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Doppelachsaggregat für Lastfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelachsaggregat für Lastfahrzeuge, insbesondere Anhänger, bei dem die Fahrzeugachsen als Kurbelachsen einander abgewandt an ortsfesten, quer verlaufenden Schwenk- achsen mittels Schwingarmen gelagert sind, die drehfest mit etwa vertikalen nach oben weisenden Auslegerarmen verbunden sind, die sich mittels einer Luftfeder gegeneinander abstützen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Doppelachsaggregat so auszubilden, dass mit einfachen Mitteln ein Lastausgleich unter den Rädern bei sehr geringem Platzbedarf der Federungseinrichtung erzielt werden kann.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schwenkachsen übereinander gestaffelt angeordnet sind und dass sowohl die Auslegerarme als auch die Schwingarme unterschiedlich lang ausgebildet sind.
Die Länge der Auslegerarme und Schwingarme kann so gewählt werden, dass die Radlast an den beiden Achsen genau gleich gross ist.
Es ist jedoch auch möglich, die Länge der Auslegerarme und Schwingarme derart vorzunehmen, dass sich eine Lastverteilung auf die Fahrzeugachsen im Verhältnis 1 : 2 ergibt und eine Fahrzeugachse mit einzelnen Reifen die andere Achse mit Zwillingsreifen, jedoch der gleichen Grösse, ausgerüstet ist. Dabei kann jeder Schwingarm der einfach bereiften Achse als Lenkachse so lang ausgebildet sein, dass das Einzelrad jeweils etwa auf der Spur des äusseren Zwillingsrades läuft.
Eine günstige Bauart des Doppelachsaggregates kann dadurch erzielt werden, dass jede Schwenkachse aus einer ortsfesten Querachse und aus darauf jeweils für sich drehbar gelagerten, als Rohr ausgebildeten Schwenkachshälften besteht.
In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, Es zeigen : Fig. l eine Seitenansicht eines an einem Fahrzeugrahmen angebrachten Doppelachsaggregates im Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht von hinten auf das in Fig. 1 gezeigte Aggregat, wobei eine der Achsen und der Fahrzeugrahmen geschnitten dargestellt sind, und Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Seite des Aggregates, bei der eine der Achsen im Schnitt gezeigt ist.
Das beispielsweise dargestellte Aggregat hat zwei rohrförmig ausgebildete Achsen 1 und 2. Diese sind in lösbar an den Seitenträgern 3 und 4 des Fahrzeugrahmens 5 befestigten Konsolen 6 angeordnet. In den Konsolen 6 sind Verstärkungsaugen 7 eingeschweisst, die die Enden der Achsen 1 und 2 sowie in die Enden eingeschobene Endpfropfen 8 aufnehmen.
Mittels in die Pfropfen 8 von aussen eingeschraubter Bolzen 9 sind die Achsen gegen eine Verschiebung in ihrer Längsrichtung in den Konsolen gesichert. Weiterhin sind die Achsen 1 und 2 in der Mitte durch Mittelkonsolen 10 zwischengelagert. Letztere sind an rohrförmigen Traversen 11 und 12 angebracht, die sich von dem einen Seitenträger 3 zum andern Seitenträger 4 des Fahrzeugrahmens erstrecken.
Im folgenden wird wegen der symmetrischen Ausbildung des Aggregates nur seine eine Seite beschrieben.
Das zur Achse 1 gehörende Rad 13 ist mit einer Doppelbereifung 15, 16. das zur Achse 2 gehörende Rad 14 mit Einfachbereifung versehen. Jedes der Räder 13 und 14 ist am Ende eines Schwingarmes 17 bzw.
18 angebracht. Die Schwingarme sind jeder für sich fest mit einer Buchse 19 bzw. 20 verbunden, die dreh-
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bar unter Zwischenschaltung von Lagerbuchsen 21 auf den Achsen 1 bzw. 2 gelagert sind. Für die Räder der linken und der rechten Fahrzeugseite sind gesonderte, jeweils für sich drehbare Buchsen vorgesehen. Gegen seitliche Verschiebung sind die Buchsen jeweils durch die seitliche Konsole 6 und die mittlere Konsole 10 unter Zwischenschaltung von Lagerscheiben 22 gesichert.
Mit jeder der Buchsen 19 bzw. 20 ist ein Auslegerarm 23 bzw. 24 fest verbunden. Die Auslegerarme erstrecken sich von den Achsen aus nach oben zwischen die Seitenträger 3 und 4 des Fahrzeugrahmens 5.
