AT406248B

AT406248B - Kraftfahrzeug mit an schwingarmen aufgehängten rädern

Info

Publication number: AT406248B
Application number: AT0021297A
Authority: AT
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag
Priority date: 1997-02-11
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 2000-03-27
Also published as: SE9800337L; ATA21297A; DE19802612C2; SE9800337D0; SE515415C2; US5927737A; DE19802612A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit an Schwingarmen aufgehängten Rädern, die über quer im Fahrzeug angeordnete Drehstäbe federnd abgestützt sind, wobei mindestens einer der Schwingarme mit je einem Ende zweier koaxialer Torsionsfedern, einer inneren Torsionsfeder und einer äusseren Torsionsfeder, zusammenwirkt und wobei das andere Ende der äusseren Torsionsfeder auf der dem Schwingarm gegenüber liegenden anderen Seite des Fahrzeuges mit einem schwenkbaren Hebel drehfest verbunden ist.

Aus der US 3,913,939 A ist eine Radaufhängung für Gleiskettenfahrzeuge bekannt, bei der an Schwingarmen aufgehängte Räder mittels zweier koaxialer Torsionsfedern abgestützt sind Dort ist ein Schwingarm nur mit einem Ende des inneren Drehstabes verbunden, dessen anderes Ende mittels eines Kopfstückes in der Wanne des Fahrzeuges drehbar geführt ist. Das Kopfstück weist einen Hebel auf, der sich über ein Gestänge auf einem Hydraulikzylinder abstützt. Mit dem Kopfstück ist weiter ein Ende einer äusseren Torsionsfeder drehfest verbunden, deren anderes Ende über eine Totgangvorrichtung mit dem Schwingarm verbindbar ist.

Bei Ausfall der Hydraulik oder Bruch des Gestänges kann sich die innere Torsionsfeder frei drehen, da die äussere Torsionsfeder ja ebenfalls mit dem Schwingarm verbunden ist. Das Fahrzeug fallt somit bei Ausfall des Systems ganz aus. Die Totganghülse bewirkt nur, dass bei intaktem System die äussere Drehfeder erst ab einer bestimmten, auslegungsabhängigen, Verdrehung der inneren Drehfeder diese unterstützt. Das wirkt sich durch einen Knick der Kennlinie aus Somit kann die Härte der Federung nicht unabhängig vom Schwenkwinkel des Schwingarmes, entsprechend dem Federweg, eingestellt werden. Ausserdem erfordern gewisse Fahrsituationen selektiv variablen Raddruck, was mit der Gestängeverbindung nicht zu erreichen ist.

Es ist daher Ziel der Erfindung, eine Radaufhängung für Kampffahrzeuge vorzuschlagen, die weitgehend ausfallsicher ist und deren Federwirkung bei einem möglichst geringen Bedarf an Bauraum den verschiedenen Fahrsituationen anpassbar ist.

Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass der Schwingarm mit je einem Ende beider koaxialer Torsionsfedern drehfest verbunden ist, dass das andere Ende der inneren Torsionsfeder auf der anderen Seite des Fahrzeuges drehfest eingespannt ist, und dass der Hebel mit einem am Fahrzeug abgestützten verstellbaren Anschlag zusammenwirkt, welcher als Zylinder-Einheit ausgebildet ist, die durch Beaufschlagung mit einem Fluid verstellbar ist
Somit sind beide Torsionsfedern parallelgeschaltet und immer mit dem Schwingarm drehfest verbunden. Ihr Bedarf an Bauraum ist nicht grösser als der eines einzigen Drehstabes.

Die innere Torsionsfeder ist ein Drehstab, der fest eingespannt ist und immer trägt Er ist entsprechend weicher Federung dimensioniert Die äussere Torsionsfeder ist ein Rohr, das ab einer vom verstellbaren Anschlag bestimmten und somit verstellbaren Einfederung in Wirkung tritt.

Der Anschlag ist als Zylinder-Einheit ausgebildet, der durch Beaufschlagung mit einem Fluid verstellbar ist. Wegen der Parallelschaltung mit der zweiten Torsionsfeder sind die Kräfte geringer und die Zylinder-Einheit braucht nur wenig Bauraum. Sie wirkt bei geschlossenen Ventilen als Anschlag, nicht als Feder, sodass die Federkennung so verstellt werden kann, dass die Kennlinie ab einer verstellbaren Belastung bzw. Einfederung steiler wird. Durch Variation des Druckes ist aber auch die Steigung der Kennlinie verstellbar.

