AT503614B1

AT503614B1 - Anschlag zur begrenzung des s-schlags einer blattfeder

Info

Publication number: AT503614B1
Application number: AT3202006A
Authority: AT
Inventors: Manfred Dipl Ing Keppel; Joachim Ing Wagner; Markus Ing Mekina
Original assignee: Man Nutzfahrzeuge Oesterreich
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2008-07-15
Also published as: AT503614A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung einer Starrachse in einem Nutzfahrzeug, insbesondere LKW, bei der eine Blattfeder einenendes ortsfest am Rahmen angelenkt und andere-nendes fliegend über eine Schwinge am Rahmen aufgehängt ist, wobei die Starrachse mit ihrem Achskörper etwa mittig an der Blattfeder angeschlossen ist und der Blattfeder zwischen Achskörper und Schwinge ein Anschlag zur Begrenzung des S-Schlags zugeordnet ist.

Die EP 1 571 013 betrifft eine gefederte Aufhängung einer Starrachse am Fahrgestell-Rahmen eines Fahrzeugs, insbesondere Lastkraftwagens oder Omnibusses, wobei der Achskörper unten an einer Blattfeder befestigt ist, die wiederum vorne an einem rahmenfesten Lagerbock und hinten an einer unteren Lagerstelle einer Schwinge angelenkt ist. Letztere ist selbst über eine obere Lagerstelle schwenkbeweglich an einem rahmenfesten Lagerbock angelenkt. Bei dieser Starrachs-Aufhängung ist eine Federfangvorrichtung vorgesehen, die aus einer besonders gestalteten Schwinge und einem an dieser beabstandet vor der unteren Lagerstelle angeordneten Anschlag besteht. Dieser Anschlag kommt nach einem Bruch der Blattfeder an deren vorderem Befestigungsbereich und einer Verschiebung derselben nach hinten aufgrund der damit einhergehenden Verschwenkung der Schwinge an der Oberseite der Blattfeder zur Anlage und blockiert dann deren weitere Verschiebung nach hinten. Bei intakter Blattfeder jedoch bleibt dieser Anschlag in jedem Einfederungszustand des Rahmens in Bezug auf den Achskörper der Starrachse ein mehr oder weniger großes Maß von der Blattfeder-Oberseite beabstandet.

In der EP 1 500 529 A1 ist für die Befestigung einer Blattfeder am Achskörper einer Starrachse eines Fahrzeugs ein spezielles Organ vorgesehen, das zugleich einen Anschlagpuffer zur Einfederungswegbegrenzung bildet. Dieses Organ besteht erfindungsgemäß aus einer oben auf der Blattfeder aufliegend mittels Haltebügel am Achskörper festgespannten Konsole und einem daran in spezieller Weise befestigten entsprechend ausgebildeten Anschlagpuffer. Der Gegenstand der EP 1 500 529 A1 hat sich in der Vergangenheit bei der Begrenzung des Einfederungswegs der Blattfeder eines Nutzfahrzeugs bewährt, wünschenswert wäre jedoch ein Einfederungswegbegrenzer, der nicht nur die bei der Federung einer Achse eines Nutzfahrzeugs auftretenden vertikalen Kräfte aufnimmt, sondern auch die bei der Bremsung des Nutzfahrzeugs auf den Anschlagpuffer auftreffenden horizontalen Kräfte schadlos verkraftet. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass auf Anschlagpuffer, die vertikal zum Längsträger des Fahrgestells eines Nutzfahrzeugs angeordnet sind, beim Bremsen sowohl vertikale als auch horizontale Kräfte einwirken. Durch die durch den Bremsvorgang bewirkte horizontale Kraft wird der am rahmenfesten Halter fest und unbeweglich angeordnete Anschlagpuffer aus seiner Verankerung gerissen, so dass die gewünschte Begrenzung des S-Schlags der Blattfeder des Nutzfahrzeugs ist nicht mehr gewährleistet ist.

