DE1254030B - Federnde Achsaufhaengung fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES Vm7W®SP PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 63 c - 40

Nummer: 1 254 030

Aktenzeichen: B 7129511/63 c

J 254 030 Anmeldetag: 26.März 1963

Auslegetag: 9. November 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine federnde Achsaufhängung für Fahrzeuge, bei der eine Achse von am Chassisrahmen oder einem an diesem befestigten Teil angelenkten Hebeln getragen ist und bei der federnde Elemente zwischen den Hebeln und dem Chassisrahmen oder dem an diesem befestigten Teil eingeschaltet und derart angeordnet sind, daß bei einer Aufwärtsbewegung der Achse eine zunehmend größere Zahl Elemente zusammengedrückt wird, so daß die Federwirkung der Aufhängung fortschreitend zunimmt.

Es sind bereits Achsaufhängungen für Fahrzeuge bekannt, bei welchen die Achse an jedem ihrer Enden jeweils von einem Schwenkarm getragen wird, dessen der Befestigungsstelle der Achse abgewandtes Ende am Chassis angelenkt ist. Zwischen Hebel und Chassis sind dabei federnde Elemente derart angeordnet, daß bei einer Aufwärtsbewegung der Achse bzw. einer entsprechenden Schwenkbewegung des diese tragenden Armes dieser in zunehmendem Maße sich gegen die federnden Elemente legt und von diesen abgestützt wird. Die Schwenkbewegung des Armes ist durch eine Gelenkanordnung zwischen seinem von der Anlenkstelle abgewandten äußeren Ende und dem Fahrzeugchassis begrenzt. Diese bekannte federnde Achsaufhängung hat den Nachteil, daß beispielsweise dann, wenn sie als Aufhängung für eine Vorderachse zum Einsatz kommt, der Schwenkarm sich in Gegen uhrzeigerrichtung um seinen Anlenkpunkt am Chassis bewegen würde, wenn die Vorderbremsen des Fahrzeuges betätigt werden, und daß dadurch der Achse die Tendenz erteilt wird, unter dem Fahrzeug zu verschwinden, was sich höchst ungünstig auf die Fahreigenschaften des Fahrzeuges auswirken würde. Insbesondere dann, wenn diese bekannte Achsaufhängung für die Hinterachse eines Fahrzeuges zur Anwendung kommt, kommt ein anderer Nachteil dieser Konstruktion zur Wirkung: Das Chassis ist in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Fahrzeugachse nicht gegenüber dieser abgestützt und die Achse selbst ist ferner bezüglich ihrer Lage in Fahrzeuglängsrichtung nicht zwangsläufig festgelegt. Auch dadurch werden die Fahreigenschaften des Fahrzeuges beeinträchtigt.

Es ist auch noch eine andere federnde Achsaufhängung für Fahrzeuge bekannt, bei welcher die Achse an jedem ihrer Enden von einem Längsholm getragen wird, dessen Enden jeweils an dem einen Ende eines am Chassis angelenkten Drehhebels angelenkt sind, dessen anderes Ende sich jeweils über eine Federanordnung gegenüber dem Chassis abstützt. Diese Federanordnung besteht dabei aus Federnde Achsaufhängung für Fahrzeuge
Anmelder:

Henry Boys & Son Limited;

Godfrey Frank Boys, Walsall, Staffordshire

(Großbritannien)

Vertreter:

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,
Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Als Erfinder benannt:

Godfrey Frank Boys, Walsall, Staffordshire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 27. März 1962 (11 562)

jeweils mehreren räumlich parallel geschalteten Federn, daß bei Vertikalbewegungen der Achse bzw. Schwenkbewegungen der den Achshalter gelenkig tragenden Schwenkhebel zuerst die erste Feder zur Wirkung kommt, bei zunehmend größeren Auslenkungen hingegen in zunehmendem Maße die folgenden Federn. Bei dieser bekannten Achsaufhängung ergibt es sich jedoch, daß infolge der beiderseitigen gelenkigen Verbindung des Achsträgerholmes mit jeweils einem Schwenkhebel keine Möglichkeit gegeben ist, die Radachse daran zu hindern, sich um eine horizontale Achse zu drehen, wenn die Bremsen in Tätigkeit treten. Die Folge davon ist, daß bei dieser bekannten Konstruktion beim Bremsen ein Tanzen des Reifens und eine Vibration auftritt und daß dadurch ein beträchtlicher Verlust an Bremswirkungsgrad verursacht wird. Darüber hinaus neigt die Achse zum Vibrieren, und diese Vibrationen werden auf das Fahrzeug übertragen, wodurch dessen Fahreigenschaften verschlechtert werden.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten federnden Achsaufhängungen zu vermeiden und eine lastabhängige Achsaufhängung zu schaffen, bei welcher mit einfachen und wirkungsvollen Mitteln die Achse in ihrer Lage festgelegt und von Federn so getragen ist, daß die Federwirkung fortschreitend zunimmt, wobei gleichzeitig der Kraftfluß für die Aufnahme der Fahrzeuglast

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durch die Achse eindeutig von bezüglich der vertikalen Mittelebene der Radachse unterschiedlichen Seiten dieser Radachse aufgeprägt wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Achse jeweils von ersten und zweiten Hebeln getragen ist, die an dem Chassisrahmen oder dem mit diesem verbundenen Teil an jeweils nahe ihrem Vorder- bzw. Hinterende gelegenen Stellen angelenkt sind, daß die federnden Elemente zwischen jedem der Hebel und dem Chassisrahmen oder dem an ihm befestigten Teil eingeschaltet sind, daß die von den Anlenkstellen am Chassis oder dem an diesem befestigten Teil entfernteren Enden beider Hebel miteinander schwenkbar verbunden sind, und daß die Achse starr an einem der Hebel in der Nähe dieser Schwenkverbindung befestigt ist.

Vorteilhafterweise kann dabei die Achse starr an dem vorderen Hebel in der Nähe dessen hinteren Endes befestigt sein, wobei das vordere Ende des Hebels am Chassisrahmen oder dem an diesem befestigten Teil über eine Schwenkverbindung verbunden ist. Eine besonders einfache, billige und doch wirksame Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn bei dieser die Achse von einem am Chassisrahmen befestigten Teil getragen ist, dadurch, daß dieses Teil die Form eines Holmes von flach U-förmigem Querschnitt aufweist, wobei der Holm nahe seinen Enden nach unten ragende Arme aufweist, und daß jeweils der erste und zweite Hebel nahe jeweils ihren von der Achse entfernten Enden an diesen Armen angelenkt sind.

Der vom Fahrgestell bzw. dem Wagenkasten gebildete bzw. daran befestigte Längsholm kann sich in an sich bekannter Weise auch nach vorn über das vordere Drehzapfenlager und nach hinten über das hintere Drehzapfenlager hinaus erstrecken, wobei auch die beiden Hebelarme über ihre jeweiligen Drehzapfenlager hinausreichende Enden aufweisen und zusätzliche federnde Elemente zwischen den Holmverlängerungen und den entsprechenden Endverlängerungen der Hebelarme angebracht sind. Dadurch ist es möglich, die Aufhängung derart vorzubelasten, indem die zusätzlichen federnden Elemente unter Druck stehen, wenn das Fahrzeug unbeladen ist, daß durch diese zusätzlichen federnden Elemente die federnden Hauptelemente über kürzere, den Drehzapfenlagerungen näher gelegene Strecken und die entsprechenden Flächen der Hebelarme unter Vorspannung gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Seitenaufriß der Aufhängung und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1.

Gemäß der Zeichnung ist ein starrer Längsholm 10 vorgesehen, der von einem der längslaufenden Seitenglieder des Chassis oder Wagenkastens gebildet oder an einem solchen befestigt ist. Der Holm 10 hat U-förmigen Querschnitt, und an seinen seitlichen Flanschen sind an beiden Enden Paare abwärts gerichteter Bügel 11 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt. Die Bügel am vorderen Ende lagern einen horizontalen Zapfen 12, auf welchem das vordere Ende eines Hebelarmes 13 schwenkbar gelagert ist; die Bügel 11 am hinteren Ende sind gleichermaßen zur Aufnahme eines Zapfens 14 zur schwenkbaren Lagerung des hinteren Endes eines Hebelarms 15 ausgebildet. Am hinteren Ende des Hebelarms

13 ist die feststehende Achse bzw. der Achskasten 16 für ein Paar Laufräder 17 befestigt, die an je einem Ende der Achse bzw. des Achskastens 16 angeordnet sind. Die einander benachbarten Enden der Hebelarme 13,15 haben bei 18 eine Gelenkverbindung, die kniegelenkartig ausreichend Spiel gibt, sich durch den Totpunkt hindurch aus der normalen bzw. unbelasteten, in voll ausgezogenen Linien angegebenen Stellung in eine belastete, in strichpunktierten ίο Linien gezeigte Stellung zu bewegen und umgekehrt (F i g. 1). Die Hebelarme 13, 15 haben umgekehrt U-förmigen Querschnitt und verlängerte Enden 13 x, 15 χ, die jeweils über ihre Drehlager bzw. Drehzapfen

12 bzw. 14 hinausreichen.

An der Stegunterseite des Holms 10 sind mit Schraubbolzen 19 und Muttern 20 zwei Reihen von je fünf federnden Elementen 21 aus Gummi oder sonstigem geeignetem Material befestigt, die eine Reihe gegenüber der Oberseite des Hebelarms 13

ao und die andere gegenüber der Oberseite des Hebelarms 15; jede der beiden Reihen beginnt dicht neben der Drehzapfenlagerung des betreffenden Hebelarms

13 bzw. 15 und erstreckt sich bis fast an die vertikale Axialebene der Laufradachse 16. Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt der Holm 10 an seinen Enden über die Drehzapfenlagerungen 12 und 14 hinausreichende Verlängerungen, und zusätzliche federnde Elemente 22 aus Gummi oder anderem geeignetem Material sind an der Unterseite dieser Verlängerungen befestigt, um mit den Oberseiten der Hebelarmverlängerungen 13 χ und 15 χ zusammenzuwirken.

Diese Anordnung bewirkt, daß bei unbeladenem Fahrzeug die an den Oberseiten der Hebelarmverlängerungen 13 χ und 15 χ angreifenden, zusätzlichen federnden Elemente 22 zusammengedrückt sind und dadurch diejenigen der Hauptelemente 21, die näher an der jeweiligen Drehzapfenlagerung der Hebelarme 13, 15 liegen, über entsprechende Längen und Flächen der Hebelarme unter Vorspannung halten.

Vergrößert sich die Belastung des Fahrzeuges, so nehmen die zwischen den Hebelarmen 13,15 und dem Holm 10 eingeschlossenen Winkel entsprechend der Belastung derart ab, daß die federnden Hauptelemente 21 in fortschreitend zunehmender Anzahl größer werdendem Druck ausgesetzt werden, und zwar über entsprechend größer werdende Längen und Flächen der Hebelarme 13 und 15, während die zusätzlichen federnden Elemente 22 entlastet werden und sich von den Hebelenden 13 x, 15 χ lösen, wie in strichpunktierten Linien in F i g. 1 gezeigt.

Die federnden Hauptelemente 21 könnten statt an der Unterseite des Holms 10 auch an den Oberseiten der Hebelarme 13, 15 befestigt sein; in beiden Fällen wären sie von Punkten nahe den Drehzapfenlagerungen der Arme aus nach innen über eine Strecke, die ausreicht, Belastungen unter normalen Bedingungen aufzunehmen und auch Fahrterschütterungen aufzufangen, anzuordnen; in letzterer Hinsicht würden Rückstöße von den zusätzlichen federnden Elementen 22 abgefedert, die zwischen den Endverlängerungen des Holms 10 und den ihnen jeweils gegenüberliegenden Endverlängerungen 13 λ, 15* der Hebelarme 13, 15 liegen.
Obwohl ein Längsholm 10 mit sehr flacher V-Form

(s. Seitenaufriß F i g. 1) vorzuziehen ist, kann der Holm 10 auch geradlinig verlaufen.

Die federnden Elemente aus Gummi oder sonstigem geeignetem Material sind vorzugsweise lösbar am

Claims (3)

I 254 Holm oder an den Hebelarmen befestigt, damit sie gegen andere mit anderen Charakteristiken ausgewechselt werden können, je nach den zu erwartenden Belastungen und je nachdem, ob »hartes« oder »weiches« Federn gewünscht wird. Es ist zu beachten, daß die Achse gemäß der Erfindung zwangläufig am vorderen Hebelarm und seiner Drehzapfenlagerung verankert ist, wodurch eine Bremsmomentreaktion verhindert wird, und daß die Aufhängung eine vor und hinter der Achse über xo die ganze Länge des Holms 10 verteilte Abfederung schafft, die mit der Last fortschreitend zunimmt und bis zur Vollbelastung und maximalen Fahrterschütterungen als elastische Pufferung wirkt. Über den Wortlaut der Ansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung des Ausführungsbeispiels und der Zeichnung dienen nur der Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung. Patentansprüche:

1. Federnde Achsaufhängung für Fahrzeuge, bei der eine Achse von am Chassisrahmen oder einem an diesem befestigten Teil angelenkten Hebeln getragen ist und bei der federnde «5 Elemente zwischen den Hebeln und dem Chassisrahmen oder dem an diesem befestigten Teil eingeschaltet und derart angeordnet sind, daß bei einer Aufwärtsbewegung der Achse eine zunehmend größere Zahl Elemente zusammengedrückt wird, so daß die Federwirkung der Aufhängung fortschreitend zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (16) jeweils von ersten und zweiten Hebeln (13, 15) getragen ist,

die an dem Chassisrahmen oder dem mit diesem verbundenen Teil (10) an jeweils nahe ihrem Vorder- bzw. Hinterende gelegenen Stellen (12 bzw. 14) angelenkt sind, daß die federnden Elemente (21) zwischen jedem der Hebel (13,15) und dem Chassisrahmen oder dem an ihm befestigten Teil (10) eingeschaltet sind, daß die von den Anlenkstellen (12 bzw. 14) am Chassis oder dem an diesem befestigten Teil (10) entfernteren Enden beider Hebel (13,15) miteinander schwenkbar verbunden sind und daß die Achse (16) starr an einem der Hebel (13 bzw. 15) in der Nähe dieser Schwenkverbindung (18) befestigt ist.

2. Federnde Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (16) starr an dem vorderen Hebel (13) in der Nähe dessen hinteren Endes befestigt ist, wobei das vordere Ende des Hebels (13) am Chassisrahmen oder dem an diesem befestigten Teil (10) über eine Schwenkverbindung (12) verbunden ist.

3. Federnde Achsaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Achse von einem am Chassisrahmen befestigten Teil getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Teil (10) die Form eines Holms von flach U-förmigem Querschnitt aufweist, wobei der Holm nahe seinen Enden nach unten ragende Arme (11) aufweist, und daß jeweils der erste und zweite Hebel (13, 15) nahe jeweils ihrem von der Achse (16) entfernten Ende (12 bzw. 14) an diesen Armen (11) angelenkt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 436 718, 596 363.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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