DE1630529B1

DE1630529B1 - Radaufhängung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1630529B1
Application number: DE19671630529
Authority: DE
Inventors: Dante Giacosa
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1966-12-09
Filing date: 1967-12-08
Publication date: 1971-02-04
Also published as: FR1549663A; US3469859A; GB1133310A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhän- wird zwar die Federung der Achsen durch Einleiten gung für Kraftfahrzeuge mit einer Schraubenfeder, von Druckmittel in einen Zylinder blockiert. Es welche mit ihrem unteren Ende gegen einen ein Fahr- handelt sich in diesem Fall jedoch um die Sperrung zeugrad tragenden Achsschenkel anliegt und an ihrem der Federung einer Hinterachsaufhängung für Starroberen Ende mit einer Federkonsole eines Fahrzeug- 5 achs-Lastwagen, wobei die Hinterachse mit dem chassis verbunden ist, und mit einem zur Schrauben- Fahrzeugrahmen vorübergehend starr verbunden feder koaxialen starren Stützglied, das am Achs- werden soll, vor allen Dingen während des Kippvorschenkel befestigt und an der Federkonsole ver- ganges des mit der Ladefläche versehenen Fahrzeugschiebbar gelagert ist. aufbaues. Dabei wird eine Fangkupplung hydraulisch

Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei gepanzerten io betätigt, so daß bei im wesentlichen zusammen-

Selbstfahrlafetten von Geschützen kann es wünschens- gepreßten Federn zwischen Rahmen und Radachse

wert sein bzw, ist es erforderlich, eine blockierbar der Rahmen bezüglich der Radachse gesperrt gehal-

Radaufhängung zu verwenden, bei der die Federung ten bleibt.

der Radaufhängung vorübergehend aufgehoben wer- Weiterhin ist eine blockierbare Fahrzeugfederung den kann. Eine derartige Maßnahme ist z. B. im Fall 15 bekannt (deutsche Patentanmeldung F 14592), bei von Selbstfahrlafetten zwecks Erzielung einer hohen der sämtliche die Blockierung einleitenden Druck-Schußgenauigkeit des oder der Geschütze besonders mittelzylinder an allen Rädern an eine gemeinsame wichtig, um während des Feuerns zur Vermeidung Steuereinrichtung angeschlossen sind, durch welche von Schwingungen eine starre Abstützung gegen den die Federung an allen Rädern gleichzeitig blockiert Boden zu erhalten. Dies wurde bisher durch Verwen- 20 oder freigegeben werden kann. Es handelt sich hierdung von gesonderten rückziehbaren Stützen erreicht, bei jedoch um Flüssigkeitsstoßdämpfer, bei denen in auf welche das Gewicht des betreffenden Fahrzeuges einem Zylinder ein Kolben bewegbar ist und zwischen übertragen wird. den beiden Druckkammern über eine Umlaufleitung

Derartige gesonderte rückziehbare Stützen sind, ein stets in einer Richtung fließender Ölstrom vorzusätzlich zu einer komplizierteren Fahrzeugkon- 25 liegt, wobei zur Sperrung dieses Ölstromes und damit struktion, nicht nur verhältnismäßig schwer zu be- zur Blockierung des jeweiligen Stoßdämpfers eine tätigen, sondern ihr Ausfahren in die wirksame Stel- Sperreinrichtung in die Umlaufleitung eingeschallung beansprucht auch noch erhebliche Zeit, die in tet ist.

vielen Fällen nicht zur Verfügung steht, insbesondere Schließlich ist eine federnde Fahrzeugradaufhän-

bei Gefechtshandlungen. Ferner stellen derartige 30 gung bei Personenkraftwagen bekannt (USA.-Patent-

Stützen nicht eine volle Stabilität des Fahrzeuges un- schrift 3 038 739), bei der jedoch für die Radaufhän-

ter allen Bodenbedingungen sicher, bei welchen ein gung keinerlei Blockiereinrichtung vorgesehen wird.

