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Insbesondere durch Gasfedem gefedertes Fahrzeug Die Erfindung bezieht
sich auf ein insbesondere durch Gasfedern gefedertes Fahrzeug mit einem Federpaar
vor und einem Federpaar hinter einer Fahrzeugachse bzw. einer Doppelachse.
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Bei solchen Fahrzeugen ist es bisher üblich, den Abstand der Federn
aller Federpaare voneinander (Federspur) gleichzuhalten. Ist die Federspur in bekannter
Weise gleich der Radspur oder größer als die Radspur, so müssen die Federn, in Fahrzeuglängsrichtung
gemessen, relativ weit auseinander liegen, nämlich vor und hinter den Rädern. Vorteilhaft
ist bei dieser Anordnung jedoch die relativ breite Federspur iasofern, als eine
Abstützung des Fahrzeugrahmens auf breiter Basis gegeben ist. Ist die Federspur
in bekannter Weise kleiner als die Radspur, so können die Federn, in Fahrzeuglängsrichtung
gemessen, zwar dichter beieinander liegen, jedoch erfolgt die Abstützung des Fahrzeugrahmens
auf schmaler Basis.
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Mit Rücksieht auf das Wankbestreben des Rahmens und des Fahrzeugaufbaues
ist also eine breite Federspur erwünscht, während es mit Rücksicht auf einen kurzen
überhang des Fahrzeugrahmens wünschens-.,quermitte entfernwert ist, daß die von
der Fahrzeug teren Federn in nur geringem Abstand von der Achse anaeordnet sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein insbesondere gasfedertes Fahrzeug
mit einem Federpaar vor und einem Federpaar hinter einer Fahrzeugachse bzw. einer
Doppelachse zu schaffen, das dieser Forderung gerecht wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Federn des der lotrechten Fahrzeugquermittelebene
näherliegenden Federpaares etwa in den Radebenen liegen, während die Federn des
anderen Federpaares im Bereich zwischen den Fahrzeugrädern liegen.
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Bei einem Fahrzeug gemäß der Erfindung ist dem Wankbestreben des Fahrzeugrahmens
und Fahrzeugaufbaues wirksam begegnet, indem ein Federpaar eine breite Federspur
hat, also den Fahrzeugrahmen auf breiter Basis abstützen kann. Andererseits kann
aber auch der überhang des Fahrzeuges klein sein, weil die von der Fahrzeugquermitte
entfernteren Federn relativ nahe der Achse angeordnet sein können.
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Fahrzeuge mit verschiedenen Federspuren sind an sich bekannt. So ist
ein Fahrzeug mit einem Doppelachsaggregat bekanntgeworden, bei dem die auf der hinteren
Achse gehaltenen Blattfedem einen geringe-Z ren Abstand voneinander haben als die
auf der vorderen Achse gehaltenen Blattfedern. Die Federn beider Achsen liegen aber
zwischen den Rädern, und die hintere Federspur ist schmäler, um den Lenkeinschlag
der Räder der in Fahrzeugquerrichtung verschieblichen und mit einer Deichsel um
einen lotrechten. Zapfen schwenkbaren hinteren Achse zu ermöglichen. Vor und hinter
einer Achse liegende Federn sind nicht vorhanden, und es entfällt das Problem, den
Fahrzeugüberhang klein zu halten.
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Ist bei einem Fahrzeug eine Doppelachse vorgesehen, so können außer
den Federpaaren vor und hinter der Doppelachse auch zwischen den Achsen aoch zwei
Federpaare vorgesehen sein. Hierbei wird der Abstand der Federn der zwischen den
Achsen angeordneten Federpaare gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal so gewählt,
daß der Abstand der Federn des einen Federpaares innerhalb der Achsen dem Abstand
der Federn des einen Federpaares außerhalb der Achsen entspricht, während der
Ab-
stand der Federn des anderen Federpaares innerhalb der Achsen dem Abstand
der Federn des anderen ,Federpaares außerhalb der Achsen entspricht. Hierdurch kann
nicht nur der überhang des Fahrzeuges gering sein, sondern es kann auch der Abstand
der beiden Achsen der Doppelachse voneinander gering sein, da die zwischen den Achsen
liegenden Federn in oder zumindest angenähert in der gleichen lotrechten Fahrzeugquerebene
angeordnet sein können. Außer einer kurzen' Bauweise ist dadurch der Vorteil gegeben,
daß die Räder der hinteren Achse weniger der Gefahr des Radierens der Räder ausgesetzt
sind.
