DE1505340A1

DE1505340A1 - Device for adapting the wheel spring of a vehicle to the vehicle load

Info

Publication number: DE1505340A1
Application number: DE19661505340
Authority: DE
Inventors: Auer Dipl-Ing Adolf
Original assignee: AUER DIPL ING ADOLF
Current assignee: AUER DIPL ING ADOLF
Priority date: 1966-10-28
Filing date: 1966-10-28
Publication date: 1969-09-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anpassung der als Blattfeder ausgebildeten Radfeder eines Fahrzeuges, an die sich ändernde Beladung des Fahrzeuges, wobei das eine Ende der Blattfeder mit einem Auge auf einem Bolzen des Fahrzeugrahmens und das andere Ende mit einer Lasche am Fahrzeugrahmen gelagert ist, während am mittleren Federbund das Fahrzeugrad angeordnet ist.The invention relates to a device for adapting the leaf spring of a vehicle to the changing load of the vehicle, one end of the leaf spring being mounted with one eye on a bolt of the vehicle frame and the other end with a tab on the vehicle frame , while the vehicle wheel is arranged on the middle spring collar.

Es ist im Fahrzeugbau bekannt, die Fahrzeugräder gegenüber dem Fahrzeugrahmen mit Gasfedern abzufedern. Es ist auch bekannt, diese Gasfedern so zu regeln, daß unabhängig vom Ladezustand des Fahrzeuges das gleiche Federungsverhalten gegeben ist. Diese Lösung ist bei Fahrzeugen mit Gasfedern sehr einfach durchzuführen, indem lediglich entsprechend dem sich ändernden Ladezustand des Fahrzeuges die Füllung der Gasfedern mit Gas geändert werden muß. Ein Nachteil der Gasfedern ist, daß in aller Regel zwischen Fahrzeugrahmen und gefederten Fahrzeugrädern noch besondere Führungsmittel vorgesehen werden müssen, um unkontrollierte Bewegungen zwischen Fahrzeugrädern und Fahrzeugrahmen in horizontaler Ebene auszuschließen und daß aus diesem Grund und aus Preisgründen viele Abnehmer von Fahrzeugen der Gasfederung noch ablehnend gegenüberstehen. Die im Fahrzeugbau ebenfalls bekannte Anwendung von Blattfedern zwischen den Fahrzeugrädern und dem Fahrzeugrahmen hat zwar den Vorteil, daß die Blattfedern nicht nur der lotrechten Federung, sondern gleichzeitig auch der horizontalen Führung der gefederten Fahrzeugräder gegenüber dem Fahrzeugrahmen dienen können. Es ist jedoch bei diesen Lösungen nur mit sehr großem technischem Aufwand möglich, das Federungsverhalten der Blattfedern der sich ändernden Beladung des Fahrzeuges anzupassen, um unabhängig vom Ladezustand des Fahrzeuges auch hier ein gleiches Federungsverhalten zu haben. Die sogenannte lastabhängige Regelung ist deshalb in der Praxis bei Blattfedern noch nicht bekannt geworden.It is known in vehicle construction to cushion the vehicle wheels with respect to the vehicle frame with gas springs. It is also known to regulate these gas springs so that the same suspension behavior is given regardless of the state of charge of the vehicle. This solution is very easy to implement in vehicles with gas springs, in that the filling of the gas springs with gas only has to be changed in accordance with the changing state of charge of the vehicle. A disadvantage of gas springs is that, as a rule, special guide means have to be provided between the vehicle frame and the sprung vehicle wheels in order to prevent uncontrolled movements between the vehicle wheels and the vehicle frame in the horizontal plane and that, for this reason and for reasons of price, many customers of vehicles are still opposed to gas suspension . The application that is also known in vehicle construction of leaf springs between the vehicle wheels and the vehicle frame has the advantage that the leaf springs can serve not only for vertical suspension, but at the same time also for horizontal guidance of the sprung vehicle wheels with respect to the vehicle frame. With these solutions, however, it is only possible with a great deal of technical effort to adapt the suspension behavior of the leaf springs to the changing load of the vehicle in order to have the same suspension behavior here, regardless of the load status of the vehicle. The so-called load-dependent regulation has therefore not yet become known in practice for leaf springs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der Blattfeder und der Gasfeder in sich zu vereinen, d.h. es soll im Prinzip eine der lotrechten Federung und der horizontalen Führung dienende Blattfeder für die Fahrzeugräder angewendet werden, trotzdem aber mit einfachen Mitteln eine Änderung des Ladezustandes des Fahrzeuges eine Berücksichtigung finden können.The present invention is based on the object of combining the advantages of the leaf spring and the gas spring, ie in principle a leaf spring serving for vertical suspension and horizontal guidance should be used for the vehicle wheels, but nevertheless a change in the state of charge with simple means of the vehicle can be taken into account.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das dem Fahrzeugrahmen zugeordnete Ende der Lasche am einen Ende eines Winkelhebels angelenkt ist, der im Scheitel drehbar am Fahrzeugrahmen gelagert ist und dessen anderes Ende an der Kolbenstange einer an sich bekannten Rollbalggasfeder angelenkt ist, deren Zylinder am Fahrzeugrahmen gehalten ist und die lastabhängig zu regeln ist, so daß der Fahrzeugrahmen trotz sich ändernder Durchbiegung der Blattfeder stets gleiche Höhe über der Fahrbahn hat.To solve the problem, it is proposed that the end of the bracket assigned to the vehicle frame is hinged to one end of an angle lever which is rotatably mounted in the apex on the vehicle frame and the other end of which is hinged to the piston rod of a rolling bellows gas spring known per se, the cylinder of which is on The vehicle frame is held and which is to be regulated as a function of the load, so that the vehicle frame always has the same height above the roadway despite the changing deflection of the leaf spring.