Einsatz erfolgt. Vorhanden ist jedoch eine selbsttätige Ausgleichs-

Bekannt ist (deutsche Auslegeschrift 1082 505) vorrichtung üblicher Art, deren Ausgleichswirkung eine Radaufhängung der eingangs genannten Gattung, 35 bezüglich der von der Federung bewirkten Schwininsbesondere für Schlepper. Bei dieser bekannten gungen verzögert werden soll und bei der dieser AusRadaufhängung trägt der Achsschenkel ein lenkbares gleich aufgehoben wird, sofern es sich um Schwin-Fahrzeugrad und ist darum durch das zylindrisch gungen handelt, die γοη Zentrifugalkräften herausgebildete starre Stützglied in der als Zylinderhülse rühren.

ausgebildeten Federkonsole drehbar gelagert. Bei 40 Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe

dieser bekannten Ausbildung einer Vorderachse für zugrunde, eine federnde Radaufhängung der eingangs

Kraftfahrzeuge mit Einzelradfederung ist jedoch eine genannten Art für gepanzerte Selbstfahrlafetten von

vorübergehende Blockierung der Federung bzw. Rad- Geschützen verwendbar zu machen und so auszubil-

aufhängung für eine bestimmte Zeitdauer nicht mög- den und zu verbessern, daß durch eine Blockierung

lieh oder vorgesehen. 4g der Federung eine vorübergehende feste Verbindung

Das gleiche trifft zu für eine weitere bekannte der Räder mit dem Chassis eintritt, bei welcher die

höhenverstellbare Vorderachse für Geländefahrzeuge, Radaufhängung vom Fahrzeuggewicht ohne Verwen-

insbesondere für Schlepper (deutsche Auslegeschrift dung gesonderter rückziehbarer Stützen entlastet ist

1126 260). Hierbei wird ein lenkbares Fahrzeugrad und das Fahrzeug sicher und starr auf dem Boden

über einen durch eine Schraubenfeder abgestützten 50 oder einer Fahrbahn abgestützt gehalten wird, die

Achsschenkel und eine als Zylinderhülse ausgebildete beliebig uneben ausgebildet sein kann. Die hierfür

Federkonsole am Chassis gehalten. vorzusehenden Teile sollen einen einfachen, billigen

Ferner ist eine blockierbare Radaufhängung für Aufbau der Aufhängung sowie eine schnelle Vergeländegängige Fahrzeuge mit einer größeren Anzahl und Entriegelung ergeben und ermöglichen,
von Rädern bekannt (französische Patentschrift 55 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein in 866 621), bei der die Federung dadurch aufgehoben einem an der Eederkonsoje angeordneten Zylinder wird, daß durch Einleiten von Druckmittel in einen verschiebbarer Kolben dpreh Einleitung von Druck-Zylinder ein Kolben gegen die Kraft einer Rückhol- mittel in den Zylinder in Anlage mit dem starren feder verschoben und über ein Gestänge eine Arretier- Stützglied gebracht und gegen dieses gedrückt werden nase gegen einen Bolzen gedrückt wird. Dabei soll 60 kann, wodurch die Federung der Schraubenfeder in erreicht werden, daß beim Befahren von Straßen die an sich bekannter Weise blockiert wird.
Gruppe mittlerer Räder eingezogen werden kann, um Weitere in den Unteransprüchen enthaltene Erfindie Geschwindigkeit und Bewegbarkeit des Fahrzeu- dungsmerkmale behandeln einerseits vorteilhafte Einges zu erhöhen. ' zelheiten dieses Lösungsvorschlages, insbesondere für

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Festlegen 65 den Fall, wenn der Achsschenkel ein lenkbares Fahrdes Rahmens in bezug auf die Radachsen bei Kraft- zeugrad trägt und durch das zylindrisch ausgebildete wagen, insbesondere bei Lastkraftwagen mit kipp- starre Stützglied in der als Zylinderhülse ausgebildebarer Ladefläche (deutsche Auslegeschrift 1199 145), ten Federkonsole drehbar gelagert ist. Ein besonde-

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res Erfindungsmerkmal liegt daorin, daß. der genannte Ein Flansch 19 an dem unteren Ende einer elasti-

Zylinder mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, sehen Lagerbüchse 17 stützt sieh unter Zwischenlage

durch welche in aji sich bekannter Weise die Fede- einer ringförmigen Scheibe 10 auf der Hülse 18 ab,

rung bei sämtlichen Radaufhängungen des Kraftfahr- die durch den glockenförmigen Federteller 14 getra-

zeuges gleichzeitig blockiert oder freigegeben werden 5 gen wird. Die Scheibe 10 ist an dem Flansch 19

kann. ' durch einen Stift 20 befestigt. Die Lagerbüchse 17 ist

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach- an dem unteren Ende 16 α einer Federkonsole 16 bestehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. festigt, welche mit dem Chassisteil 7 starr verbunden Es zeigt ist und koaxial zwischen dem oberen Ende des als