Aus der GB 1440 888 A1 wird ein Traktor offenbart, der ein Traktorgehäuse aufweist, das in Querrichtung des Traktors gegenüber einer Ausgleichstange des Kettenlaufwerkes kippbar gelagert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Anschlagpuffer zu schaffen, der in der Lage ist, bei der Begrenzung des S-Schlags einer Blattfeder sowohl vertikale als auch horizontale Kräfte ohne Beschädigung aufzunehmen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anschlag durch einen, an einem rahmenfesten Halter angeordneten Aufnahmeteller und einen daran schwimmend gelagerten Anschlagpuffer gebildet ist. Dabei weist der Hals des Anschlagpuffers zur Ausbildung eines radialen und axialen Spiels gegenüber einer den Hals aufnehmenden Bohrung des Aufnahmetellers einen geringeren Durchmesser auf, als die Bohrung des Aufnahmetellers.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Form des Anschlagpuffers ist dieser kostengünstig herstellbar und in einfachster Form an dem Aufnahmeteller befestigbar. Die Erfindung bewirkt eine schwimmende Lagerung des Anschlagpuffers in dem Boden des Aufnahmetellers, wodurch ein 3 AT 503 614 B1

Abreißen des Anschlagpuffers aus seiner Halterung in der Bohrung des Aufnahmetellers auch bei Einwirkung von horizontalen Kräften wirksam verhindert wird. Auf Grund der Erfindung weist der Anschlagpuffer mit seinem Hals in der Bohrung des Aufnahmetellers radial und axial ein ausreichend großes Spiel auf, um die schwimmende Lagerung zu bewirken. Überkopf im Aufnahmeteller hängend wird der Anschlagpuffer mit seinem die Bohrung des Aufnahmetellers hintergreifenden Kopf im Boden des Aufnahmetellers gehalten. Beispielhaft kann der Hals z.B. einen Durchmesser von 10 mm aufweisen, wogegen die Bohrung einen Durchmesser von 12 mm besitzt. Der Boden des Aufnahmetellers kann Beispielhaft eine Stärke von 5 mm aufweisen. Dem gegenüber kann die Länge des Befestigungszapfens 10 mm betragen. Der Kopf kann einen Durchmesser von 23 mm aufweisen, im Gegensatz dazu kann die Bohrung im Boden des Aufnahmetellers im Durchmesser 15 mm betragen. Alle genannten mm-Angaben sind nur beispielhaft gewählt und können auch andere Werte aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Aufnahmeteller einen umlaufenden Rand auf.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind am Aufnahmeteller in Fahrzeuglängsrichtung zumindest vorn und hinten Randsegmente angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagpuffer der Fahrbahn zugekehrt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Anschlagpuffer auf seiner, dem Aufnahmeteller zugewandten Seite einen Befestigungszapfen auf, der eine, etwa in der Mitte des Bodens des Aufnahmetellers angeordnete Bohrung durchsetzt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Befestigungszapfen einen in etwa runden Querschnitt auf. Denkbar ist, dass der Befestigungszapfen z.B. einen ovalen Querschnitt besitzt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Befestigungszapfen einen rechteckigen Querschnitt auf.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Befestigungszapfen einen Hals und einen auf dem Hals angeordneten Kopf.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Hals einen geringeren Durchmesser auf, als die Bohrung des Aufnahmetellers.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagpuffer in Fahrzeuglängsrichtung kippbar gelagert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagpuffer quer zur Fahrzeuglängsrichtung kippbar gelagert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist bei Durchsetzung der Bohrung mit dem Befestigungszapfen der Kopf des Befestigungszapfens in Abstand über dem Boden des Aufnahmetellers angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hintergreift bei Durchsetzung der Bohrung mit dem Befestigungszapfen der Kopf des Befestigungszapfens die Öffnung des Aufnahmetellers.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der erfindungsgemäßen Aufhängung sind aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung ent- 4 AT 503 614 B1 nehmbar. Hierbei zeigen:

Fig. 1 die Anordnung des Anschlagpuffers am rahmenfesten Halter in Bezug zum Längsträger und der Blattfeder,

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Anschlagpuffer in räumlich getrennter Darstellung mit dem Aufnahmeteller und dem rahmenfesten Halter,

Fig. 3 seitlich geschnitten der Aufnahmeteller und den rahmenfesten Halter aus Fig. 2 und den Anschlagpuffer, sowie

Fig. 4 den erfindungsgemäßen Anschlagpuffer nach Zusammenbau mit Aufnahmeteller und rahmenfesten Halter.

Im Folgenden wird auf die Blattfeder 8 als Blattfederpaket 2 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt einen Rahmen eines Nutzfahrzeugs mit einem beiderseits angelenkten Blattfederpaket 2 und einem, mit einem Stabilisator 3 verbundenen Stoßdämpfer 4. Auf den Rahmen wird im Folgenden als Rahmenlängsträger 1 Bezug genommen. Zwischen dem Stoßdämpfer 4 und der hinteren Anlenkung 5 des Blattfederpakets 2 an dem Längsträger 1 ist ein rahmenfester Halter 7 angeordnet, der einen Anschlagpuffer 6 trägt. Das Blattfederpaket 2 besteht aus mindestens einer Blattfeder 8 und ist an seinem, in Fahrzeuglängsrichtung 9 gesehen vorderen Ende starr mit einem Lagerbock 10 des Längsträgers 1 verbunden. Das Blattfederpaket 2 ist mit seinem hinteren Ende schwingend an einen Lagerbock 11 des Längsträgers 1 angelenkt. Das Blattfederpaket 2 ist etwa in der Mitte zwischen dem Lagerbock 10 und dem Lagerbock 11 mit der Starrachse 12 verbunden. An der Starrachse 12 ist der Stabilisator 3 angelenkt, der den Achskörper 13 mit dem Längsträger 1 verbindet. Mit der Starrachse 12 ist der Stoßdämpfer 4 verbunden, der den Achskörper 13 mit dem Längsträger 1 des Nutzfahrzeugs (nicht gezeigt) verbindet. Zwischen dem Stoßdämpfer 4 und dem hinteren Lagerbock 11 ist der rahmenfeste Halter 7 am Längsträger 1 angeordnet. An seinem, dem Blattfederpaket 2 zugewandten Ende 14 weist der rahmenfeste Halter 7 einen Aufnahmeteller 15 auf, der fest mit dem rahmenfesten Halter 7 verbunden ist. Der Aufnahmeteller 15 weist einen Boden 16 mit einem umlaufenden Rand 17 auf. Der Anschlagpuffer 6 ragt mit seiner Auflagefläche 18 in den Aufnahmeteller 15 hinein und kommt an dem Boden 16 des Aufnahmetellers 15 zur Anlage. An der Auflagefläche 18 des Anschlagpuffers 6 ist ein Zapfen 19 angeordnet, der in eine Bohrung 20 in dem Boden 16 des Aufnahmetellers 15 eingreift.

