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Abfederung des Fahrgestells von Fahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung des Fahrgestells von Fahrzeugen ohne eigenen Antrieb, z. B. Ackerwagen od. dgl., auf den Radachsen.
Bisher war es nicht möglich, gefederte oder ungefederte Fahrzeuge der vorerwähnten Art aus einheitlichen bzw. sowohl gefederten als auch ungefederten Fahrzeugen gemeinsamen Bauteilen zu fertigen, ohne dass dieLadehöhe der gefederten Fahrzeuge wesentlich höher als die der ungefederten wurde. Diese grossen Unterschiede der Ladehöhe sind durch die Gestaltung der bisherigen Abfederungen bedingt. Ein Anpassen der Ladehöhe abgefederter Fahrzeuge an diejenige ungefederter Fahrzeuge war bisher nur durch Verzicht auf die Grösse des Federweges von Federn üblicher Art möglich. Zum Abfedern wurde bereits ein quer zur Radachse und brückenartig gestalteter einfacher Gummisteg vorgeschlagen, der lose in einem Gehäuse gehaltert und durch einen Bügel mit der Radachse fest verbunden ist.
Die Radachse liegt dabei unstabil und überträgt, ungebremst, sämtliche Unebenheiten des Weges in jeder auftretenden Stossrichtung auf den Gummisteg. Eine progressive Federung wird durch diese Anordnung der Radachse nicht vermittelt. Für Einzelradaufhängungen von Kraftfahrzeugen sind auch noch sehr sperrige und damit aufwendige Bauformen bekanntgeworden, die sich auf abgestuften Kegeln ähnelnden Kautschukmetallfedern abstützen. Derartige Ab- federungen sind auch dann für Ackerwagen od. dgl. ungeeignet, wenn sie zum Vermeiden einer grossen Bauhöhe unter Verwendung von Winkelhebeln mehr oder weniger waagrecht angeordnet werden sollten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und das Fahrgestell so abzufedern, dass dessen Ladefläche nicht wesentlich über derjenigen ungefederter Ackerwagen od. dgl. bei gleichzeitig gegebenem grossen Federweg liegt. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine jede an Bremsmomentenstützen angearbeitete Radachse in sie von oben her umfassenden Kautschukmetalldruckschubfedern od. dgl. geführt ist, deren äussere Teile am Fahrgestellrahmen oder Drehschemel bzw. an Erweiterungen derselben angearbeitet sind und deren innere Teile mit Verbindungsgliedern auf der Radachse lose aufliegen. Dabei können mit besonderem Vorteil die einander benachbarten, inneren elastischen Teile einer jeden Kautschukmetalldruckschubfeder zu einem zusätzlichen, elastisch verformbaren Anschlag gegenüberFahrgestellrahmen, Drehschemel od. dgl. vereint sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht die Radachse mit dem mittleren Teil der Kautschukmetalldruckschubfeder in Wälzverbindung. Zweckmässig sind jeweils eine Achse tragende Lenker am Fahrgestellrahmen, Drehschemel od. dgl., gelagert, wobei diese Lenker mit Anschlägen versehen sind, die die fahrbahnwärtige Bewegung der Achse begrenzen.
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Fig. 1 abgewandelte Ausführung, Fig. 3 eine abgewandelte Ausbildung der Feder selbst, Fig. 4 die Seitenansicht einer gegenüber den Fig. 1 und 2 veränderten Führung der Radachse im Schnitt, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Führung der Radachse nach Fig. 4 und Fig. 6 ein Federdiagramm zu den Abfederungen gemäss Fig. 1-3.
An dem nach unten zu offenen Federgehäuse 1 (Fig. 1, 2) des nicht weiter dargestellten Wagens sind Tragsteg2, 3 durch Anschweissen bzw. Umbiegen angearbeitet. Beide Tragstege begrenzen eine zwischen sie eingefügte auf Druck und Schub belastbare Kautschukmetallfeder 4, deren äussere Metallplatten 5 an den Tragstegen 2, 3 z. B. durch Schrauben oder aber auch durch Formschluss festgelegt sein können. Zwischen Radachse 6 und jeweils einem Tragsteg 2,3 kann die Kautschukmetallfeder 4 zwei durch eine Me-
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tallplatte 7 voneinander getrennte Kautschukblöcke 8,9 aufweisen, wobei die Blöcke 9 zur Radachse 6hin auf einem A-förmig gestalteten Profilteil 10 aufruhen. Die Kautschukblöcke 8, 9 sind mit den Teilen 5, 7, 10 durch Vulkanisation verbunden.
