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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 starren 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 die Ladehöhe, 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
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ecke zu führen, zwischen derenLenkern aufSchub beanspruchteGummimetallkörper angeordnet sind. Eine solche Abfederung ist für Fahrzeuge ohne eigenen Antrieb, z.B.
Ackerwagen od. dgl., viel zu umständlich und zu teuer. sie bedarf sehr grosser Pflege und ist der robusten auf Feldern, Äckern, Wiesen, Feldwegen und Rainen üblichen Betriebsweise derartiger Wagen nicht bzw. nur schlecht gewachsen.
Zum Vermeiden dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, eine jede Radachse, anschlagbildend, zwischen einer sie von oben her umfassenden Kautschukmetalldruckschubfeder od. dgl. zu führen, deren äussereTeile am Fahrgestellrahmen oderDrehschemel bzw. an Erweiterungen derselben angearbeitet sind.
Auf diese Weise wird eine solche Abfederung des Fahrgestells erreicht, dass dessen Ladefläche nicht wesentlich über derjenigen ungefederter Ackerwagen od. dgl. bei gleichzeitig gegebenem grossen Federweg liegt.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe, die Ladefläche eines eigenantriebslosen Fahrzeuges trotz gegebener Abfederung des Fahrgestells desselben niedrig zu halten, wird gemäss der Erfindung erreicht durch eine oder mehrere, jeweils Radachsen und Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) verbindende, Kautschukmetalldruckschubfedern aus je zwei symmetrisch zu einander angeordneten durch die Radachse miteinander verbundenenKautschukmetallkörpern. Vorteilhaft sind die einander benachbarten oder nicht benachbarten, beweglichen, metallischen Begrenzungsteile von je zwei eine Gummifeder bildenden Gummimetallkörpern durch die Welle oder Achse eines Gleit- oder Wälzlagers gegenüber dem Fahrzeugrahmen schwenkbar miteinander verbunden.
Ergänzend dazu sind die nicht bewegten metallischen Begrenzungsteile der eineGummifeder bildendenGummimetallkörper jeweils am Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) festgelegt. Nach einem weiteren erfindungsgemässen Merkmal können die beweglichen metallischen Begrenzungsteile der Gummimetallkörper jeder Gummifeder zum Gleit-, Wälzoder elastischen Torsionslager hin divergierend verlaufend angeordnet bzw. gestaltet sein. Durch die vorbezeichnete Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Verwenden von Gummi- oder gummiähnlichen Federn, z. B. in der Art von Kautschukmetallfedern mit einer Mindestzahl zusätzlicher einfachster Teile erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Grundzuge dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine amFedergehäuse eines am Achsbock oder Drehschemel eines Fahrgestellrahmens zu befestigenden Federgehäuses angearbeitete Feder aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff, Fig. 2 einen nach der Linie 1-1 durch die Feder nach Fig. 1 gelegten Längsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Feder aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff in gegenüer der Fig. 1 abgewandelter
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Form, Fig. 4 eine von unten her gesehene Ansicht eines Teiles der Feder nach Fig. l-3, Fig. 5 eine von unten gesehene Ansicht eines Teiles der Feder nach den Fig. 1-3 in gegenüber der Fig. 4 abgewandelter Ausbildung, Fig. 6 eine gegenüber der Darstellung nach Fig.
2 abgewandelte Ausbildung der Lagerung der abgefederten Fahrzeugachse, Fig. 7 einen Querschnitt durch die wesentlichen Teile der Lagerung nachFig. 6 und Fig. 8 eine grundsätzliche Federcharakteristik zu der Federung nach den Fig. 1-5.
An dem Achsbock oder Drehschemel1 (Fig. 1, 2) eines nicht weiter gezeigten Fahrzeugrahmens ist unter Zwischenlage einer Platte 2 ein Federgehäuse 3 durch Verschrauben, Vernieten, Verschweissen od. dgl. befestigt. An den Schenkeln des Federgehäuses 3 sind die nicht beweglichen metallenen Begrenzungsteile 4, 5 der Kautschukmetallkörper 6, 7 einer Gummifeder 8 ebenfalls durch nicht weiter dargestellteSchrauben od. dgl. befestigt. DerKautschukmetallkörper 6 ist in Fig. 1 in unbelasteter Stellung dargestellt, während der Kautschukmetallkörper 7 in seiner belasteten Lage gezeigt ist.
Entgegen dieser Darstellungsweise ist es jedoch selbstverständlich, dass die Kautschukmetallkörper 6, 7 der Gummifeder 8 im unbelasteten und belasteten Zustande jeweils gleiche Lagen, d. h. die inFig. l, linker bzw. rechter Teil, gezeigte Stellung einnehmen.