Bei einer Lösung nach der Erfindung ist die Blattfeder das eigentliche Federungsmittel zwischen dem gefederten Fahrzeugrad und dem Fahrzeugrahmen. Diese Blattfeder übernimmt gleichzeitig in bekannter Weise die Horizontalführung des gefederten Fahrzeugrades gegenüber dem Fahrzeugrahmen. Durch Änderung der Füllung der zugeordneten Rollbalggasfeder ist es aber andererseits in einfacher Weise möglich, dem sich ändernden Ladezustand des Fahrzeuges Rechnung zu tragen und damit mit einer für die Praxis ausreichenden Genauigkeit unabhängig vom Ladezustand des Fahrzeuges das gleiche Federungsverhalten zu haben und die gleiche Höhe des Fahrzeugrahmens über der Fahrbahn zu gewährleisten.In a solution according to the invention, the leaf spring is the actual suspension means between the sprung vehicle wheel and the vehicle frame. This leaf spring also takes on the horizontal guidance of the sprung vehicle wheel relative to the vehicle frame in a known manner. On the other hand, by changing the filling of the associated bellows gas spring, it is possible in a simple manner to take account of the changing state of charge of the vehicle and thus to have the same suspension behavior and the same height of the vehicle frame with sufficient accuracy regardless of the state of charge of the vehicle to ensure above the roadway.

Im besonderen soll die Lösung nach der Erfindung an einer Sattelzugmaschine anzuwenden sein, wobei dann auf drei vorzugsweise Betriebspunkte der Gasfedern Rücksicht genommen werden kann: die leere Zugmaschine, die Zugmaschine mit leerem Auflieger und die Zugmaschine mit vollem Auflieger.In particular, the solution according to the invention is to be used on a tractor unit, in which case three preferably operating points of the gas springs can be taken into account: the empty tractor unit, the tractor unit with an empty trailer and the tractor unit with a full trailer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei die Fig. 1, 2 die Anordnung bei zwei verschiedenen Ladezuständen zeigen.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing, FIGS. 1, 2 showing the arrangement in two different loading states.

Der Fahrzeugrahmen 1 ist im Bereich eines Fahrzeugrades in üblicher Weise mit einer Blattfeder 2 abgefedert. Das vordere Ende der Blattfeder 2 ist zu einem Auge gebogen und umschließt mit diesem Auge einen Querbolzen 1a des Fahrzeugrahmens 1. Am Federbund ist das abzufedernde Fahrzeugrad bzw. die Starrachse, an der das Fahrzeugrad angeordnet ist, gelagert. Das rückwärtige Ende derThe vehicle frame 1 is cushioned in the usual manner with a leaf spring 2 in the area of a vehicle wheel. The front end of the leaf spring 2 is bent to form an eye and this eye encloses a transverse bolt 1a of the vehicle frame 1. The vehicle wheel to be cushioned or the rigid axle on which the vehicle wheel is arranged is mounted on the spring collar. The back end of the

Blattfeder 2 umschließt mit einem Federauge einen Bolzen 3, der in einer vertikalen Lasche 4 gehalten ist. Das untere Ende der Lasche 4 ist am einen Ende des Winkelhebels 5 gelagert (Gelenk 6). Der Scheitel des Winkelhebels 5 sitzt drehbar auf einem Querbolzen 7 des Fahrzeugrahmens. Der Querbolzen ist in einem nach unten ragenden Bock 12 des Rahmens 1 gehalten. Am anderen Ende des Winkelhebels 5 greift die Kolbenstange 8 einer an sich bekannten Rollbalggasfeder an. Die Rollbalggasfeder besteht aus dem mit der Kolbenstange 8 fest verbundenen Kolben 9, dem am Rahmen 1 befestigten Zylinder 10 und der Rollbalgmembrane 11, die das relativ große Spiel zwischen Kolben 9 und Zylinder 10 abdichtet, ohne die Beweglichkeit des Kolbens 9 gegenüber dem Zylinder 10 zu behindern. Die Gasfüllung des Zylinderraumes 10 ist in bekannter Weise so zu regeln, daß der Kolben 3 entsprechend einer sich ändernden Federbelastung zwangsweise verschiedene Ausgangsstellungen einnehmen kann (lastabhängige Regelung), was über eine an sich bekannte Regelvorrichtung geschieht, die bei 13 auf die Feder wirkt.With a spring eye, leaf spring 2 encloses a bolt 3 which is held in a vertical bracket 4. The lower end of the bracket 4 is mounted on one end of the angle lever 5 (joint 6). The apex of the angle lever 5 is rotatably seated on a transverse bolt 7 of the vehicle frame. The cross bolt is held in a bracket 12 of the frame 1 that projects downwards. At the other end of the angle lever 5, the piston rod 8 engages a roll bellows gas spring known per se. The bellows gas spring consists of the piston 9 firmly connected to the piston rod 8, the cylinder 10 attached to the frame 1 and the bellows membrane 11, which seals the relatively large clearance between the piston 9 and the cylinder 10 without restricting the mobility of the piston 9 relative to the cylinder 10 hinder. The gas filling of the cylinder chamber 10 is to be regulated in a known manner so that the piston 3 can forcibly assume different starting positions according to a changing spring load (load-dependent regulation), which is done via a known regulating device that acts at 13 on the spring.

Wird von einer Blattfeder 2 ausgegangen, bei welcher die Eigenschwingungszahl des Aufliegers in vollbeladenem Zustand 120/Min. (2 Hz) beträgt, so wird durch die Kombination der Blattfeder 2 mit einer Luftfeder 9 - 11 die Eigenschwingungszahl in diesem Zustand auf 69/Min. (1,15 Hz) herabgesetzt.If a leaf spring 2 is assumed, in which the natural frequency of oscillation of the semitrailer in a fully loaded state is 120 / min. (2 Hz), the combination of the leaf spring 2 with an air spring 9-11 increases the natural oscillation rate in this state to 69 / min. (1.15 Hz).

Bei entferntem Auflieger beträgt die Eigenschwingungszahl des Rahmens nur noch 168/Min. (2,8 Hz). Die Werte a bzw. b sind konstant, obwohl die Blattfeder 2 verschiedene Durchbiegungen erfährt.When the trailer is removed, the frame's natural frequency of vibration is only 168 / min. (2.8 Hz). The values a and b are constant, although the leaf spring experiences 2 different deflections.

Fährt das Fahrzeug mit leerem Auflieger, so ist dessen Eigenschwingungszahl 102/Min. (1,7 Hz). Ein Fahrzeug mit der beschriebenen kombinierten Federungsart erfüllt die Forderung einer straßenschonenden Bauweise.If the vehicle drives with an empty trailer, its natural frequency of vibration is 102 / min. (1.7 Hz). A vehicle with the combined type of suspension described meets the requirement of a road-friendly design.

Der Winkelhebel 5 kann in üblicher Weise aus einem Teil gefertigt sein, es kann jedoch auch aus konstruktiven Gründen zweckmäßig sein, dementsprechend Einzelhebel, in Richtung der Längsachse des Bolzens 7 gegeneinander versetzt, fest auf diesem Bolzen zu lagern und den Bolzen 7 seinerseits um seine Längsachse drehbar am Fahrzeugrahmen zu halten.The angle lever 5 can be made from one part in the usual way, but it can also be expedient for structural reasons, accordingly, to mount individual levers, offset from one another in the direction of the longitudinal axis of the bolt 7, firmly on this bolt and the bolt 7 in turn around its longitudinal axis to keep rotatable on the vehicle frame.

Claims

1. Device for adapting the wheel spring of a vehicle, designed as a leaf spring, to the changing load on the vehicle, one end of the leaf spring being mounted with one eye on a bolt of the vehicle frame and the other end with a tab on the vehicle frame, while on the middle Spring collar, the vehicle wheel is arranged, characterized in that the end of the bracket (4) assigned to the vehicle frame (1) is articulated to one end of an angle lever (5) which is rotatably mounted in the apex on the vehicle frame and the other end to the piston rod ( 8) a known rolling bellows gas spring (9, 10, 11) is hinged, the cylinder (10) of which is held on the vehicle frame and which is to be regulated as a function of the load, so that the vehicle frame (1) is always the has the same height (h) above the roadway.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by the use on a tractor unit.