,die dadurch eine gewisse Bewegungsfreiheit hat, um die Verschwenkung der Aufhaengung bei der Fahrt des Lastkraftwagens auf unebenem Boden zu ermoeglichen. Die mechanische Verbindung der Achsen (2;4) mit dem Fahrzeugrahmen (9) erfolgt ueber die starren Arme (8;10), so dass das elastische Mittel den gewuenschten elastischen Eigenschaften entsprechend in geeigneter Weise so gewaehlt werden kann,dass ein hoher Fahrkomfort und die bestmoegliche Daempfung der Erschuetterungen gewaehrleistet wird.

Description

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Achsaufhängung für gekuppelte Achaen von Lastkraftwagen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sioh auf eine Achsaufhängung für gekuppelte Achsen von Lastkraftwagen„

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den bekannten Achsaufhängungen für gekuppelte Achsen von Lastkraftwagen erfolgt die Verbindung der Achsen mit den Fahrzeugrahmen über ein elastisches Mittel. Bei einer bekannten Achaufhängung, die zur Zeit am meisten verbreitet und unter dem Namen "Cantilever^-Aufhangung bekannt ist, ist an jeder Seite des Fahrzeuges eine Halb» ellipsenblattfeder mit den Enden an den Achsen und in der Mitte starr mit dem Fahrzeugrahmen verbunden. Bei dieser Aufhängung hat die Blattfeder somit die doppelte Aufgabe, einmal als Federelement und zum anderen als mechanisches Verbindungselement zu dienen, wobei sie in bekannter Weise außer der vertikalen Belastung auch der Querschub und die Verwindungsbeanapruchung aufnehmen muß» Um all diese Schübe und Belastungen aufnehmen zu können, mußte die Blattfeder praktisch übergroß bemessen werden, wodurch ihre elastischen Eigenschaften wesentlich beeinträchtigt und zugunsten der Stärke und Starrheit geopfert wurden·

Somit besteht einer der Hauptnachteile der bekannten Aufhängungen für gekuppelte Achsen von Lastkraftwagen in ihrem geringen Fahrkomfort, da durch die Verwendung einer zu starren Federung die Bodenunebenheiten ungenügend ausgeglichen werden· Diese Bodenunebenheiten verursachen somit Erschütterungen und Beanspruchungen, die sich auch

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nachteilig auf die gesamt® Konstruktion des Kraftfahrzeugee auswirkea·

Es sind bereits Versuche gemacht worden, diese Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen· Biese Versuche bestanden im wesentlichen in der Schaffung eines elastischen Mittels Bit verbesserten Eigenschaften durch Einführung von oberen Zugstangen, die in Form eines Dreiecks zwischen den Achsen und der Hitte des Fahrzeugrahmens angeordnet werden, um zumindest den seitlichen Schub aufzunehmen und die Blattfederzumindest von dieser Belastung zu befreien· las Ergebnis dieser Versuche war j edoch nicht aufriedensteilend, da dies® bekannten Lösungen stets nur einen Kompromiss zwischen den swei verschiedenen, an die Blattfeder gestellten Anforderungen, näeslieh daß sie einraal als m@chamis@h@s Terbinduzigseleffient zwischen den Achsen und dem Fahrzeugrahmen und zum anderen als elastisches mittel dienen ^uS, darstellen·

Ziel der Irfiaiuiag ' '

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer höhere Qebrsuehswerteigensehaften aufweisenden und wirtschaft lich einsetzbar@n Achsaufhingung füx gekuppelte Achsen

Darlegung des Wesens der

Der Erfindung liegt die Aufgabe KugrtiM®,, eine Achsaufhängung für gekuppelt® Achsen von Lastwagen zu schaffen, die eisi elastisches Federungiiaittel aufweist, das für jede Verwendungsart geeignet und bei allen Witterungeverhältniesen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist, funktionstüchtig ist und somit auch ein hoher Grad von Komfort für den Lastkraftwagenführer und eine wirksam® Dämpfung der durch B©dexau»eb©Bfo©it@2i hervorgerufenen Erschütterungen gewähr-