Wie der Längsschnitt (Fig. 2) der Gummifeder 8 zur Fig. l erkennen lässt, setzt sich die Gummifeder 8 aus nur je einem Kautschukmetallkörper 6, 7 zusammen. Es können jedoch auch mehrere aus je einem Kautschukmetallkörperpaar bestehende Gummifedern nach Fig. 1 von links nach rechts (Fig. 2) mit Abstand aufeinanderfolgend an dem Federgehäuse 3 festgelegt sein. Die beweglichen Begrenzungsteile 9, 10 der Kautschukmetallkörper 6, 7 der Gummifeder oder Gummifedern 8 können vorzugsweise unter Zwischenlage einer Platte 11 an der Fahrzeugachse 12 angeschraubt oder in sonstiger an sich bekannter Weise befestigt sein. Die an den Begrenzungsteilen 4, 9, 5, 10 der Kautschukmetallkörper 6, 7 festhaftend, z.
B. durch Vulkanisation, verbundenen Gummikörper 13, 14 werden auf Druck und Schub beansprucht und beulen bei einer Belastung, vgl. Fig. l rechts, zum sie frei begrenzenden Federgehäuse und zum Begrenzungsteil 9, 10, dabei Anschläge zu diesen Teilen hin bildend, aus. Auf diese Weise wird etwa die in Fig. 8 dargestellte Federcharakteristik 15 erreicht, die bei an ihrem Ausgangspunkt noch verhältnismässig
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Anstiegder Gummikörper 13, 14 bald nahezu oder ganz in die Senluechte übergeht. Es wird mit der oder denGummifedern 8 eine fast ideale progressive Federcharakteristik erreicht.
Zum Erreichen der Beulenbildung der Gummikörper 13, 14 (Fig. 1) und damit der vorerwähnten progressiven Federcharakteristik sind die nicht unmittelbar über die Platte 11 mit der Achse 12 fest verbundenen sich in das Federgehäuse 3 hinein erstreckenden Schenkel der Begrenzungsteile 4. 5 nicht parallel zueinander verlaufend gestaltet, sondern in einem Winkel von weniger als 900 gegenüber der Radachse 12 gehalten.
Die frei von der Achse 12 aus sich in das Federgehäuse 3 hinein erstreckenden Schenkel der Begrenzungsteile der Kautschukmetallkörper können jedoch auch in der in Fig. 3 dargestellten Weise gestaltet sein. Dort nehmen diese Schenkel zu der Achse 12 einen Winkel von 900 ein, verlaufen also zueinander parallel. Es zist klar, dass bei dieser Winkellage der frei vorstehenden Schenkel derBegrenzungsteile9a. 10a die auf dieGummikörper 13a, 14a ausgeübten Drücke nicht in derselben kräftigen Weise wie bei der Ausführung nach Fig. l ein Ausbeulen der Gummimasse auszulösen vermögen.
Zum Ausgleich dazu sind die Gummikörper 13a, 14a von vornherein mit mehr oder minder grossen Buckeln 15, 16 (Fig. 3, links) versehen, die bei einer Belastung der Gummifeder 8 nach Überwindung eines gewissen Federweges ausdeh-
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teristik der Feder 8 vermitteln.
In den einseitig über die Gummifeder bzw. Gummifedern 8 hinaus verlängerten mit Naben versehenenEnden der beweglichenBegrenzungsteile 9, 10 kann eine Welle 17 (Fig. 2) gehaltert sein, die ihrerseits in nicht weiter gezeigten Lagerstellen des Federgehäuses 3 drehbar geführt ist. Abändernd dazu kann an den Enden ein prismatischer bzw. nicht weiter gezeigter sphärischer Lagerteil 18 fest angearbeitet sein, der auf eine der Welle 17 entsprechende Achse gesetzt ist, welche ihrerseits in dem Federgehäuse 3 starr befestigt ist. Durch diese Anordnung erhält die Achse 12 die notwendige Führung gegenüber dem Fahrzeugrahmen.
Wenn die Gummikörper 13, 14 bzw. 13a, 14a (Fig. 1-3) an jeder Stelle möglichst gleich stark auf Druck und Schub beansprucht werden sollen, sind die beweglichen Begrenzungsteile 9, 10 bzw. 9a, 10a (Fig. 1. 3 und 4) zur Welle oder Achse 17 hin divergierend anzuordnen. InFig. 4 wird dies dadurch erreicht,
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Welle 17, so kann dieDivergierung der beweglichen Begrenzungsteile durch entsprechendes Verstiften der zugehörigen Naben auf der Welle 17 erreicht werden.
Abwandelnd zu den Ausführungen nach den Fig. 1-4 können auch die Begrenzungsteile 9, 10 bzw. 9a, 10a gegebenenfalls ohne entsprechende Umgestaltung ihrer Schenkel an dem Federgehäuse 3 festgelegt sein und die Begrenzungsteile 4, 5 bzw. 4a, 5a, wenn nötig ebenfalls unter entsprechender Umgestaltung, unter Zwischenlage der Platte 11 mit der Achse 12 verbunden sein, ohne dass dadurch eine Änderung der Wirkungsweise der Gummifeder bzw. der Gummifedern 8 eintritt.
Eine andere Ausbildung der kompletten Gummifeder 8 mit an allen Stellen gleichmässig beanspruch- tenGummikörpern 13, 14 bzw. 13a, 14a zeigt die Fig. 5, wobei die über dieGummikörper 13, 14 bzw. 13a, 14a hinaus verlängerten Begrenzungsteile 4. 5 bzw. 4a, 5a bei am Federgehäuse 3 festgelegten Begrenzungsteilen 9,10, 9a, 10a an ihren Enden Lageraugen 19, 20 tragen, die ihrerseits auf einer in dem Federgehäuse 3 befestigten Achse schwenkbar gelagert oder mit dieser drehbar gelagert verstiftet sind, wobei die Achse in nicht weiter gezeigten Lagerstellen des Federgehäuses 3 unverschiebbar lagert.
AnStelle der in den Fig. 2, 4 und 5 gezeigten Gleitlager Jkönnen auch an sich bekannte Wälzlager für die Lagerteile 18 bzw. die Achsen 17 verwendet werden. An Stelle von Wälz- oder Gleitlagern können jedoch auch elastischeGummi-oderKunststofflager z. B. nach denFig. 6 und 7, zur Anwendung kommen, die"selbstschmierend"sind. Zu diesem Zwecke sind auf an den beweglichen Begrenzungsteilen 9, 10 oder auch 9a, 10a angearbeiteten erweiterten Zapfen 21,22 und zum Teil auf den beweglichen Begrenzungsteilen selbst voneinander unabhängige dickwandige Gummiringe od. dgl. 23, 24 festhaftend, z.
B. durch Vulkanisation, angearbeitet. EinjederdieserGummiringeod. dgl. 23, 24 ist durch eine Schelle 25 (Fig. 6,7) umfasst, die ihrerseits an dem Federgehäuse 3 durch Schrauben 26 sichernd befestigt sind. Gegenüber dem Federgehäuse 3 sind dieGummiringe 23, 24 abgeflacht ausgebildet, u. zw. so, dass sie bei ihrem Festlegen am Federgehäuse 3 durch die Schellen 25 vorgespannt werden. Zweckmässig sind die Schellen ergänzend noch mit Quernuten versehen, in die der Werkstoff der Gummiring 23, 24, vorgespannt, eintreten kann, wodurch die Ringe 23,24 an einem Sichdrehen in den Schellen 25 zusätzlich gehindert werden.
Zwischen Schellen 25 und erweiterten Zapfen 21, 22 ist ein ringförmiger Luftraum belassen, der ein Überlasten des elastischen Werkstoffes bei den auftretenden grossen Brems- bzw. Antriebsmomenten verhindert, indem die Metallflächen der Schellen auf den erweiterten Zapfen 21,22 zur Anlage kommen. Die beweglichen Begrenzungsteile 9, 10 werden durchKeilscheiben 27 auf Abstand gehalten und durchSchraubenverbindun- gen unter weiterer Zwischenlage vonKeilscheiben 28 fest miteinander verbunden. Bei einer Ausführung der Gummifeder oder Gummifedern 8 nach Fig. 3 sind selbstverständlich die Keilscheiben 27,28 nicht erfor-
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10 bzw.PATENTANSPRÜCHE : l. Abfederung des Fahrgestells von Fahrzeugen ohne eigenen Antrieb, z. B. Ackerwagen od. dgl., auf starren Radachsen, gekennzeichnet durch eine oder mehrere, jeweils Radachsen (12) und Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) verbindende, Kautschukmetalldruckschubfedern (8) aus je zwei symmetrisch zueinander angeordneten durch die Radachse miteinander verbundenen Kautschukmetallkörpern (13, 14, 4, 5, 13a, 14a, 4a, 5a).