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Sind auch zwischen den Achsen der Doppelachse zwei Federpaare vorgesehen,
so sitzen die Federn einer Fahrzeuglängsseite eines innerhalb und eines außerhalb
der Doppelachse liegenden Federpaares an den Eilden eines gemeinsamen, in Fahrzeuglängsrichtung
weisenden zweiarinigen Auslegers, der an der
zugeordneten Achse
bef8stigt ist. Von den damit erforderlichen beiden Auslegern einer Fahrzeuglängsseite
ist ein Ausleger an der Oberseite der einen Achse, der andere Ausleger an der Unterseite
der anderen Achse befestigt.
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Besonders gering ist der bauliche Aufwand, und ein sehr geringer Abstand
der Achsen einer Doppelachse ist dann möglich, wenn nur vor und hinter der Doppelachse
je ein Gäsfederpaar vorgesehen ist, auf Federn zwischen den Achsen also verzichtet
wird. Hierbei ist auf jeder Fährzeuglängsseite jede Feder an einem Ende eines schwingbar
auf eine der Achsen gelagerten, doppelarinigen Hebels angeordnet, wobei die aufeinander
zuweisenden Enden der beiden Doppelhebel einer Fahrzeuglängsseite am Fahrzeugrahmen
gelagert sind, vorzugsweise an einer gemeinsamen Konsole des Fahrzeugrahmens.
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Statt dessen kann bei Anordnung nur je eines Federpaares vor
und hinter einer Doppelachse auf jeder Fahrzeuglängsseite jede Feder an einem Ende
eines schwingbaren, am Fahrzeugrahmen gelagerten Doppelhebels angeordnet sein, dessen
anderes Ende sich an einer der Achsen abstützt. Die Abstützung der Doppelhebel an
den Achsen erfolgt hierbei über Pendelstützen mit kugelförmigen Enden.
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Zweckmäßigerweise werden die Gasvolumina der Federn einer Fahrzeuglängsseite
miteinander verbunden, um einen Druckausgleich beim Einfedern nur einer Achse zu
ermöglichen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch
dargestellt. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6 je
ein Ausführungsbeispiel in Seitenansicht und Draufsicht.
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In dem Fahrzeugrahmen 1 ist die als Doppelachse ausgeführte Hinterachse
eines luftbereiften Straßenfahrzeuges geführt. An jeder der beiden Achsen 2, 3 der
Doppelachsen, greift mit breiter Basis ein in Fahrzeuglängsrichtung sieh erstreckender
Dreiecklenker 4, 5
an. Mit den aufeinander zuweisenden Scheiteln sind
die Lenker an einem Querträger 6 des Fahrzeugrahmens 1 angeschlossen. Der Anschluß
der Lenker an den Achsen und am Rahmen erfolgt über bekannte Kugelgelenke. Außerdem
sind unterhalb der insbesondere der Querführung der Achsen dienenden Dreiecklenker
Längslenker 7 zwischen den Achsen und dem Fahrzeugrahmen 1 angeordnet. Die
Abstützung des Rahmens auf den beiden Achsen erfolgt über Gasfedern. Jede Gasfeder
besteht aus einem im Rahmen 1 gehaltenen einseitig geschlossenen Federtopf 8, in
den auf der offenen Seite ein Kolben 9 eintaucht (Fig. 3). Die Abdichtung
zwischen dem Kolben 9 und dem Federtopf 8 ohne Behinderung der Bewegungsmöglichkeit
erfolgt durch eine rinnenförmige Membran 10 aus elastischem Werkstoff, deren Innenrand
