DE1215533B - Federungseinrichtung fuer ein lenkbares Rad der Vorderachse eines Schleppers - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 60g

B62d

Deutsche Kl.: 63 c - 40

1215 533
G3432411/63c
22. Februar 1962
28. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federungseinrichtung für ein lenkbares Rad der Vorderachse eines Schleppers, dessen Radnabe auf einem Achsstummel gelagert ist, der mit einem Lenkzapfen verbunden ist, der seinerseits drehbar in der Vorderachse gelagert ist, wobei zwischen Achsstummel und Vorderachse ein in Richtung seiner Längsachse belasteter Federkörper aus elastischem Material koaxial um den Lenkzapfen angeordnet ist, wobei die Unterseite des Federkörpers über ein Axiallager, vorzugsweise ein Wälzlager, gegen einen Bund an dem Lenkzapfen abgestützt und die Oberseite des Federkörpers gegen eine Führungshülse des Lenkzapfens abgestützt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit relativ einfachen Mitteln eine besonders günstige Federkennung bei gleichzeitig starker Dämpfung oberhalb einer bestimmten Durchfederung zu erzielen.

Es ist eine Federung insbesondere für Fahrzeuge bekannt, bei der ein Federkörper aus Gummi um einen die Lenkachse des Federkörpers durchsetzenden langgestreckten Körper angeordnet ist, wobei der Federkörper zwischen seinen beiden Endstücken auf Druck belastet wird und die Außenflächen des Federkörpers gewellt sind. Eine bestimmte Veränderung der Federcharakteristik des Federkörpers gegenüber der natürlichen Charakteristik des Materials, insbesondere eine Dämpfung durch Reibung in einem bestimmten Federangsbereich, ist dabei nicht vorgesehen.

Es ist fernerhin ein elastischer Federkörper bekannt, der in unbelastetem Zustand annähernd die Gestalt eines parallelen Doppelkegels hat, wobei in der Achse des Federkörpers ein Bolzen angeordnet ist, der die größte Entfernung eines napfartigen Zylinders, in dem der Federkörper angeordnet ist, von einem in diesem verschiebbaren kolbenartigen Bodenteil begrenzt. Wird dieses kolbenartige Bodenteil in den Zylinder hineingdrückt, so verformt sich der Federkörper, wobei die obere Kegelwand ähnlich einer Rollmembran an der Zylinderwand zum Anliegen kommt, wobei Reibungseffekte auftreten können. Ein anderer bekannter Federkörper ist außen zylindrisch und weist in der Mitte eine axiale Durchbrechung auf, wobei von dieser ausgehend Einschnitte in die im übrigen zylindrische Wand dieser Durchbrechung angebracht sind, so daß zueinander parallele, senkrecht auf der Achse des Federkörpers stehende Rippen durch diese Einschnitte gebildet sind. Ein anderer elastischer Federhohlkörper ist außen zumindest im wesentlichen zylindrisch. Auch Federungseinrichtung für ein lenkbares Rad
der Vorderachse eines Schleppers

Anmelder:

Linde Aktiengesellschaft,

Wiesbaden, Hildastr. 2-10

Als Erfinder benannt:

Willi Müller, Aschaffenburg

die Innenwand ist zylindrisch und weist dabei zumindest im mittleren Bereich eine starke Rippe oder durchgehende Wand auf und zusätzlich gegebenenfalls weitere Rippen, wobei diese Ausgestaltung des Federkörpers der Beeinflussung der Federkennung dient, wobei jedoch ein Abstützen an einer festen Wand von einem bestimmten Durchfederungsbereich an und das Ausnutzen einer Reibung an solcher Wand dabei nicht vorgesehen ist. Weiterhin ist ein elastischer zylindrischer oder vorzugsweise doppelgegenkegelförmiger Federkörper bekannt, den kegelige Stützkörper derart umgreifen, daß in spannungslosem Zustand der Federkörper in Abstand von den ihn umgreifenden Stützkörpern liegt und bei axialer Belastung über eine bestimmte Grenzlast hinaus sich gegen diese fortschreitend anlegt. Infolge der hohlkegelförmigen Ausgestaltung der Stützkörper wird dabei keine Reibung zwischen der Wand des Federkörpers und dem Stützkörper auftreten; vielmehr wird der Stützkörper lediglich die Art der Verformung beeinflussen, indem er örtlich deren Grenzen festlegt.