Die Kautschukblöcke 9 können durch die Flanken des A-förmig ge- stalteten Profilteiles 10 begrenzt sein oder aber etwas höher gestaltet, miteinander verbunden, einen zusätzlichen Druckpuffer 11 bildend, ergänzend auf den oberen Steg 12 des A-förmig gestalteten Profilteiles 10 aufvulkanisiert sein. Dadurch, dass die Kautschukblöcke 8,9 mit ihren Metallteilen 5,7, 10 zur senkrechten Radachse hin divergierend verlaufen, werden die Kautschukblöcke 8,9 bei einer noch darzustellenden Belastung von der Radachse 6 aus auf Schub und Druck beansprucht. Die Radachse 6 ist zwischen den freien Schenkeln des A-förmig gestalteten Profilteiles 10 angeordnet und stützt sich im allgemeinen auf dem Mittelsteg 13 des A-förmig gestalteten Profilteiles 10 ab.
Vorteilhaft ist dabei der Mittelsteg 13 nach unten zu als stumpfer Keil ausgebildet, wodurch eine bessere Anpassung von Mittelsteg und Radachse unter Last vermittelt wird. Wird die Kautschukmetallfeder 4, wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, gestaltet, dann kann ein einwandfreies Abrollen der Radachse 6 auf den Stegen 12 oder 13 erfolgen. Die dann noch verbleibenden, aus der Kreisbewegung der Radachse herrührenden, geringen Verschiebungen gegenüber der Abstützung werden sodann von dem elastischen Werkstoff der Kautschukmetallfeder aufgenommen.
Zum Erleichtern des Abrollens der Achse 6 auf dem Quersteg 12 kann abändernd zu Fig. 1 an der Radachse 6 (Fig. 2), unter Belassung ihrer in Fig. 1 dargestellten Lage, ein Steg 30 fest angearbeitet sein, dessen abgerundete freie Schmalseite 31 dann an dem Quersteg anliegt.
Die Radachse 6 ist an den freien Enden von Lenkern 14 fest angearbeitet, die in Lageraugen 15 des Federgehäuses 1 auf Bolzen 16 drehbeweglich, aber in ihrer Achsenrichtung unverschiebbar angeordnet sind.
Wird die Abfederung gemäss Fig. 1 und 2 von der aufgenommenen Last bzw. durch Fahrstösse beeinflusst, dann nähert sich der Mittelteil der Kautschukmetallfeder 4, nämlich der A-förmig gestaltete Profilteil, unter Belastung derkautschukblöcke 8,9 auf Schub und Druck dem oberen Boden des Federgehäuses 1. Dabei ist die Kautschukmetallfeder 4 so gestaltet und in solcher Weise an den Tragstegen 2,3 befestigt, dass der obere Quersteg 12 des A-förmig gestalteten Profilteiles 10 das Federgehäuse 1 auch bei stärkster Durchfederung nicht erreicht bzw. an diesem nur leicht zum Anschlag kommt. Ist ein solcher leichter Anschlag vorgesehen, so können auftretende mögliche Geräusche durch einen dünnen äusseren Gummibelag des Quersteges vermieden werden.
Ist jedoch auf dem Quersteg 12, wie bereits obenerwähnt, ein dicker zusätzlicher Gummibelag 11 vorgesehen, so stösst der dadurch gegebene Druckpuffer 11 bereits vor Erreichen einer Höchstbelastung der Kautschukmetallfeder 4 gegen den Boden des Federgehäuses 1 und setzt zusammen mit der übrigen Kautschukmetallfeder den auftretenden Stössen einen grösseren Widerstand entgegen. Dieser Vorgang ist der Fig. 6 entnehmbar, wobei der untere Teil 17 der Federkurve das Verhalten der Kautschukmetallfeder 4 ohne den Druckpuffer 11 bzw. ohne wirksam gewordenen Druckpuffer 11 zeigt. Der Teil 18 der Federkurve hingegen lässt deren Verlauf nach dem Auftreffen des Druckpuffers 11 auf das Federgehäuse 1 erkennen.