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer an einer ge- ία Stange ausgebildeten Stützgliedes 8 sowie dem Federpanzerten Selbstfahrlafette vorgesehenen Radaufhän- teller 14 angeordnet ist.

gung in Ansicht von vorn, sowie teilweise in schema- Die Lagerbuchse 17 dient zur Übertragung des an-

tischer Darstellung, teiligen Gewichtes des Fahrzeuges auf die Schrauben-

Fig. 2 die Radaufhängung nach Fig. 1 in Drauf- feder 3 über den Federteller 14. Die Lagerbuchse 17

sieht, * 15 umfaßt einen Körper 17 a aus elastischem Material,

F i g· 3 einen Teil d,er Radaufhängung nach F i g. 1 das zwischen einer inneren Zylinderbüchse 21 und

in vergrößerter und teilweise geschnittener Dar- einer äußeren Flanschbüchse 22, beide aus Metall,

stellung, vorgespannt ist. Die äußere FlanschbÜGhse 22 weist

F i g. 4 ein in der Radaufhängung nach F i g. 3 ver- an ihrem, unteren Ende einen r^ach außen ragenden

wendetes Federelement in einem nochmals vergrößer- aa Flansch 23, auf, gegen den das untere zylindrische

ten Axialschnitt in nicht blockiertem Zustand, Ende 16« der Federkonsole 16 anliegt. Die innere

F i g· 5 das Federelement nach F i g. 4 in blockier- Zylinderbüchse 21 weist an ihrer Innenfläche eine

tem Zustand in einer Darstellung ähnlich F i g. 4, wo- Auskleidung 21« nut niedrigem Reibungskoeffizien-

bei jedoch lediglich eine axiale Hälfte des Feder- ten in Gleitberührung mit dem Stützglied 8 auf.

elements gezeichnet ist. 25 Die Scheibe 10 ermöglicht eine Drehung der aus

Gemäß den Zeichnungen sind an einem Fahrzeug- Schraubenfeder 3, glockenförmigem Federteller 14 chassis % einer gepanzerten Selbstfahrlafette vier an- und Hülse 18 bestehenden Einheit gegenüber der getriebene und lenkbare Fahrzepgräder aufgehängt, Lagerbüchse 17 und der Federkonsole 16 während von denen lediglich zwei Fahrzeugräder 2 gezeich- einer Lenkbewegung des entsprechenden Fahrzeugnet sind. Jedes. Fahrzeugrad. 2 trägt einen Chassisteil 7 30 rades 2.

des Fahrzeugchassis über ein entsprechendes Feder- Die Federkonsole 16 weist einen oberen zylindri-

element S init einer Scheibenfeder 3, welcher ein sehen Teil von größerem Durchmesser auf, der als

Hydraulikstoßdämpfer 4 in üblicher Weise parallel Zylinder 16 b für ein Druckmittel wirkt. Zu diesem

geschaltet ist. Zweck ist der Zylinder 16 b an seinem oberen Ende

Dip Fahrzeugradar 2 sind an Achsschenkeln 9 ge- 35 durch einen flüssigkeitsdiehten Deckel 16 c geschlos-

lagert, die alle mit je einem entsprechenden Paar von sen, der mit dem Chassisteil 7 verbunden ist· An sei-

Lenkern 5 und 5« verbunden sind, die mittels eines nem unteren Ende wird der Innenraum des Zylinders

Kugelgelenks 11 (Fig.3j am Achsschenkel9 ange- 16£ durch einen Kolben 27 abgeschlossen, welcher

lenkt sind. Die Lenker 5 und Sa divergieren, und innerhalb des Zylinders 16 & verschiebbar geführt ist.

ihre vpn dem Kugelgelenk 11 abgewandten Enden 40 Der Kolben 27 wird durch eine koaxial zu dem KoI-

sind in an sich bekannter Weise an Stellen 6 bzw. 6 a ben verlaufende Rückholfeder 26 elastisch nach oben

mit dem Fahrzeugchassis 1 verbunden. gedrückt, die an ihrem unteren Ende gegen eine La-

Jede Schraubenfeder 3 stützt sich mit ihrem unte- gerplatte 25 anliegt, welche auf einer Innenschulter

ren Ende an einem Stützlager 12 (F i g. 3) des Achs- der Federkonsole 16 aufliegt. An ihrem oberen Ende

Schenkels 9 ab. Die Schraubenfeder 3 umgibt koaxial i5 liegt die Rückholfeder gegen eine Bodenfläche 29 des

ein als starre Stange ausgebildetes Stützglied 8, wel- Kolbens 27 an. Der Kolben 27 ist mit einem Dicht-

ches an dem Achsschenkel 9 befestigt ist und als ring 28 versehen, welcher eine Druckmittelabdich-

Führung für vertikale Schwingungen sowie Lenkaus- tupg gegenüber der Innenfläche des Zylinders 16 b

schlage des Fahrzeugrades 2 gegenüber dem Chassis- bewirkt,

teil 7 dient. ξο Dje Bodenfläche 29 des Kolbens weist einen ring-

Ein glockenförmiger Federteller 14 ist am oberen ' förmigen Vorsprung 30 auf, welcher einen elastisch Ende der Schraubenfeder 3 angeordnet und weist an nachgiebigen Anschlagpuffer 31 aufnimmt, der zur seinem oberen Ende einen nach außen ragenden Anlage an dem oberen Ende des Stützgliedes 8 sowie Flansch 13 auf, gegen den das obere Ende der zur Übertragung -von Anschlagstößen dieses Stütz-Schraubenfeder 3 anliegt. An seinem unteren in die 35 gliedes auf einen elastischen Block 32 bestimmt ist, Schraubenfeder hineinreichenden Ende weist der ujn di,e Eigfederupg des Fahrzeugrades 2 im norma-Federteller 14 einen nach innen verlaufenden Flansch ien, nicht blockierten Zustand der Federung zu be- 14a auf (Fig. 4). Eine Hülse 18 weist einen Rohr- grenzen.

abschnitt 18 α auf, der durch die zentrale Bohrung Der Block 32, welcher zylindrisch ausgebildet und des Flansches 14 a verläuft jind daran befestigt eine 5q aus elastisch nachgiebigem Material hergestellt ist, deformierbare Balgenmanschette 15 aufweist, welche befindet sich innerhalb des Zylinders 16 & und liegt das Stützglied 8 umgibt, um dieses gegen Staub, gegen den Deckel 1.6 c zentrisch an. Der Außendurch-Wasser und Schmutz zu schützen. Die Hülse 18 weist messer des Blockes 32 ist geringer als die Innenbohin ihrem Rohrabschnitt 18 α eine Auskleidung 18 & rung des Zylinders 16 b, um einen Ringzwischenraum mit geringem Reibungskoeffizienten auf, welche eine 55 33 zu bilden. Ein Anschlußstutzen 34 für einen relative Gleitbewegung auf dem Stützglied 8 ermög- Druckmitteleinlaß steht mit dem Ringzwischenraum licht, das hierbei als Führung für diese Bewegung 33 in Verbindung. Eine entsprechende Druckmitteldient, leitungL (in Fig. 1 schematisch gezeichnet) ist mit

dem Anschlußstutzen 34 verbunden und führt zu einer Druckmittelquelle P über eine Steuereinrichtung V. Wenn das Druckmittel durch den Anschlußstutzen 34 dem Zylinder 16 b zugeführt wird, erfolgt ein nach unten wirkender Druck auf den Kolben 27, wodurch dieser gegen das obere Ende des Stützgliedes 8 gedruckt und die Federung blockiert wird. Die Druckmittelleitungen L jedes Federelements S sind an die gleiche Steuereinrichtung V angeschlossen, so daß eine Blockierung und eine Freigabe aller Federelemente S gleichzeitig bewirkt werden kann.

Unter normalen Fahrtbedingungen nimmt die Steuereinrichtung V eine Stellung ein, in der alle Druckmittelleitungen L mit einem Auslaß E verbunden sind, so daß jeder Kolben 27 durch die entsprechende Rückholfeder 26 gegen den elastischen Block 32 gedrückt wird, wobei ein für die Federung ausreichendes Spiel zwischen dem oberen Ende des Stützgliedes 8 und dem Kolben 27 vorliegt. Die Federelemente S sind auf diese Weise freigegeben und federn normal, wobei das Gewicht des Fahrzeugchassis 1 auf die Fahrzeugräder 2 durch die Schraubenfeder 3 übertragen wird (F i g. 3, 4).

