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Drehstabgefedertes Doppelachsaggregat für Fahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf ein drehstabgefedertes Doppelachsaggregat für Fahrzeuge, bei dem
die Drehmomente der mit Schwingarmen für die Radaufhängungen gekoppelten Drehstabfederd
der beiden hintereinanderliegenden Achsen gegeneinander über an den Federsystemen
befestigte übertragungshebel abgestützt werden. Derartige Doppelachsaggregate haben
die Aufgabe, einen Geländeausgleich zwischen den Rädern der Achsen dadurch zu ermöglichen,
daß bei Anheben einer Achse infolge einer Bodenerhebung durch die Drehstabfedem
und durch zwischengeschaltete übertragungshebel eine relative Steigerung der Bodenandruckkraft
eines oder beider Räder der anderen Achse bewirkt wird.
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Es ist bereits ein Doppelachsaggregat bekannt, bei dem die beiden
Achsen durch Schwingarme miteinander verbunden sind, wobei zwischen jeweils zwei
miteinander in Verbindung stehenden Schwingarmen eine Luftfederung angeordnet ist.
Die Anordnung dieser Luftfederung ermöglicht zwar, daß bei ungleichen Vertikalverschiebungen
der beiden Achsen, also z. B. bei Bodenerhebungen, Vertikalkräfte von einer Achse
durch den Schwingarm auf die andere Achse übertragen werden, jedoch wird eine übertragung
von Drehmomenten durch die Luftfederung verhindert. Daraus ergibt sich, daß bei
einer Vertikalbewegung einer Achse die andere Achse nicht zusätzlich gegen deri
Untergrund gedrückt wird. Dieses soll aber gerade beim Erfindungsgegenstand erreicht
werden.
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Bei anderen bekannten Doppelachsaggregaten liegen die Drehstabachsen
senkrecht zur Fahrtrichtung und sind untereinander gekoppelt. Die Federn können
dabei lose in Rohren sitzen und direkt miteinander gekoppelt sein, oder sie sind
in Rohren vorzugsweise in der Mitte befestigt, und die Rohre sind miteinander gekoppelt.
Diese Kopplung der Federn oder der Rohre miteinander geschieht über an ihnen befestigte
Hebel, die mit einem Verbindungsgestänge verbunden sind. Dies Gestänge kann dabei
aus längenverstellbaren, an die Hebel angelenkten Stangen bestehen oder aus mit
den Stangen verbundenen Koppelstücken, die auf einen um einen Bolzen drehbaren zweiarmigen
Hebel wirken.
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Die Erfindung kennzeichnet sich demgegenüber dadurch, daß die Abstützung
der Drehstabfedern untereinander auch mit den einzelnen Federsystemen,
d. h. mit den Drehstabfedern oder den sie umgebenden Rohren fest verbundene
übertragungshebel bewirkt wird, die jeweils durch einen Block aus elastischem Material
miteinander verbunden sind.
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Eine solche Anordnung besitzt insbesondere gegenüber den zuletzt erwähnten
bekannten Federungen verschiedene Vorteile. Es wird hier das oft sehr komplizierte
Verbindungsgestänge, das relativ stark beansprucht wird und leicht zu Störungen
führen kann, völlig vermieden. Die Übertragungshebel selbst werden nur auf Biegung
beansprucht, so daß man ihnen eine betriebssichere Ausgestaltung geben kann. Die
auftretenden Schub-, Druck- oder Zugbewegungen werden dabei durch das Gummi aufgenommen.
Außerdem sind hier keine nach unten vorstehenden Hebel oder Gestängeteile vorhanden,
so daß eine große Bodenfreiheit des Fahrzeuges gewährleistet ist. Insgesamtgesehen,
ist die Bauart nach der Erfindung einfacher und billiger als die bisher bekannten
Federungen der in Frage stehenden Art.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand der
Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig.
1 eine Seitenansicht und eine Draufsicht von einer Seite einer erfindungsgemäßen
Ausgestaltung eines Doppelachsaggregates, Fig. 2 eine Draufsicht auf ein anderes
Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und Fig. 3 eine Draufsicht auf einen
Teil einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Doppelachsaggregates.
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In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind zwei Räder
1 gezeigt, die über Schwingarme 2 fest mit Außenrohren 3 und 4 von
zwei in senkrecht zur Fahrtrichtung angeordneten Drehstabfedem gekoppelt sind. Diese
Drehstabfedern sind in der Mitte beispielsweise durch Bolzen 5 fest mit den
Außenrohren verbunden, die wiederum seitlich in Lagerungen 6 drehbar gehalten
werden. Auf diesen Lagerungen ruht gleichzeitig
das Gewicht des
Fahrzeuges. Die Schwingarme 2, an denen die Räder aufgehängt sind, weisen, in Fahrtrichtung
gesehen, vorzugsweise nach hinten. An dem, in Fahrtrichtung gesehen, vorderen Außenrohr
3 ist ein nach hinten weisender übertragungshebel 7 und an dem hinteren
Außenrohr 4 ein nach vom weisender übertragungshebel 8 seitlich neben der
jeweiligen Lagerung 6 fest mit dem jeweiligen Rohr verbunden. Die übertragungshebel
7 und 8 besitzen eine solche Länge, daß sie in der Mitte übereinandergreifen,
wobei der übertragungshebel 7 unter dem übertragungshebel 8 liegt
und in diesem Teil mittels eines Blocks 9
aus elastischem Material, wie z.
B. Gummi od. dgl., mit ihm verbunden ist. Im Gegensatz zu der hier gezeigten Ausführung
können die übertragungshebel auch noch andere Lagen besitzen. So können sie auch
außerhalb der Lagerungen 6 mit den Außenrohren 3
und 4 verbunden sein,
oder es kann nur ein einziges Paar von übertragungshebeln in der Mitte der Außenrohre
befestigt sein.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist in jedem Falle folgende: Wenn
das in Fahrtrichtung vordere Rad durch eine Bodenunebenheit angehoben wird, wird
die vordere Drehstabfeder über einen der Schwingarme 2 verdrillt. Das entsprechende
Drehmoment überträgt sich auf Grund der Verbindung durch einen Bolzen
5 od. dgl. auf das Außenrohr 3
und somit auf den Übertragungshebel
7. Dieser wird nach oben bewegt und wirkt dabei über den Block
9
auf den übertragungshebel 8, der wiederum ein Drehmoment auf die
hintere Drehstabfeder ausübt, so daß das in Fahrtrichtung hinten liegende Rad gesenkt
wird. Die durch die Drehbewegung der Hebelarme 7
und 8 auftretenden
Schub-, Druck- und Zugbewegangen werden dabei durch den Block 9 aufgenommen.
Hierdurch wird erreicht, daß die übertragungshebel im wesentlichen nur auf Biegung
beansprucht werden und daß sie auch hierbei auf Grund der elastischen Abfederung
durch den Block 9 bei ruckartig auftauchenden großen Drehmomenten nicht überbelastet
werden. Bei dieser Anordnung sind beide Seiten des Doppelachsaggregates miteinander
gekoppelt, so daß bei Anhebung eines Rades einer Achse auch das andere Rad dieser
Achse mit angehoben wird und zugleich beide Räder der anderen Achse dafür heruntergedrückt
werden.
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In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind wiederum auf der einen
Seite zwei Räder 10 gezeigt, die über Schwingarme 11 mit Drehstabfedem
gekoppelt sind. Diese Drehstabfedern liegen wiederum in Außenrohren 12 und
13, verlaufen aber in diesem Fall, wie auch die Außenrohre schräg unter einem
Winkel zur Fahrtrichtung. Bei dieser Anordnung liegen die Außenrohre auf beiden
Seiten fest in Lagern 14 und enden jeweils in der Mitte. Hier sind die Drehstabfedern
direkt fest mit sich in Fahrtrichtung erstrekkenden übertragungshebeln
15 und 16 gekoppelt, die in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel
in der Mitte zwischen den beiden Achsen durch einen Block aus elastischem Material
verbunden sind. Entsprechend den schrägverlaufenden Achsen liegen die Schwingarme
für die Radaufhängung auf der anderen, in der Zeichnung unten liegenden Seite der
Anordnung in entgegengesetzter Richtung wie die zuerst genannten Schwingarine
11. Dadurch sind die Räder einer Achse einmal gegeneinander und außerdem
gegen die Räder der anderen Achse abgestützt. Wenn z. B. das in der Zeichnung links
oben liegende Rad angehoben wird, senkt sich zugleich das gegenüberliegende Rad
der gleichen Achse, während bei der anderen Achse das auf der gleichen Seite wie
das angehobene Rad liegende Rad gesenkt wird und das gegenüberliegende angehoben
wird. Bei dieser Ausführungsfonn wird nur ein einziges Paar von übertragungshebeln
benötigt.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3
gezeigt ist,
sind die Federungen auf beiden Fahrzeug seiten voneinander unabhängig. Auch hier
sind die beiden gezeigten Räder 17 durch Schwingarme 18
mit den senkrecht
zur Fahrtrichtung verlaufenden Drehstabfedern verbunden. Die Außenrohre
19 sind hier auf jeder Seite mit je zwei Lagern 20 fest verbunden
und reichen jeweils nur bis kurz vor die Mitte des Fahrzeuges. Die Drehstabfedem
sind jeweils in der Mitte geteilt-, d. h., es sind in Wirklichkeit bei dieser
Anordnung vier kurze Drehstabfedem sowie auch vier Außenrohre 19 vorhanden.
An den den Radaufhängungen entgegengesetzten Seiten der Drehstabfedem ist jeweils
wiederum ein Übertragungshebel 21 angebracht, der mit einem entsprechenden gegenüberliegenden
übertragungshebel in der gleichen Weise wie in den Fig. 1, 2 durch einen
Block aus elastischem Material verbunden ist. Die in dieser Zeichnung nicht vollständig
gezeigte andere Seite ist genau symmetrisch zu der gezeigten. Sämtliche Schwingarine
für die Radaufhängungen liegen vorzugsweise entgegengesetzt der Fahrtrichtung. Bei
dieser Anordnung ist jedes einzelne Rad jeweils nur mit dem auf der gleichen Seite
liegenden Rad gekoppelt. Die Anhebung eines Rades einer Seite bewirkt z. B. lediglich
eine Senkung des anderen Rades auf der gleichen Seite und wirkt sich nicht auf die
Räder der anderen Seite aus.
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Selbstverständlich kann die Abstützung der Drehstabfedem der verschiedenen
Achsen, wie sie der Erfindung zugrunde liegt, auch in noch anderen Ausführungsbeispielen
verwendet werden. So könnte z. B. bei den Anordnungen der Fig. 2 und 3 die
übertragang der Drehmomente durch die übertragungshebel auch über die Außenrohre
12, 13, 19 bewirkt werden, indem diese drehbar gelagert und die übertragungshebel
an den Außenrohren - anstatt unmittelbar an den Drehstabfedem - befestigt
würden.