Fig. 2 zeigt den rahmenfesten Halter 7, den Aufnahmeteller 15 und den Anschlagpuffer 6 vor dem Zusammenbau. Der rahmenfeste Halter 7 weist ein U-Profil auf, dessen sich verjüngende Seitenwände 21 dem rahmenfesten Halter 7 die Form eines Keiles verleihen. Auf der Rückwand 22 des rahmenfesten Halters 7 sind zwei Bohrungen 23 angeordnet, die zur Aufnahme von Befestigungsmitteln (nicht gezeigt) zur Verbindung des rahmenfesten Halters 7 mit dem Längsträger 1 geeignet sind. Die Befestigungsmittel sind z. B. Schrauben, Nieten oder Ähnliches. An dem dem Aufnahmeteller 15 zugekehrten Ende der Rückwand 22 ist eine Ausbuchtung 24 angeordnet, in die nach der Verbindung des rahmenfesten Halters 7 mit dem Aufnahmeteller 15 der Kopf 25 des Anschlagpuffers 6 hineinragt. In Verlängerung der Längsachse 26 des vertikalen rahmenfesten Halters 7 ist der Aufnahmeteller 15 dargestellt. Der Aufnahmeteller 15 weist einen Boden 16 und einen umlaufenden Rand 17 auf. Etwa in der Mitte des Bodens 16 ist eine Bohrung 20 zum Durchtritt des Zapfens 19 des Anschlagpuffers 6 vorgesehen. Der auf dem Boden 16 des Aufnahmetellers 15 angeordnete umlaufende Rand 17 weist in Richtung der Längsachse 26 des rahmenfesten Halters 7 gesehen nach unten. Der Boden 16 des Aufnahmetellers 15 bildet zusammen mit dem umlaufenden Rand 17 ein Lager 27 zur Aufnahme der Auflagefläche 18 des Anschlagpuffers 6. Der Anschlagpuffer 6 weist einen in etwa zylindrischen Aufbau auf. An seiner Außenseite sind radial verlaufende parallele Einschnürungen 29 angebracht. Das dem Aufnahmeteller 15 abgewandte Ende des Anschlagpuffers 6 ist radial angefast. Die Auflagefläche 18 des Anschlagpuffers 6 ist dem Aufnahmeteller 15 zugekehrt und zeigt einen in etwa parallelen Verlauf mit dem Boden 16 des Aufnahmetellers 15. Etwa in der Mitte der Auflagefläche 18 des Anschlag puffere 6 ist ein Zapfen 19 angeordnet, der einen Hals 30 zeigt, auf dem ein Kopf 25 sitzt. Der Kopf 25 weist einen Außenring 31 auf, und ist zum Durch- 5 AT 503 614 B1 tritt durch die Bohrung 20 des Bodens 16 des Aufnahmetellers 15 geeignet. Hierdurch wird eine Verankerung des Anschlagpuffers 6 in dem Aufnahmeteller 15 ermöglicht.

Fig. 3 zeigt den Anschlagpuffer 6 und im Längsschnitt den rahmenfesten Halter 7 sowie den Aufnahmeteller 15 nach Fig. 2. Fig. 3 macht deutlich, dass der Durchmesser 32 des Zapfens 19 geringer ist, als der Durchmesser 33 der Bohrung 20 des Bodens 16. Aus der Figur geht ebenso hervor, dass die Länge 34 des Zapfens 19 größer ist, als die Stärke 35 des Bodens 16. Der Durchmesser 36 des Außenrings 31 des Kopfes 25 ist größer, als der Durchmesser 33 der Bohrung 20 des Bodens 16. Die Unterschiede der Durchmesser 32 des Zapfens 19 gegenüber dem Durchmesser 33 der Bohrung 20, sowie die größere Länge 34 des Zapfens 19 gegenüber der Stärke 35 des Bodens 16 und der größere Durchmesser 36 des Außenrings 31 gegenüber dem Durchmesser 33 der Bohrung 20 ermöglichen eine schwimmende Lagerung des Anschlagpuffers 6 in dem Aufnahmeteller 15. An dem angefasten Ende des Anschlagpuffers 6 ist mittig eine zylindrische Vertiefung 37 angeordnet.

In Fig. 4 ist die schwimmende Lagerung des Anschlagpuffers 6 in dem Aufnahmeteller 15 des rahmenfesten Halters 7 dargestellt. Vergleichbar mit der Fig. 3 sind in einem Längsschnitt der Anschlagpuffer 6, der Aufnahmeteller 15 und der rahmenfeste Halter 7 dargestellt. Der Aufnahmeteller 15 ist fest mit dem rahmenfesten Halter 7 verbunden. Die Verbindung kann z. B. durch Schweißen hergestellt werden. Das untere Ende 38 des Anschlagpuffers 6 ragt in das aus dem umlaufenden Rand 17 und dem Boden 16 des Aufnahmetellers 15 gebildete Lager 27 hinein bis etwa in Höhe der ersten Einschnürung 29 des Anschlagpuffers 6. Der auf dem Hals 30 des Zapfens 19 sitzende Kopf 25 ist mit seinem Außenring 31 in die Bohrung 20 des Bodens 16 des Aufnahmetellers 15 eingeführt und hintergreift auf der, dem rahmenfesten Halter 7 zugekehrten Außenseite des Bodens 16 den Aufnahmeteller 15. Auf Grund des Umfangsrands 17 des Aufnahmetellers 15 stützt sich der schwimmend gelagerte Anschlagpuffer 6 ohne vom rahmenfesten Halter 7 abgerissen zu werden, bei der Aufnahme von vertikalen und/oder vertikalen Kräften im Lager 27 gegenüber dem Aufnahmeteller 15 ab.