Wenn es notwendig wird, die Federelemente S zu blockieren, um ein auf dem Fahrzeug gelagertes Geschütz abzuschießen, wird die Steuereinrichtung V so eingestellt, daß dem Ringzwischenraum 33 jedes Zylinders 16 & Druckmittel zugeführt wird, um den entsprechenden Kolben 27 nach unten zu drücken, wobei der entsprechende Anschlagpuffer 31 das obere Ende des entsprechenden Stützgliedes 8 berührt. Der Chassisteil 7 ist dann unmittelbar durch das starre Stützglied 8 abgestützt, wobei die Schraubenfedern 3 entlastet sind, so daß die Federelemente S starr blokkiert sind (Fig. 5). Das Fahrzeug besitzt dann eine Quer- und Längsstabilität, welche mit derjenigen vergleichbar ist, die durch unmittelbare Abstützung des Fahrzeugs am Boden durch starre Stützen erzielbar wäre.

Die Blockierung und Freigabe der Federelemente 5 nach der vorliegenden Erfindung wird schnell bewirkt, so daß das Fahrzeug unmittelbar von normalem Fahrbetrieb in Feuerstellung gebracht werden kann, und umgekehrt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugfederung liegt darin, daß die Blockiereinrichtung auch zur Veränderung der Höhe des Fahrzeugchassis über dem Boden verwendbar ist, wodurch ein Freikommen von Hindernissen ermöglicht wird, welche sonst die Fahrt des Fahrzeuges behindern könnten, wenn sich dessen Federung im Normalzustand befindet.

Claims

Patentansprüche: 55

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einer

Schraubenfeder, welche mit ihrem unteren Ende gegen einen ein Fahrzeugrad tragenden Achsschenkel anliegt und an ihrem oberen Ende mit einer Federkonsole eines Fahrzeugchassis verbunden ist, und mit einem zur Schraubenfeder koaxialen starren Stützglied, das am Achsschenkel befestigt und an der Federkonsole verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem an der Federkonsole (16) angeordneten Zylinder (16 b) verschiebbarer Kolben (27) durch Einleitung von Druckmittel in den Zylinder (16 b) in Anlage mit dem starren Stützglied (8) gebracht und gegen dieses gedrückt werden kann, wodurch die Federung der Schraubenfeder (3) in an sich bekannter Weise blockiert wird.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Stützglied (8) als innerhalb der Schraubenfeder (3) angeordnete Stange ausgebildet ist.

3. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei welcher der Achsschenkel ein lenkbares Fahrzeugrad trägt und durch das zylindrisch ausgebildete starre Stützglied in der als Zylinderhülse ausgebildeten Federkonsole drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zylinderhülse ausgebildete Federkonsole (16) an ihrem unteren Ende (16 a) das als Stange ausgebildete starre Stützglied (8) drehbar und verschiebbar ä umfaßt und in ihrem oberen Teil den Zylinder ™ (16 b) bildet.

4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Schraubenfeder (3) sich über einen glockenförmigen Federteller (14) an der Federkonsole (16) abstützt.

5. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückholfeder (26) den Kolben (27) außer Anlage mit dem starren Stützglied (8) zu halten sucht.

6. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (16 b) ein Block (32) aus elastisch nachgiebigem Material vorgesehen ist, der als Puffer für den Kolben (27) dient, wenn bei übermäßiger Einfederung das starre Stützglied (8) am Kolben (27) anschlägt, während bei einer Einleitung von Druckmittel in den Zylinder (16 b) zwecks Blockierung der Federung der Kolben (27) a von dem Block (32) abgehoben wird. "

7. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (32) derart zentrisch innerhalb des Zylinders (16 b) angeordnet ist, daß ein Ringzwischenraum (33) zwischen dem Block (32) und der Zylinderwandung gebildet wird, in den ein Anschlußstutzen (34) für die Einleitung von Druckmittel mündet.

8. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4 oder 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Federteller (14) und der Federkonsole (16) eine elastische Lagerbüchse (17) angeordnet ist.

9. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenzeichnet, daß der Zylinder (16 b) mit einer Steuereinrichtung (V) verbunden ist, durch welche in an sich bekannter Weise die Federung bei allen Radaufhängungen eines Kraftfahrzeuges gleichzeitig blockiert oder freigegeben werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen