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Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich
auf Einzelradaufhängungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere Ackerschlepper mit zwei
übereinanderliegenden Querfedern und/oder Querlenkern. Um eine möglichst weiche
Federcharakteristik von Achsfedern zu erzielen, werden diese im allgemeinen für
den normalen Belastungsbereich ausgelegt. Bei verschiedenen Fahrzeugen, z. B. bei
Ackerschleppern, treten jedoch infolge der Anordnung von zusätzlichen Geräten an
den Fahrzeugen Belastungen der Achsen auf, die ein Mehrfaches der üblichen Achsbelastungen
ausmachen und für die die Achsfedern normalerweise nicht berechnet worden sind.
Bei sogenannten Frontladern treten Vorderachsbelastungen auf, die das Zwei- und
Mehrfache der normalen Belastung betragen können. Ähnliche Belastungssteigerungen
ergeben sich bei Geräteträgern, wenn eine vorn liegende Pritsche vorgesehen ist
und diese Pritsche beladen wird.
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Um die mit der Überbelastung von Achsfedern verbundenen Schwierigkeiten
zu beheben, hat man insbesondere im Falle des Ackerschleppers mit Frontlader od.
dgl. darauf verzichtet, eine gefederte Vorderachse zu verwenden, und hat statt dessen
eine starre Achse vorgesehen. Dies bedeutet natürlich für den Betrieb des Schleppers
einen großen Nachteil.
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Um den obengenannten Nachteil zu vermeiden, hat man bei Fahrzeugen,
die zeitweise über die Tragfähigkeit der Federn hinaus belastet werden, Anschläge
vorgesehen, an denen die Federenden bzw. die Achse nach einem bestimmten Federweg
zur Anlage kommen. Solche Anschläge hat man beispielsweise an den Enden von Auslegern
angeordnet, die in Längsrichtung der Federenden -verlaufen und mit dem Fahrzeugrahmen
oder dem festen bzw. pendelnd gelagerten Spannbock verbunden sind, mit dem die Federn
befestigt sind.
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Für den Fall, daß zwischen der Vertikalen durch den Auflagepunkt des
Laufrades am Boden und der Vertikalen durch den Anschlußpunkt bzw. die Anschlußpunkte
des Radträgers am Ende der Feder bzw. der Federn ein Abstand vorhanden ist, d. h.
daß durch die Auflagekraft ein Moment auf den bzw. die Anschlußpunkte an den Federn
ausgeübt würde, sollen die den Federweg begrenzenden Anschläge nach der Erfindung
so angeordnet und gestaltet sein, daß Momente aus dem Abstand des Bodenauflagepunktes
des Laufrades in bezug auf den Anschluß des Radträgers aufgefangen werden, indem
entweder ein Anschlag über dem Bodenauflagepunkt des Laufrades angeordnet wird oder
mindestens zwei Anschläge vorgesehen werden, von denen einer nur Horizontalkräfte
und der andere Horizontal- und Vertikalkräfte aufnimmt.
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Im Falle der Anwendung zweier Anschläge wird der Ausleger vorteilhaft
im Bereich der Federenden so ausgebildet, daß er in zwei Finger od. dgl. ausläuft,
die die Anschläge bilden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.
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Abb.1 zeigt eine bekannte Ausbildung einer Doppelfederachse; Abb.
2 zeigt die bei der Achse nach Abb. 1 auftretenden Kräfte; Abb. 3, 4 und 5 zeigen
drei verschiedene Ausführungen von erfindungsgemäßen Doppelfederachsen. Nach Abb.
1 wird durch den Vorderachsbolzen 1 die Belastung P vom Schlepper auf den Spannbock
14 geleitet, von dem sie durch die Federn 2 auf die Augen 3 des Faustlagers 10 übertragen
wird und als Pr und Pl senkrecht nach unten drückt. Die entsprechenden Abstützkräfte
durch die Reifen am Boden sind mit Ar und Al bezeichnet (vgl. Abb. 2). Bei der gezeigten
Anordnung liegen die beiden Kräfte Pl und Al bzw. Pr und Ar nicht in derselben Wirkungslinie,
so daß sich an den Augen des Faustlagers 10 ein Drehmoment ergibt von der Größe
P, - d bzw. P,. ₧ d, wobei d der Abstand von der Vertikalen durch den Bodenauflagepunkt
des Reifens zum Lot durch die Federaugen 3 des Faustlagers 10 ist. Eine Überbelastung
der Federn 2 durch Begrenzung des Federweges wird durch den mit 6 bezeichneten Zusatzträger
vermieden. Bei der in Abb. 1 gezeigten bekannten Ausführungsform wird jedoch nicht
das erwähnte Moment ausgeschaltet, welches eine in Längsrichtung der Federn verlaufende
Belastung hervorruft. Diese Belastung ist im gleichen Verhältnis größer wie die
vertikal wirkende Überbelastung durch Vergrößerung des Schleppergewichtes.
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Um auch neben der Begrenzung der Durchbiegung der Federn durch Begrenzung
des Federweges eine Steigerung des Momentes und damit eine Steigerung
der
Belastung der Federn selbst nach Sperrung des Federweges zu vermeiden, wird gemäß
Abh.3 der am Spannbock 7 befestigte Zusatzträger 6 unterschiedlich zu der Anordnung
nach Abb. 1 weiter nach außen geführt, und zwar bis zur Vertikalen über den Mittelpunkt
der Bodenauflagefläche des Reifens. Ein entsprechendes Gegenlager 5 ist am Faustlager
10 befestigt. Bei starker Belastung der Vorderachse legt sich der Zusatzträger 6
auf das Gegenlager 5 und verhindert ein weiteres Durchbiegen der Federn 2. Ein zusätzliches
Moment bei Steigerung der Belastung P tritt nicht auf, da die Kräfte Pl bzw. Pr
senkrecht über den zugehörigen Abstützkräften Al und Ar, also in derselben Wirkungslinie
liegen.
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Eine andere Möglichkeit zur Verhinderung der zusätzlichen Belastung
der Federn durch ein Moment zeigt Abb. 4. Bei dieser Anordnung ist der Zusatzträger
8 so ausgebildet, daß er über zwei Nocken g und 9', die oben und unten am Faustlager
10 befestigt sind, herübergreift und damit bei Zusatzbelastung eine weitere Durchfederung
der Federn 2 verhindert und auch die nach links bzw. rechts gerichteten Momentenkräfte
auffängt. Bei dieser Anordnung steigt mit der Belastung P die Belastung des Auslegers
oder Zusatzträgers aus dem Drehmoment ebenfalls an, da die Auflagerkräfte Al und
Ar nicht in die Wirkungslinie der Stützkräfte P1 bzw. Pr fallen. Die Achsfedern
werden durch das Moment jedoch nicht belastet.
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Die Anordnung gemäß Abb.5 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß
Abb. 4 nur durch die Verwendung von Nocken 11 und 11' mit Schrägflächen, die auf
entsprechenden Gegenflächen des mit 13 bezeichneten Zusatzträgers zur Anlage kommen.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
mit Doppelfederachsen beschränkt, sondern kann auch bei Doppelschwingachsen mit
gleicher oder ungleicher Lenkerlänge oder ähnlich gestalteten Achsfedersystemen
Verwendung finden. Ferner ist es gleichgültig, ob der Spannbock für die Befestigung
der Federn starr mit dem Rahmen verbunden oder pendelnd ausgebildet ist.
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Die in Abb. 3 wiedergegebene Ausführungsform ist besonders vorteilhaft
bei topfförmig gestalteten Radscheiben bzw. Felgen mit einer Topftiefe e von ausreichender
Größe (vgl. Abb. 1), da durch diese Einpreßtiefe e genügend Raum für die Anordnung
des Zusatzträgers 6 und des Gegenlagers 5 vorhanden ist. Der Zusatzträger oder Ausleger
6 kann gegebenenfalls federnd mit dem Spannbock oder dem Fahrzeugrahmen verbunden
werden. Ferner ist eine elastische Ausbildung der den Federweg begrenzenden Anschläge
durch Verwendung von Gummielementen od. dgl. möglich.