Bezugszeichen: 1 Längsträger 2 Blattfederpaket 3 Stabilisator 4 Stoßdämpfer 5 hintere Anlenkung 6 Anschlagpuffer 7 Rahmenfester Halter 8 Blattfeder 9 Fahrzeuglängsrichtung 10 Lagerbock (starr) 11 Lagerbock (schwingend) 12 Starrachse 13 Achskörper 14 unteres Ende des rahmenfesten Halters 15 Aufnahmeteller 16 Boden des Aufnahmetellers 17 Umlaufender Rand 18 Auflagefläche des Anschlagpuffers 19 Befestigungszapfen 20 Bohrung des Bodens 21 Seitenwand des rahmenfesten Halters 22 Rückwand des rahmenfesten Halters 23 Bohrung im rahmenfesten Halter 24 Ausbuchtung

Claims

6 AT 503 614 B1 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Kopf Längsachse des rahmenfesten Halters Lager Einschnürung Hals des Zapfens Außenring des Kopfes Durchmesser Zapfen Durchmesser Bohrung des Bodens Länge des Zapfens Stärke des Bodens Durchmesser des Außenrings zylindrische Vertiefung unteres Ende des Anschlagpuffers Patentansprüche: 1. Federung einer Starrachse (13) in einem Nutzfahrzeug, insbesondere LKW, bei der eine Blattfeder (8) einenendes ortsfest am Rahmen (1) angelenkt und anderenendes fliegend über eine Schwinge (11) am Rahmen (1) aufgehängt ist, wobei die Starrachse (12) mit ihrem Achskörper (13) etwa mittig an der Blattfeder (8) angeschlossen ist und der Blattfeder (8) zwischen Achskörper (13) und Schwinge (11) ein Anschlag zur Begrenzung des S-Schlags (39) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (39) durch einen, an einem rahmenfesten Halter (7) angeordneten Aufnahmeteller (15) und einen daran schwimmend gelagerten Anschlagpuffer (6) gebildet ist, wobei der Hals (30) des Anschlagpuffers (6) zur Ausbildung eines radialen und axialen Spiels gegenüber einer den Hals (30) auf nehmenden Bohrung (20) des Aufnahmetellers (15) einen geringeren Durchmesser (32) aufweist, als die Bohrung (20) des Aufnahmetellers (15).
2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteller (15) einen umlaufenden Rand (17) aufweist.
3. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Aufnahmeteller (15) in Fahrzeuglängsrichtung (9) zumindest vorn und hinten Randsegmente angeordnet sind.
4. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (6) der Fahrbahn zugekehrt ist.
5. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (6) auf seiner, dem Aufnahmeteller (15) zugewandten Seite einen Befestigungszapfen (19) aufweist, der eine, etwa in der Mitte des Bodens (16) des Aufnahmetellers (15) angeordnete Bohrung (20) durchsetzt.
6. Federung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungszapfen (19) einen runden Querschnitt aufweist.
7. Federung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungszapfen (19) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
8. Federung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungszapfen (19) einen Hals (30) und einen auf dem Hals (30) angeordneten Kopf (25) umfasst.
9. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (6) in Fahrzeuglängsrichtung (9) kippbar gelagert ist. 7 AT 503 614 B1
10. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (6) quer zur Fahrzeuglängsrichtung (9) kippbar gelagert ist.
11. Federung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Durchsetzung der Bohrung 5 (20) mit dem Befestigungszapfen (19) der Kopf (25) des Befestigungszapfens (19) in Ab stand über dem Boden (16) des Aufnahmetellers (15) angeordnet ist.
12. Federung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Durchsetzung der Bohrung (20) mit dem Befestigungszapfen (19) der Kopf (25) des Befestigungszapfens (19) die Boh- io rung (20) des Aufnahmetellers (15) hintergreift. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 15 20 25 30 35 40 45 50 55