In einer weitergebildeten Ausführung ist jedem Rad eine Zylinder-Einheit zugeordnet, sind diese Zylinder-Einheiten in drei Gruppen zusammengefasst und jede Gruppe ist über ein Steuerventil an ein gemeinsames hydraulisches Versorgungssystem angeschlossen (Anspruch 2).

Bei einer Vielzahl von Zylinder-Einheiten multipliziert sich der Vorteil der geringen Baugrösse.

Es ist möglich, alle Zylinder-Einheiten anzusteuern. Es hat sich jedoch als gleichwertig und einfacher erwiesen, diese in Gruppen zusammenzufassen, eine für die vorderen, eine für die mittleren und eine für die hinteren Stützrollen Somit können Federkonstante und Raddruck den fahrdynamischen Erfordernissen entsprechend eingestellt und auch festgelegt werden. So ist es beispielsweise beim Wenden kraftsparend und bodenschonend, den Raddruck der mittleren Stützrollen zu erhöhen. Während des Schiessens kann die vordere oder hintere Gruppe zur Stabilisierung auf einen höheren Raddruck eingestellt werden. Für den Fahrbetrieb können die Ventile aber auch mehr oder minder geöffnet bleiben. Dann sind alle Zylinder-Einheiten über die Druckleitungen miteinander verbunden, sodass man ein Bodenwellen ausgleichendes, gedämpftes Aufhängungsystem erhält.

Wenn das Versorgungssystem zusätzlich einen Druckspeicher aufweist, so wird dadurch zunächst eine zusätzliche für das gesamte Aufhängungssystem gemeinsame Feder geschaffen,

die hochfrequente Stösse geringer Amplitude auffangen kann. Deren Wirkung unterscheidet sich daher grundsätzlich von einzelnen, jedem Rad zugeordneten Gasfedem. Dadurch werden aber noch weitere Vorteile erzielt Als Kraftspeicher hilft die gemeinsame Gasfeder beim schnellen gleichzeitigen Ausfahren und man findet mit einer relativ kleinen Pumpe das Auslangen (Anspruch 3)
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert.

Es zeigen
Fig. 1: eine Seitenansicht eines Teiles eines erfindungsgemässen Fahrzeuges,
Fig.2: einen Schnitt gemäss der Linie 11-11 in Fig. 1,
Fig.3: einen Detailschnitt gemäss der Linie 111-111 in Fig.2, Fig.4 : Hydraulikschema einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung.

In Figur 1 ist nur ein Rad dargestellt und mit 1 bezeichnet. Es kann eines von 6 oder 8 Rädern eines gepanzerten Radfahrzeuges oder eine der Stützrollen eines Kettenfahrzeuges sein Es ist an einem Schwingarm 2 gelagert, der seinerseits in der Wand 3 auf einer Seite einer Fahrzeugwanne schwenkbar gelagert ist (siehe Figur 2). Dazu ist eine Lagerhülse 5 in der Wand 3 der Wanne befestigt und auf dem Boden 4 der Wanne abgestützt. Die Wand auf der anderen Seite der Wanne ist mit 6 bezeichnet und mit einem Widerlager 7 versehen. Am fahrzeugseitigen Ende des Schwingarmes 2 ist eine Nabe 10 ausgebildet, die sich in einem Schwingarmrohr 11 fortsetzt.

Dieses ist mittels Gleitlagern 12,13 in der Lagerhülse 5 geführt.

Eine innere Torsionsfeder 14 ist als Drehstab ausgebildet und mittels einer Kerbverzahnung 15 drehfest mit der Nabe 10 des Schwingarmes 2 verbunden. Eine äussere Torsionsfeder 16 ist als Rohr ausgebildet und mittels einer weiteren Kerbverzahnung 17, etwas weiter im Inneren des Fahrzeuges als die Kerb Verzahnung 15, mit dem Schwingarmrohr 11 drehfest verbunden. Das andere Ende 18 der inneren Torsionsfeder 14 ist auf der anderen Seite des Fahrzeuges mittels einer Kerbverzahnung 20 drehfest mit dem Widerlager 7 verbunden. Das andere Ende 19 der äusseren Torsionsfeder 16 ist mittels einer weiteren Kerbverzahnung 21 mit einem Winkelhebel 22 verbunden. Dieser ist mittels eines weiteren Gleitlagers 23 auf dem Widerlager 7 drehbar geführt und weist an seinem Ende eine Druckrolle 24 auf, die mit einem Anschlag 25 (siehe Figur I) zusammenwirkt.

Der Anschlag 25 ist vorzugsweise verstellbar ausgebildet.

In Figur 3 ist anstelle des Anschlages eine Zylindereinheit 26 zu erkennen, deren Kolben 27 den mit der Druckrolle 24 zusammenwirkenden Anschlag bildet. Auf seiner der Druckrolle 24 abgewandten Seite ist in der Zylindereinheit 26 ein Druckraum 28 angeordnet, der über eine Druckleitung 29 mit einem beispielsweise beschriebenen Hydrauliksystem in Verbindung steht.

Figur 4 zeigt ein solches Hydrauliksystem für die Anwendung in einem Kettenfahrzeug. Jeder Stützrolle ist eine der Zylindereinheiten 40 bis 53 zugeordnet. Dabei sind die geradzahligen Einheiten für die rechts und die ungeradzahligen für die links am Fahrzeug angeordneten Stützrollen vorgesehen. Die Einheiten 40 bis 43 bilden eine erste Gruppe in einem ersten Schaltkreis, der über ein Ventil 54 versorgt wird. Die Einheiten 44 bis 49 sind den mittleren Stützrollen zugeordnet, bilden eine zweite Gruppe und werden über ein Ventil 55 versorgt. Die Einheiten 50 bis 53 sind den hinteren Stützrollen zugeordnet, bilden eine dritte Gruppe und werden über ein Ventil 56 versorgt Über ein weiteres Ventil 57 können auch weitere Hydraulikkolben 58, etwa zur Spannung der Kette angeschlossen sein.

Die Ventile 54 bis 56 sind an einen Zulauf 59 und an einen Rücklauf 60 angeschlossen. Eine Pumpe 61 fördert die Hydraulikflüssigkeit über ein Rückschlagventil 62, vorbei an einem im Nebenschluss geschalteten Druckbegrenzungsventil 63 in die zentrale Druckleitung 59, die das gesamte System versorgt. An diese Druckleitung 59 ist noch ein Druckspeicher 65, der als gasgefüllter Blasenspeicher ausgeführt sein kann, und ein Druckwächter 64 angeschlossen
Da die Zylindereinheiten 40 bis 53 nur einfachwirkend ausgeführt zu sein brauchen, können auch die Ventile relativ einfach sein. Sie können für jede der 3 Gruppen von Einheiten getrennt angesteuert werden. Sind sie geschlossen, so befinden sich die die Anschläge bildenden Kolben in den Zylindereinheiten in einer bestimmten, fixierten Stellung.

Das bedeutet eine in einem Knick steiler werdende Kennlinie der Torsionsfedern ab einer bestimmten Einfederung.

Sind sie geöffnet, so sind alle Zylindereinheiten mit der Druckleitung 59 und dem Speicher 65 verbunden, sodass sich die Drücke in den einzelnen Zylindereinheiten untereinander ausgleichen können und zusätzlich die zweite Drehfeder sich auf einer pneumatischen Feder - dem Druckspeicher - abstützt Dadurch ist der Verlauf der Federungskennlinie leicht progressiv.

Claims

Patentansprüche: 1. Kraftfahrzeug mit an Schwingarmen aufgehängten Rädern, die über quer im Fahrzeug angeordnete Drehstäbe federnd abgestützt sind, wobei mindestens einer der Schwingarme (2) mit je einem Ende zweier koaxialer Torsionsfedem (14,16), einer inneren Torsionsfeder (14) und einer äusseren Torsionsfeder (16), zusammenwirkt und wobei das andere Ende (19) der äusseren Torsionsfeder (16) auf der dem Schwingarm gegenüber lie- genden anderen Seite des Fahrzeuges mit einem schwenkbaren Hebel (22) drehfest ver- bunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingarm (2) mit je einem Ende beider koaxialer Torsionsfedem (14,16) drehfest verbunden ist, dass das andere Ende (18) der inneren Torsionsfeder (14) auf der dem Schwingarm gegenüber liegenden anderen Seite des Fahrzeuges (6,7) drehfest eingespannt ist, und dass der Hebel (22)

mit einem am Fahrzeug abgestützten verstellbaren Anschlag (25,26) zusammenwirkt, welcher als Zylinder-Einheit (26) ausgebildet ist, die durch Beaufschla- gung mit einem Fluid verstellbar ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Rad eine Zylinder- Einheit (40 bis 53) zugeordnet ist und diese Zylinder-Einheiten in drei Gruppen (40-43,44- 49 und 50-53) zusammengefasst sind und jede Gruppe über ein Steuerventil (54,55,56) an ein gemeinsames hydraulisches Versorgungssystem (59,60) angeschlossen ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgungssystem (59,60) einen Druckspeicher (65) enthält.

Hiezu
4 Blatt Zeichnungen