Ist die obere Begrenzung des Druckpuffers 11, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, nicht parallel zu dem Quersteg 12 des A-förmig gestalteten Profilteiles 10 verlaufend ausgebildet, sondern ballig, wie in Fig. 3 dargestellt, so nimmt die Federcharakteristik nach Auftreffen des Druckpuffers 11 auf das Federgehäuse 1 etwa die in Fig. 5 mit 18a bezeichnete Form an.
Damit die Radachse und mit dieser die Räder des Wagens dann, wenn dieser einmal zur Inspektion, zur Reparatur, zum Verladen als Ganzes od. dgl. hochgehoben werden sollte, nicht nach unten abkippen, sind die Lenker 14 mit nach oben zu durch entsprechende Schlitze des Federgehäuses 1 hindurchragenden Schenkeln 19 versehen, an denen Anschläge 20 angearbeitet sind, die sich bei entspannterKautschukmetallfeder 4 auf das Federgehäuse abstützen.
Mit der in den Fig. l und 2 dargestellten Abfederung wird ein Wagenaufbau erreicht, dessen Plattform nur wenig, z. B. zirka 40 bis 45 mm, über derjenigen eines unabgefederten Wagens liegt. Die Plattformhöhe kann noch weiter gesenkt werden, wenn sich die Achse nicht auf einem Mittelsteg 13, sondern unmittelbar auf den Quersteg 12 des A-förmig gestalteten Profilteiles 10 abstützt, der zu diesem Zweck ebenfalls etwas nach unten durchgeknickt sein kann und dadurch wie vorher bei Schwingbewegungen der die Achse tragenden Lenker 14 ein Abrollen der Achse zulässt.
Dadurch, dass praktisch beiAnwendung derKautschukmetallfeder 4 diePlattformhöhe des Wagens unverändert bleibt, kann die Kautschukmetallfeder 4 auch nachträglich an unabgefederten Wagen angebaut werden. Dadurch können z. B. ungefederte und gefederte Ackerwagen mit gleichen Bauelementen bis zur Montage der Achse übereinstimmend gefertigt werden, da die Achsböcke des Fahrzeugrahmens und des
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Drehschemels bei ungefederten und gefederten Wagen bis auf die Federgehäuse bzw. Achsbefestigungsplatten 1 der ungefederten Fahrzeuge übereinstimmend, gestaltet sind. Durch den grossen Arbeitsweg der Kaut-
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Federweggrenzen harten metallischen Anschlag ein Überlasten der Kautschukblöcke 8,9.
An Stelle von Kautschuk können zum Aufbau der Kautschukmetallfeder 4 auch kautschukähnliche oderKautschukersatz- stoffe, z. B. geeignete elastische Kunststoffe, herangezogen werden.
Abwandelnd zu den. Fig. 1 und 2 kann die Radachse 6 auch an Stelle eines Lenkers im wesentlichen senkrecht zur Fahrbahn geführt werden. In den Fig. 4 und 5 ist eine derartige Ausbildung beispielsweise gezeigt, wobei die Radachse 6 an dem mittleren Teil der Kautschukmetallfeder 4 angearbeitet ist. Ein nach oben zu zweckmässig nur im Bereich einer Seite der Kautschukmetallfeder an der Radachse angearbeiteter Steg 33 ist mit Spiel zwischen zwei vorzugsweise am Federgehäuse 1 befestigten Führungsteilen 34,35 angeordnet, derart, dass er im allgemeinen bei Brems Vorgängen an den Führungsteilen zur Anlage kommt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abfederung des Fahrgestells von Fahrzeugen ohne eigenen Antrieb, z. B. Ackerwagen od. dgl.., auf den Radachsen, dadurch gekennzeichnet, dass eine jede an Bremsmomentenstützen (14) angearbeitete Rad- achse (6) in sie von oben her umfassenden Kautschukmetalldruckschubfedern od. dgl. (4) geführt ist, deren äussere Teile (5) amFahrgestellrahmen oder Drehschemel bzw. an Erweiterungen derselben angearbeitet sind und deren innere Teile mit Verbindungsgliedern (10, 12, 13) auf der Radachse lose aufliegen.