An ihren freien oberen Enden ist jeweils eine Luftbalg-Abstützplatte 25 bzw. 26 angebracht. zwischen denen sich eine balgartig ausgebildete Luftfeder 27 abstützt. Überfährt eines der Räder eine Geländeerhöhung, so wird die dabei auftretende Schwenkbewegung des Schwingarmes über den zugehörigen Auslegerarm auf die Luftfeder übertragen, die den Stoss teilweise auffängt und teilweise über den Ausleger- und den Schwingarm des andern Rades überträgt, so dass auch von diesem ein Teil der zusätzlichen Belastung aufgenommen wird, wobei der diesem Rad zugeordnete Schwingarm nach unten schwingt.
Um die Belastung gleichmässig auf jeden der drei Reifen 14, 15, 16 zu verteilen, muss das doppelt bereifte Rad 13 doppelt so stark belastet werden wie das einfach bereifte Rad 14. Dies wird gemäss dem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass der dem einfach bereiften Rad 14 zugeordnete Schwingarm 18 länger und der zugehörige Auslegerarm 24 kurzer ausgebildet sind als die entsprechenden Arme 17 und 23 des
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gleich deren Reaktionskraft ist, sind die auf die Auslegerarme 23 und 24 wirkenden Federkräfte stets gleich gross. Durch eine entsprechende Wahl der Armlängen kann das Verhältnis der Raddrücke zueinander somit verändert werden. Zur Verkürzung des Auslegerarmes 24 ist dessen Schwenkungspunkt, d. h. die Achse 2, näher zu der Luftfederung hin angeordnet als die Achse 1.
Die Traversen 11 und 12 dienen als Begrenzungsanschläge für die Schwingbewegungen. Wenn sich beim Bremsen unter Umständen ein Moment ergeben sollte, welches z. B. den Arm 24 samt Luftfeder und
Arm 23 in Richtung auf die Traverse 12 hin bewegt, so wird ein Anheben des Rahmens 3 durch die Traverse 12 ebenfalls in engen Grenzen gehalten. Die als Anschläge wirkenden Traversen 11 und 12 können in bekannter Weise mit einer Gummihülse überzogen sein. Es ist jedoch auch möglich, zwischen Arm und Traverse jeweils ein elastisches, vorzugsweise progressiv wirkendes Feder-Dämpfungsglied, z. B. ein Gummielement, anzuordnen.
Wie durch die in Fig. 3 gestrichelt gezeichnete Stellung des Rades 14 erkenntlich ist, kann dieses in bekannter Weise im Bedarfsfall lenkbar ausgebildet sein, da für dessen Einschwenken genügend Platz vorhanden ist.
Bei dem erfindungsgemässen Doppelachsaggregat wird stets ein Druckausgleich zwischen den Vorderund Hinterrädern des Aggregates erzielt. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Schwing- und Auslegerarme, wie im Beispiel nach Fig. 3 gezeigt, von einer solchen unterschiedlichen Länge sind, dass die Vorderräder als Zwillingsräder und die Hinterräder als einfache Räder gleicher Grösse ausgebildet sind. Eine solche Bereifungsanordnung bietet nicht nur den Vorteil, die einfachen Reifen lenkbar zu gestalten, sondern sie gewährleistet auch den Vorzug, dass z. B. am Zugwagen die gleichen Reifengrössen verwendet werden können wie am Anhänger mit dem neuen Doppelachsaggregat, so dass ein einziges Reserverad für Anhänger und Zugwagen genügt.
Auch muss hervorgehoben werden, dass jeweils nur ein einziger Luftfederbalg von ein Paar von Doppel- und Hinterrädern vorgesehen sein muss, was zur Vereinfachung der Bauweise ebenfalls erheblich beiträgt.
Endlich wird noch darauf hingewiesen, dass es sich in der Praxis als günstig erwiesen hat, die Schwingarme 23 und 24 nicht genau vertikal, sondern leicht - in Fahrtrichtung gesehen-nach rückwärts geneigt anzuordnen.
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Double axle unit for trucks
The invention relates to a double axle unit for trucks, in particular trailers, in which the vehicle axles as crank axles facing away from each other are mounted on stationary, transverse swivel axles by means of swing arms that are non-rotatably connected to approximately vertical upward-pointing cantilever arms, which are connected by means of a Support the air spring against each other.
The invention is based on the object of designing such a double axle assembly in such a way that load balancing under the wheels can be achieved with very little space requirement for the suspension device using simple means.
According to the invention, this object is achieved in that the pivot axes are staggered one above the other and that both the extension arms and the swing arms are designed to be of different lengths.
The length of the extension arms and swing arms can be selected so that the wheel load on the two axles is exactly the same.
However, it is also possible to adjust the length of the cantilever arms and swing arms in such a way that the load is distributed over the vehicle axles in a ratio of 1: 2 and one vehicle axle is equipped with individual tires, the other axle with twin tires, but of the same size. Each swing arm of the single tire axle can be designed as a steering axle so long that the individual wheel runs approximately on the track of the outer twin wheel.
A favorable design of the double axle assembly can be achieved in that each pivot axis consists of a stationary transverse axis and pivot axis halves that are rotatably mounted thereon and are designed as tubes.
In the following description and in the drawings, an exemplary embodiment of the invention is shown. FIG. 1 shows a sectional side view of a double axle unit attached to a vehicle frame, FIG. 2 shows a view from behind of the unit shown in FIG the axles and the vehicle frame are shown in section, and FIG. 3 is a plan view of one side of the unit, in which one of the axles is shown in section.
The unit shown as an example has two tubular axles 1 and 2. These are arranged in brackets 6 that are detachably attached to the side supports 3 and 4 of the vehicle frame 5. Reinforcing eyes 7 are welded into the brackets 6, which receive the ends of the axles 1 and 2 as well as end plugs 8 pushed into the ends.
By means of bolts 9 screwed into the plug 8 from the outside, the axes are secured against displacement in their longitudinal direction in the consoles. Furthermore, the axes 1 and 2 are temporarily stored in the middle by center consoles 10. The latter are attached to tubular crossmembers 11 and 12, which extend from one side support 3 to the other side support 4 of the vehicle frame.
In the following, only one side is described because of the symmetrical design of the unit.
The wheel 13 belonging to the axle 1 is provided with double tires 15, 16. The wheel 14 belonging to the axis 2 has single tires. Each of the wheels 13 and 14 is at the end of a swing arm 17 or
18 attached. The swing arms are each firmly connected to a bush 19 or 20, which rotates
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bar with the interposition of bearing bushes 21 on the axes 1 and 2 are mounted. Separate, rotatable sockets are provided for the wheels on the left and right sides of the vehicle. The sockets are each secured against lateral displacement by the lateral console 6 and the central console 10 with the interposition of bearing washers 22.
A cantilever arm 23 and 24 is fixedly connected to each of the sockets 19 and 20, respectively. The extension arms extend upward from the axles between the side supports 3 and 4 of the vehicle frame 5.
An air bellows support plate 25 and 26 is attached to each of its free upper ends. between which a bellows-like air spring 27 is supported. If one of the wheels drives over an increase in terrain, the swiveling movement of the swing arm that occurs is transmitted via the associated extension arm to the air spring, which partially absorbs the shock and partially transmits it via the extension arm and the swing arm of the other wheel, so that part of it too the additional load is absorbed, the swing arm associated with this wheel swinging downwards.
In order to distribute the load evenly on each of the three tires 14, 15, 16, the double-tyred wheel 13 must be loaded twice as much as the single-tyred wheel 14. This is achieved according to the exemplary embodiment in that the single-tyred wheel 14 associated swing arm 18 are longer and the associated extension arm 24 are shorter than the corresponding arms 17 and 23 of the
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the same as their reaction force, the spring forces acting on the extension arms 23 and 24 are always the same. The ratio of the wheel pressures to one another can thus be changed by selecting the arm lengths accordingly. To shorten the cantilever arm 24, its pivot point, d. H. axis 2, closer to the air suspension than axis 1.
The traverses 11 and 12 serve as limit stops for the oscillating movements. If a moment should arise when braking, which z. B. the arm 24 including air spring and
If the arm 23 is moved in the direction of the cross member 12, the lifting of the frame 3 by the cross member 12 is also kept within narrow limits. The cross members 11 and 12 acting as stops can be covered in a known manner with a rubber sleeve. However, it is also possible to have an elastic, preferably progressively acting spring-damping member, e.g. B. a rubber element to be arranged.
As can be seen from the position of the wheel 14 shown in dashed lines in FIG. 3, this can be designed to be steerable in a known manner if necessary, since there is enough space for it to be pivoted in.
With the double axle assembly according to the invention, pressure equalization is always achieved between the front and rear wheels of the assembly. This is also the case when the oscillating and cantilever arms, as shown in the example according to FIG. 3, are of such a different length that the front wheels are designed as twin wheels and the rear wheels as simple wheels of the same size. Such a tire arrangement not only offers the advantage of making the simple tires steerable, but it also ensures the advantage that, for. B. the same tire sizes can be used on the towing vehicle as on the trailer with the new double axle unit, so that a single spare wheel is sufficient for the trailer and the towing vehicle.
It must also be emphasized that only a single air spring from a pair of double and rear wheels has to be provided, which also contributes significantly to simplifying the construction.
Finally, it should be pointed out that it has proven to be beneficial in practice not to arrange the oscillating arms 23 and 24 exactly vertically, but rather slightly inclined backwards, as seen in the direction of travel.
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