Die Federungseinrichtung gemäß der Erfindung weist demgegenüber in Kombination folgende beide

40' Merkmale auf:

a) der hohlzylindrische Federkörper ist, wie an sich bekannt, auf der Innenseite oder auf der Außenseite mit senkrecht zur Federkörperlängsachse verlaufenden Verstärkungsrippen versehen, und die jeweils nicht mit Verstärkungsrippen versehene Seite ist im spannungslosen Zustand des Federkörpers zumindest annähernd zylindrisch;

b) der im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrischen Wand des Federkörpers in geringem Abstand gegenüber ist eine zumindest annähernd zylindrische, feste, mit einem der gegeneinander abzufedernden Bauteile verbun-

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dene Wand angeordnet, gegen die sich die im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrische Wand des Federkörpers bei Belastung desselben über eine bestimmte Grenzbelastung hinaus, wie an sich bekannt, reibend anlegt.

Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung ist vorgesehen, daß der bei Belastung über eine bestimmte Grenzlast hinaus sich mit der im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrischen Seite reibend gegen eine feste Wand anlegende Federkörper aus einem elastischen homogenen Kunststoff aus linearem Polyester und einem Diisozyanat ohne Füllstoff und ohne Weichmacher besteht. Hierzu ist zu bemerken, daß die Verwendung von Schaumstoff aus Polyesterharzen und Diisozyanaten als Federungskörper bekannt ist. Die Verwendung eines solchen besonders reibfesten Werkstoffes bei einem Federkörper, dessen Bewegung durch Reibung an einer Wand gedämpft ist, ist besonders vorteilhaft. In Weiterausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die feste, annähernd zylindrische Wand annähernd hohlzylindrisoh ist und mit der Führungshülse des Lenkzapfens verbunden ist und der Federkörper innerhalb derselben angeordnet ist, so daß bei Belastung die im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrische Außenseite des Federkörpers an der annähernd hohlzylindrischen, mit der Führungshülse verbundenen Wand zum Anliegen kommt. In diesem Fall umgreift also die mit der Führungshülse verbundene Wand hülsenartig schützend den Federkörper.

Es ist aber auch eine andere Ausgestaltung möglich, derart, daß die Innenseite des hohlzylindrischen Federkörpers im entlasteten Zustand annähernd zylindrisch ist und in geringem Abstand einer Hülse gegenüberliegt, die an einem Ende des Federkörpers geführt und gegen eines der gegeneinander abzufedernden Bauteile abgestützt ist und in der der Lenkzapfen drehbar ist. Dabei ist diese um den Lenkzapfen angeordnete Hülse die Wand, gegen die sich der Federkörper abstützt, und ist, sofern sich nicht der Federkörper zusammen mit dem Lenkzapfen dreht, erforderlich, damit sich nicht der Federkörper gegen den Lenkzapfen anlegt und dessen Drehung bei Lenkbewegungen behindert.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt. F i g. 1 zeigt eine Gesamtfederungseinrichtung im Schnitt, und

F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Federungseinrichtung in anderer Ausgestaltungsform, die bezüglich Lenkzapfen und Radnabe mit der gemäß F i g. 1 übereinstimmt.

Die Radnabe 1 ist auf einem Achsstummel 2 gelagert, der fest verbunden ist mit dem Führungsteil 3 des Lenkzapfens 4. Der Lenkzapfen seinerseits ist mittels einer Mutter 13 verbunden mit dem Lenkhebel 5. In der Führungshülse 6 sind die Lagerbuchsen 7 und 8 fest angeordnet, wobei der Lenkzapfen 4 bzw. dessen Führungsteil 3 in den Buchsen 7 und 8 drehbar und längsverschiebbar gelagert sind. Die Führungshülse 6 ist fest verbunden mit der Vorderachse 9, von der nur ein Teil dargestellt ist. Der aus elastischem Kunststoff bestehende Federkörper 10 ist mittels einer Stützbuchse 12 einerseits gegen die Führungshülse 6 abgestützt und andererseits mittels einer weiteren Stützbuchse 12 gegen das Wälzlager 11, das wiederum andererseits gegen der Führungsteil 3 des Lenkzapfens 4 abgestützt ist. Die Wirkungsweise ist folgende:

Zum Zweck der Lenkung wird der Lenkhebel £ um die Achse des Lenkzapfens 4 verschwenkt,. wobei der Lenkzapfen 4 mitschwenkt und den Achsstummel 2. und damit die Radnabe 1 entsprechend mit verschwenkt. Wird die Vorderachse 9 belastet so überträgt sich diese Belastung über die Führungshülse 6 und die Stützbuchse 12 auf den Federkörpei 10, der andererseits über die zweite Stützbuchse 12 und das Wälzlagern gegen den Führungsteil3 des Lenkzapfens 4 abgestützt ist und so die Belastung aufzunehmen hat. Dabei verformt sich der Federkörper 10 elastisch. Bei Überschreiten einer vorgesehenen Grenzlast verformt sich der Federkörpei 10 derart, daß er sich mit seiner Außenwand gegen die Innenwand der Führungshülse 6 anlehnt. Dadurch wird die Federkennung des Federkörpers 10 wesentlich härter.

Bei der in Fig.2 dargestellten Federungseinrichtung ist die Führungshülse 6 und die Vorderachse 9 sowie das Wälzlager 11 das gleiche wie bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung. Zwischen dem Wälzlager 11 und dem Federkörper 15 ist eine Stützhülse 14 angeordnet. Bei Belastung baucht der Federkörper 15 nach innen aus, so daß die Innenwand des Federkörpers 15 gegen die Stützhülse 14 zum Anliegen kommt, sofern die Ausbauchung so stark ist, daß der im spannungslosen Zustand des Federkörpers 15 vorhandene Zwischenraum zwischen diesem und der Stützhülse überbrückt wird. Die Stützhülse 14 verhindert, daß der Federkörper 15 sich beim Ausbauchen gegen den Lenkzapfen 4 anlegt und diesen dadurch hindert, sich zwecks Durchführung einer Lenkbewegung zu drehen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Federungseinrichtung für ein lenkbares Rad der Vorderachse eines Schleppers, dessen Radnabe auf einem Achsstummel gelagert ist, der mit einem Lenkzapfen verbunden ist, der seinerseits drehbar in der Vorderachse gelagert ist, wobei zwischen Achsstummel und Vorderachse ein in Richtung seiner Längsachse belasteter Federkörper aus elastischem Material koaxial um den Lenkzapfen angeordnet ist, wobei die Unterseite des Federkörpers über ein Axiallager, vorzugsweise ein Wälzlager, gegen einen Bund an dem Lenkzapfen abgestützt und die Oberseite des Federkörpers gegen eine Führungshülse des Lenkzapfens abgestützt ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der hohlzylindrische Federkörper (10,15) ist, wie an sich bekannt, auf der Innenseite oder auf der Außenseite mit senkrecht zur Federkörperlängsachse verlaufenden Verstärkungsrippen versehen, und die jeweils nicht mit Verstärkungsrippen versehene Seite ist im spannungslosen Zustand des

Federkörpers (10,15) zumindest annähernd zylindrisch;

b) der im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrischen Wand des Federkörpers (10,15) in geringem Abstand gegen

über ist eine zumindest annähernd zylindrische, feste, mit einem der gegeneinander abzufedernden Bauteile (2,9) verbundene

Wand (6,14) angeordnet, gegen die sich die im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrische Wand des Federkörpers (10,15) bei Belastung desselben über eine bestimmte Grenzbelastung hinaus, wie an sich bekannt, reibend anlegt.

2. Federungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Belastung über eine bestimmte Grenzlast hinaus sich mit der im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrischen Seite reibend gegen eine feste Wand (6,14) anlegende Federkörper (10,15), wie an sich bekannt, aus einem elastischen homogenen Kunststoff aus linearem Polyester und einem Diisozyanat ohne Füllstoff und ohne Weichmacher besteht.

3. Federungseinrichtung nach Anspruch 1 oder vorzugsweise 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feste, annähernd zylindrische Wand (6) annähernd hohlzylindrisch und Teil der Führungshülse (6) ao des Lenkzapfens (4) ist und der Federkörper (10) innerhalb derselben angeordnet ist, so daß bei Belastung die im spannungslosen Zustand zumindest annähernd zylindrische Außenseite des Federkörpers (10) an der annähernd hohlzylindrischen, mit der Führungshülse (6) verbundenen Wand zum Anliegen kommt.

4. Federungseinrichtung nach Anspruch 1 oder vorzugsweise 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im entlasteten Zustand zumindest annähernd zylindrische Seite des Federkörpers (15) dessen Innenwand ist und diese im geringen Abstand einer zylindrischen Hülse (14) gegenüberliegt, die den Lenkzapfen (4) lose umhüllt und die an einem Ende des Federkörpers (15) geführt und mit einem Bund zwischen dem Federkörper (15) und dem Bauteil (3), gegen das der Federkörper (15) an diesem Ende abgestützt ist, eingespannt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 850 693, 917109;
französische Patentschrift Nr. 1 024 478;
USA.-Patentschriften Nr. 2 047 904, 2 263 599.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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