am Kolben und deren Außenrand am Fetertopf gehalten ist. Federtopf, Kolben und Membran
schließen das federnde Gasvolumen ein. Der Kolben 9 ist auf der Achse abgestützt,
der die Feder jeweils zugeordnet ist. Die Federn sind so angeordnet, daß sich vor
und hinter der Doppelachse je ein Federpaar mit den Einzelfedem 11, 12 bzw. 13,
14 befindet. Der in Fahrzeugquerrichtung zu messende Abstand der Federn (Federspur)
ist so bestimmt, daß der Abstand der Fedem des Federpaares, welches der Fahrzeugquermitte
näher liegt, größer ist als der Abstand der Federn des Federpaares, welches der
Fahrzeugquermitte entfernter liegt. Das heißt, daß bei der dargestellten Hinterachse
die Federspur der Federn 11, 12 vor der Achse größer ist als die Federspur der Federn
13, 14 hinter der Achse, während im Fall einer Vorderachse umgekehrte Verhältnisse
vorliegen und die Federspur der Federn hinter der Achse größer ist als die Federspur
der Federn vor der Achse. Die kleinere Federspur ist dabei so gewählt, daß sie kleiner
als die Radspur ist, so daß diese Federn in den Bereich zwischen den Reifen der
zugehörigen Achse zu liegen kommen können.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 1, 2 sind außer den außerhalb der Doppelachse
liegenden Federpaaren mit den Federn 11, 12 bzw. 13, 14 auch zwischen den Achsen
der Doppelachse zwei Federpaare angeordnet. Das innere Federpaar 15, 16, welches
dem äußeren Federpaar mit kleiner Federspur näher liegt, hat dabei eine der kleineren
Federspur entsprechende Federspur, während das innere Federpaar 17, 18, welches
dem äußeren Federpaar 11, 12 mit großer Federspur näher liegt, eine dieser Federspur
entsprechende Federspur hat.
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Die Gasfedem innerhalb der Doppelachse sind unmittelbar nebeneinander
und nahezu in der gleichen lotrechten Fahrzeugquerebene angeordnet. Die Gasräume
dieser Gasfedem einer Fahrzeuglängsseite sind durch kurze Leitungen 19, 20 miteinander
verbunden. Außerdem ist auf jeder Fahrzeuglängsseite die Feder 11 bzw. 12
mit der Feder 17 bzw. 18 und die Feder 15 bzw. 16 mit
der Feder 13 bzw. 14 durch Leitungen 50 a, 50 b
verbunden, so daß die Gasräume der Federn jeder Fahrzeuglängsseite miteinander in
Verbindung stehen. Auf jeder Fahrzeuglängsseite sitzt je eine Gasfeder außerhalb
und innerhalb der Doppelachse auf den Enden je eines Auslegers 21, 22, der
fest mit der jeweiligen Achse verbunden ist. Der den Gasfedern 11, 17 bzw.
12, 18 mit der größeren Federspur zugeordnete Ausleger 21 ist gerade, während
der Ausleger 22,der Gasfedern 13, 15 bzw. 14, 16 mit schmaler Federspur
mit nach der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene gerichteten Endarmen
23, 24 versehen ist (Fig. 2 unten) oder selbst nach der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene
hin gekröpft ist (Ausleger22a, Fig. 2 oben). Die Abstützung der Gasfeder auf den
Achsen erfolgt über Pendelstützen 25 mit kugeligen Enden, die mit ihrem einen
Ende auf dem Kolben 9
der jeweiligen Gasfeder, mit ihrem anderen Ende auf
dem zugehörigen Ausleger abgestützt sind. Ein Ausleuer 21 ist auf der Oberseite
der Achse 2, der andere Ausleger 21 auf der Unterseite der Achse 3 befestigt.
Das hat zur Folge, daß die Gasfedern des Auslegers 21 tief liegen, insbesondere
wenn die Pendelstützen der Gasfedern kurz sind, wie es für die Gasfedem
13,
14 dargestellt ist. Tiefliegende Gasfedem wiederum ergeben die Möglichkeit
eines tiefliegenden Fahrzeugaufbaues bzw. eines ausreichenden lotrechten Schwenkwinkels
für den Auflieger bei einem Sattelschlepper.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 3, 4 sind zwischen der Doppelachse
keine Gasfedern angeordnet. Hier sind auf jeder Fahrzeuglängsseite zwei doppelarmige
Schwinghebel 26, 27 in Lagern 28, 29 der Achsen 2, 3
gelagert.
Die Drehachsen der Lager 28, 29 liegen parallel zu den Fahrzeugachsen 2,
3. Mit ihren aufeinander zuweisenden Enden sind beide Schwinghebel an einer
Konsole 30 des Fahrzeugrahmens 1 angelenkt. Die anderen Enden stützen
sich über die Stützpendel 25 auf je einer der Gasfedem des vor der Doppelachse
angeordneten Federpaares 11, 12 und des hinter der Doppelachse angeordneten
Federpaares 13, 14 ab. Dieses Ende des Schwinghebels 26 ist nach oben
abgebogen, während der andere Schwinghebel 27 gerade
ist.
Ferner sind wiederum die die Gasfedern tragenden Enden der Schwinghebel so gekröpft
bzw. mit solchen nicht gezeichneten Querauslegern versehen, daß die Federspur des
der Fahrzeuaquermitte näheren Federpaares 11, 12 größer ist als die Federspur des
der Fahrzeugquermitte entfernteren Federpaares 13, 14. Die kleinere Federspur ist
wiederum insbesondere kleiner als die Radspur, während die größere Federspur etwa
der Radspur entspricht, wobei aus symmetrischen Gründendie Hebel in der gleichen
lotrechten Fahrzeuglängsebene liegen und nach außen (Schwinghebel 26) und innen
(Schwinghebel 27) gekröpft sind. Die Führung der Achsen erfolgt wiederum durch die
Dreiecklenker 4, 5 und die darunterliegenden Längslenker 7. Die Gasfedern einer
Fahrzeuglängsseite sind durch eine Leitung 50 miteinander verbunden.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 5, 6 sind auf jeder Fahrzeuglängsseite
zwei doppelanmige Schwinghebel 26 a, 27 a schwenkbar am Fahrzeugrahmen 1 gelagert.
Mit ihren einander entgegengerichteten Enden sind die Schwinghebel über die Stützpendel
25 auf der jeweiligen Fahrzeugachse 2, 3 abgestützt. Die anderen Enden der Schwinghebel
sind über entsprechende Stützpendel 25 auf einer Gasfeder des vor bzw. hinter der
Doppelachse liegenden Gasfederpaares 11, 12 bzw. 13, 14 abgestützt. Um die beschriebenen
verschiedenen Federspuren zu erhalten, ist der Schwingarm 26 a nach außen
gekröpft, während beim Schwingarn 27 a die beiden Arme in Fahrzeuoquerrichtung gegeneinander
versetzt sind. Die Achsführung erfolgt wieder über Dreiecklenker4, 5 und Längslenker
7. Zur Erläuterung einer anderen Ausführungsmöglichkeit sind jedoch die Dreiecklenker
mit ihren breiten Basen am Querträger 6 des Rahmens 1 angeschlossen. Desgleichen
sind wieder die Gasfedern einer Fahrzeuglängsseite durch eine Leitung 50 miteinander
verbunden.
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Für die beschriebenen Anordnungen sind insbesondere im Hinblick auf
die zur Verfügung stehenden Federwege Gasfedern, z. B. Luftfedern, angenommen und
beschrieben worden. In Sonderfällen können jedoch ohne Änderung des grundsätzlichen
Erfindungsgedankens auch z. B. Schraubenfedem oder Gummifedern Verwendung finden.