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leistet ist·

Erfindungagemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf jeder Seite des Lastkraftwagens zwei mit einem mittigen Zapfen des Fahrzeugrahmens schwenkbar verbundene starre Arme vorgesehen sind, die an dem anderen gegenüberliegenden Ende jeweils mit einer der beiden Achsen schwenkbar verbunden sind, wobei jeder der beiden starren Arme mit einem vorstehenden bügeiförmigen Teil zur Verbindung mit einem elastischen Mittel versehen ist, das somit zwischen den beiden bügelförarigen Teilen der starren Arme durch die Verschwenkung dieser Arme um den mittigen Zapfen am Fahrzeugrahmen verformbar angeordnet ist.

Einer der beiden starren Arme auf jeder Seite des Lastkraftwagens ist vorteilhaft an seinem mit dem mittigen Zapfen des Fahrzeugrahmens verbundenen Ende im wesentlichen gabelförmig und der andere der beiden starren Arme im wesentlichen stangenförmig ausgebildet, wobei der gabelförmig ausgebildete Teil auf jeder Seite des Lastkraftwagens jeweils mit der entsprechenden Achse verbunden ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verbindung der beiden starren Arme mit den Achsen über pleuelstangenartige Teile erfolgt, die mit den starren Armen über Kugelgelenkzapfen verbunden sind. Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der im wesentlichen stangenförmig ausgebildete starre Arm über ein Kugelgelenk mit dem mittigen Zapfen am Fahrzeugrahmen verbunden ist. Vorzugsweise ist jede der Achsen über Zugstangen und über die pleuelstangenartigen Teile gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

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Pig. 1: eine scheinatisohe Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung auf ebenem Boden_s wobei die Lage der Achsaufhängung bei unbeladenem Lastkraftwagen strichpunktiert und die Lage der Achsaufhängung bei beladenera Lastkraftwagen mit ausgezogenen Linien dargestellt ist,

Pig« 2r eine s eh ernst is oh e Seitenansicht der in Figo 1 dargestellten Ausführungsform bei beladenem Lastkraftwagens wobei die Lage der Achsaufhängung auf ebeneia Boden mit ausgezogenen Linien und die Lage der Achsaufhängung auf unebenem Boden gestrichelt dar»·

Pig© 3s eine eehesaaiische Draufsicht, teilweise im Sehnitt_s auf die erfindungsgemäße Achsaufhängung für gekuppelte Achsen,

Fig«, 41 eine sohematisehe Hinteraneioht der in den Figo 1 und 2 dargestellten Au θ f LIh rungs form der Erfindung, wobei die Lage der Achsaufhängung auf ebenem Boden gestrichelt und die Lage der Achsaufhängung auf unebenem Boden mit ausgezogenen Linien dargestellt ist,

Pig« 5s eine schematische Seitenansicht einer anderen AusfUhrungsforsn der Erfindung, bei der das elastische Mittel aus Blattfedern besteht,

Pig«, 61 eine sohematisehe Seitenansicht einer weiteren Aus·» führungaform der Erfindung, bei der das elastische Mittel aus einer Spiralfeder besteht«

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Wie in Pig« 1 dargestellt, sind zwei starre Arme 8 und 10 an ihren inneren Enden mit einem mittigen Zapfen 12 verbunden, der in einem mit dem Fahrzeugrahmen 9 fest verbundenen Bügel 14 angeordnet ist· Die äußeren Enden der Arme 8 und sind Über Kugelgelenkzapfen 30 und 32 mit den Fahrzeugacheen 2 und 4 verbunden· Die starren Arme 8 und 10 sind mit je einem vorstehenden bügeiförmigen Teil 28 und 28· einstückig ausgebildet, an dessen Ende 24 bzw« 26 je ein Ende eines DruckluftZylinders 22 befestigt ist, der das elastische Mittel der Aufhängung darstellt.

Die Last des Fahrzeugs ruht somit auf dem mittigen Zapfen 12 und wird von diesem über die Arme 8 und 10 auf die Achsen 2 und 4 und von diesen auf die Räder 6 des Fahrzeugs übertragen· Die Lastverteilung auf die beiden Achsen 2,4 wird durch die Konstruktionsparameter der Arme 8 und 10 bestimmt und bleibt danach in jeder Lage der Aufhängung um den mittigen Zapfen 12 gleich.

Die Lage der Aufhängung bei unbeladenem Fahrzeug ist in Fig· 1 strichpunktiert angedeutet· In dieser Lage liegen die Arme 8; 10 in einem bestimmten Winkel zueinander und der Fahrzeugrahmen 9 befindet sich in einer bestimmten Höhe vom Boden· Der Druckluftzylinder 22, der das elastische Mittel der Aufhängung darstellt, befindet sich in der ausgezogenen Stellung·

Die Lage der Aufhängung bei beladenem Fahrzeug ist in Fig. durch die voll ausgezogenen Linien dargestellt· In dieser Lage ist der Zapfen 12 als gegenüber dem Boden abgesenkt zu betrachten und die Arme 8 und 10 sind weiter auseinandergespreizt, so daß die Enden 24 und 26 der bügeiförmigen vorstehenden Teile 28 und 28· näher aneinander liegen₀ In dieser Lage hat sich das elastische Mittel zusammengezogen und dämpft damit die spreizende Wirkung der auf den Armen

' /Γι Π λ sr

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8; 10 ruhenden Laet_e

Die vorstehend beschriebene Aufhängung umfaßt ferner pleuelstangenartige Teile 17 und 19» die an einem Ende mit den Achsen 2j 4 und dem anderen Ende über Gelenke 11 und 13 mit oberen Zugstangen 11'; 13' verbunden sind, die über eine Gelenkverbindung 15 gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen 9 verbunden sind, wie aus dem Stand der Technik bekannt 1st, vorwiegend um dem Bremsmoment entgegen zu.wirken»

2 zeigt gestrichelt die Lage der Aufhängung, wenn der Boden an den Rädern 6 des Fahrzeuges Löcher oder Voraprünge aufweist» Infolge der Bodenunebenheiten verändert sich die Winkellage der Arme 8 und 10 um den mittigen Zapfen 12, wodurch sofort Verformungen des elastischen Mittels entstehen, das diese Veränderungen ausgleicht® Insgesamt erfolgt eine Drehung der beiden Arme 8 und 10 um den mittigen Zapfen 12, während die Lastverteilung auf den beiden Achsen 2; 4 gleich bleibt®

Pig® 3 seigt die Aufhängung von oben und teilweise im Schnitt und veranschaulicht weitere wesentliche Merkmale

der Aufhängung® Das elastische Mittel und die Armvorsprünge _s die sie tragen^ wurden der Übersichtlichkeit halber in FIg₉ 3 fortgelassen· Auf jeder Seite des Fahrzeuges verbreitet sich einer übt Anne 8; 10 gemäß der Darstellung in Fig» 3? der Arm 10, zu seinem drehbar mit dem Zapfen 12 verbundenen Ende hin, wo er eine gabelförmige Ausbildung besitzt«, Ferner iat auf jeder Seite des Fahrzeuges der Ana 10 an seinem äußeren Ende mit der Achse 2 bzwa 4 verbunden© Aufgrund dieser Ausbildung ist die Aufhängung in der Lage₉ dem durch die Zentrifugalkraft beim Kurvenfahren entstehenden zeitlichen Schub und der beim Fahren auf abschüssigem Boden entstehenden, in Querrichtung wirkenden Schwerkraftkomponente sowie der seit-

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lichen Windeinwirkung und allen anderen in Querrichtung wirkenden Kräften entgegenzuwirken.

Die Kugelgelenkzapfen 30 verbinden die starren Arme 8 und 10 über die in Pig. 3 nicht dargestellten pleuelstangenartigen Teile mit der Achse 2 und die Kugelgelenkzapfen 32 verbinden sie entsprechend mit der Achse 4· Wie bereits

erwähnt, sind die starren Arme 8; 10 an dem Zapfen 12 miteinander und mit dem Fahrzeugrahmen 9 verbunden. All diese Verbindungen sind mit Hilfe von Kugelgelenken 36; 38 ausgeführt, die in den entsprechenden Gelenksitzen verschwenkbar gelagert sind. Dadurch besitzt das Gesamtsystem einen gewissen Grad von Schwenkbewegungsfreiheit, um ein gutes Haften der Räder 6 auf unebenem oder Löcher und Vorsprünge aufweisendem Boden zu gewährleisten. ZU diesem Zweck ist der Arm 8 an beiden Enden als Kugelgelenkstangθ ausgebildet, so daß er zwischen dem Zapfen 12 und der Achse eine ausreichende Bewegungsfreiheit zur Ausführung von Verschwenkbewegungen besitzt.

Die Verschwenkung, die der Arm 8 ausführen kann, ist in Pig. 3 auf die horizontale Ebene projiziert durch den Winkelet und in Pig, 4 auf die vertikale Querebene projiziert durch den Winkel (b angedeutet. Somit ist jede Achse 2; 4 mit dem Fahrzeugrahmen 9 über den Arm 10 verbunden, der dem Schub in Querrichtung entgegenwirkt, und über den Arm 8, der die Verbindung der Achse 2; 4 mit dem Fahrzeugrahmen 9 in jeder Stellung, die die Achse infolge ihrer Verschwenkung um den Verbindungspunkt mit dem Arm 10 einnehmen kann, aufrechterhält.

Die Hinteransicht der Achsaufhängung gemäß Pig. 4 veranschaulicht deren Lage bei ebenem und unebenem Boden zwischen den beiden Rädern 6 der gleichen Achse. Während der Arm 10

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infolge seinee mit dem Zapfen 12 verbundenen inneren gabelförmigen Endes in Querrichtung starr ausgebildet ist und sioh daher nur in vertikaler Richtung bewegen kann, kann der Arm 8 such eine Verschiebebewegung um den Winkel (b ausführen© Von hinten gesehen,, nimmt der Arzn 8 daher eine schräge Lage ein, da er an dein oberen bügelfcteöig vorstehenden Teil mit dem Druckluftzylinder.22 verbunden ist© Fig» 4 zeigt ferner das Getriebegehäuse 16 der Achse, daa in bekannter Weise über eine Zugstange 34 mit dem Fahrzeugrahmen 9 verbunden ist«

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei der erfindungsgemäßen Achsaufhängung die Verbindung der Achse mit dem Fahrzeugrahmen 9 durch Mechanische Elemente und nicht durch elastische Mittel erfolgt«, Daher kann bei der erfindungsgemäßen Achsaufhängung das elastische Mittel in bestmöglicher Weise unter jenen gewählt ?i/erden_s die je nach der Verwendung, für die das betreffende Fahrzeug bestimmt ist_$ die vorteilhaftestes Eigenschaften besitzen«, Obwohl das elastische Mittel bei der vorstehend beschriebenen AusführuBgsforra aus einera Druckluftzylinder 22 beeteht, versteht es SiCh₅, daß diese Wahl nicht als einschränkend zu bewerten ist«.

Pig® 5 seigt ©in© andere Ausführungsform der Er-findung₉ bei der das elastische Mittel aus Blattfedern 40 besteht, die an ihren Enden über Blattfederösen 42; 44 mit zwei mit den starren Armen 8 und 10 einstückig ausgebildeten, vorsprungartig nach unten gerichteten bugeiförmigen Teilen 46 und verbunden sind« Der Fahrzeugrahmen 9 ist wieder an seinem mittigen Zapfen 12 über die starren Arme 8 und 10 mit den Achsen 2 und 4 verbunden©.

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Pig. 6 bezieht sich auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das elastische Mittel aus einer Spiralfeder 50 besteht, die an ihren Enden mit zwei Bügeln 52 und 54 verbunden ist, die mit den starren Armen 8 und 10 einstückig ausgebildet sind und von denen einer nach unten und der andere nach oben gerichtet ist» Die Verbindung der Achsen 2 und 4 mit dem Fahrzeugrahmen 9 erfolgt wieder über die starren Arme 8 und 10, die an dem mittigen Zapfen 12 des Fahrzeugrahmen 9 versohwenkbar befestigt sind.

Die erfindungsgemäße Achsaufhängung für gekuppelte Achsen eignet sich wegen ihrer Stabilität und ihrem ausgezeichneten Federungsνermögeη insbesondere für Lastwagen, die zur Verwendung auf stark unebenem Boden, wie z. B. in Steinbrüchen und auf Baustellen, bestimmt sind. Aufgrund dieser Eigenschaften sind sie auch ebenso gut oder noch besser zur Verwendung auf weniger unebenem Boden oder auf Straßen geeignet.

Claims

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Erfindungsansprach

1_β Achsaufhängung für gekuppelte Achsen von Lastkraftwagen, gekennzeichnet dadurch, daß auf jeder Seite des Lastkraftwagen® zwei mit einem mittigen Zapfen (12) des Fahrzeugrahmens (9) schwenkbar verbundene starre Anne (85 10) vorgesehen sind_s die an dem anderen gegenüberliegenden Ende jewiila Bait einer der beiden Achsen (2? 4) schwenkbar verbunden eind_s wobei jeder der beiden starren Arme (8§ 10) mit einem vorstehenden bügeiförmigen Teil (28, 28«1 46» 48? 52j 54) zur Verbindung mit einem elastischen Mittel versehen ist, das somit zwlachen den beiden bügelfurmigen Teilen (28·, 28^r 1 46, 485 52, 54) der starren Arme (85 10) durch die Verschwenkung dieser Arme (8| 10) in» den mittigen Zapfen (12) am Fahrzeugrahmen (9) verformbar angeordnet ist©

2_e Achsaufhängung nach Punkt 1_S gekennzeichnet dadurch, daß einer der beiden starren Arme (85 10) auf jeder Seite des Lastkraftwagens an seinem mit dem mittigen Zapfen (12) des Fahrzeugrahmens (9) verbundenen Ende im wesentlichen gabelförmig und der andere der beiden starren Arme (85 10) im wesentlichen stangenföraaig ausgebildet ist, wobei der gabelförmig ausgebildete Teil auf jeder Seite des Lastkraftwagens jeweils mit der entsprechenden Achse (2j 4) verbunden isto

3® Achsaufhängung nach Punkt 1 und 2,, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindung der beiden starren Arme (85 10) mit den Achsen (2| 4) über pleuelstangenartige Teile (17; 19) verfolgt» die mit den starren Armen (8; 10) über Kugelgelenkaaofen (30? 32) verbunden sind«,

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4» Achsaufhängung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der im wesentlichen stangenförmig ausgebildete starre Arm (8) über ein Kugelgelenk (36) mit dem mittigen Zapfen (12) am Fahrzeugrahmen (9) verbunden ist.

5. Achsaufhängung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß jede der Achsen (2; 4) über Zugstangen (11'; 13') und über die pleuelstangenartigen Teile (17; 19) gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen (9) verbunden ist,
6. Achsaufhängung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das elastische Mittel ein Druckluftzylinder (22), ein Hydraulikzylinder, eine Feder (40; 50) oder eine Kombination dieser Mittel ist.

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen