DE1655889B1

DE1655889B1 - Gefederte Pendellenkachse

Info

Publication number: DE1655889B1
Application number: DE19661655889
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Griesenbrock
Original assignee: Eaton Yale and Towne GmbH
Current assignee: Eaton Yale and Towne GmbH
Priority date: 1966-12-08
Filing date: 1966-12-08
Publication date: 1969-09-04
Also published as: US3481621A; GB1186616A; FR1574673A

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf eine gefederte Pen- _r. ^Lenkachse, ergibt. Insbesondere beansprucht die derdellenkachse, insbesondere für Arbeitsfahrzeuge wie ^Jiärt flacher' bauende Lenkachse' oberhalb der Achs-Hublader, mit einem um einen in Fahrzeuglängsrich- mitte weniger Einpauräum.

tang liegenden Pendelbolzen schwenkbaren Lenk- Bei beiden vorgeschriebenen Ausführungsfbrmen

achskörper. S der Erfindung kann man eine den Pendelbolzen

Es sind gefederte Pendellenkachsen mit mehreren konzentrisch umgebende Druckfeder vorsehen, die räumlich voneinander getrennten Federelementen be- sich an einem Ende gegen ein am Pendelbolzen festes kannt, die eine Abstimmung untereinander erfordern, Drucklager und am anderen Ende gegen ein am relativ aufwendig sind und viel Raum benötigen, Lenkachskörper festes Drucklager abstützt,
was insbesondere bei Arbeitsfahrzeugen wie Hub- 10 Es empfiehlt sich, an dem gegen den Fahrzeugladern wegen der Vielzahl an diesen unterzubringen·? . rahmen. greifenden Ende des Pendelbolzens mindeder Aggregate von Nachteil ist. Außerdem ist bei den stens eine Laufrolle anzuordnen, die zwischen Fühbekannten Konstruktionen der vertikale Federweg rungen der geneigten Fläche des Fahrzeugrahmens relativ groß, was sieh auf das Fahrverhalten, insbe- läuft.

sondere bei Hubladern mit Lasten auf einem ausge-r 15 Weiterhin kann man einen die Längsbewegung des fahrenen Hubschlitten, ungünstig auswirkt. " Pendelbolzens unter der Wirkung der Druckfeder be-

Die Aufgabe der Erfindung; Besteht in der Schaf- grenzenden Anschlag vorsehen, und zwar vorzugs-

fung einer besonders einfach und raumsparend ausge- weise am unteren Ende der geneigten Fläche des

bildeten gefederten Pendelachse, welche einen relativ Fahrzeugrahmens.

geringen vertikalen Federungs- bzw. Dämpfungsweg 20 Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsge-

aufweist. mäßen Konstruktion besteht darin, daß mit dieser in

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer sehr einfacher .und vorteilhafter Weise eine Be-Pendellenkachse der eingangs genannten Art dadurch lasfangsanzeige" kombiniert werden kann. Es sind gelöst, daß der Lenkachskörper zusätzlich um einen z. B. Wiegeeinrichtungen für Hublader bekannt, die am Fahrzeugrahmen festen, außerhalb der Mitte der 25 von dem im Hubzylinder des Hubmastes auftreten-Lenkachsräder liegenden Drehpunkt in der vertikalen den, lastabhängigen statischen- Druckmittel bei Längsmittelebene des Fahrzeuges schwenkbar ist, wo- stehendem Fahrzeug und nicht betätigtem Hubzylinbei der im Lenkachskörper längsverschieblich ge- der-Steuerventil beaufschlagt werden können. Der für lagerte Pendelbolzen an seinem dem Drehpunkt abge- die Längsstäbilität des Hubladers wichtige Lastabwandten Ende gegen eine geneigte Fläche des Fahr- 30 stand zu den Stützrädern .,bleibt ,bei der Belastungszeugrahmens greift und zwischen Pendelbolzen und anzeige unberücksichtigt. Außerdem ist bei diesen Lenkachskörper eine Feder angeordnet ist, welche die bekannten Einrichtungen eine ausreichende Genauigvon dem Lagerpunkt zwischen der geneigten Fläche .. keit nur bei einwandfrei-arbeitenden Hubmasten und des Fahrzeugrahmens und dem Pendelbolzen her- bei etwa gleichmäßig beiästeten Gabelzinken oder rührenden Auflagerkräfte aufnimmt. 35 sonstigen Lastträgern zu erzielen.

Auf Grund dieser Ausbildung kommt man mit Gemäß der Erfindung wird eine von der Feder beeiner einzigen, relativ kleinbauenden Feder aus, aufschlagte Druckmeßvorrichtang zur Anzeige der welche sehr günstig, insbesondere raumsparend an auf das Fahrzeug aufgebrächten Belastung Verwender Lenkachse untergebracht werden kann, wobei der, wobei vorzugsweise bei Verwendung einer von besonderer Bedeutung ist, daß eine Abstimmung 40 Druckfeder eme's'HerDrackläger derselben akDruckverschiedener, räumlich, voneinander entfernter meßvorrichtung ausgebildet sein kann.
Federelemente aufeinander nicht mehr erforderlich ist. ' ' Bei einer derartigen Ausbildung und Anordnung

In vorteilhafter Weise kann man die an einer Stelle erfolgt dann die Belastungsanzeige nach dem sich aus

vorzusehende Feder aus verschiedenen Federelemen- dem Lastgewicht und Lastschwerpunktabstand bil-

ten mit verschiedener Federcharakteristik bilden, um 45 denden Lastmoment reduzierenden Gegenmoment

besonders günstige Federungs- bzw. Dämpfungsver- des Fahrzeugs. Außerdem ist die Funktionssicherheit

hältnisse zu erzielen. bzw. der Erhaltungszustand des Hubmechanismus bei

Den zusätzlichen Drehpunkt kann man als einen einem Hublader für die Belastungsanzeige ohne Einquer zur Fahrzeuglängsriehtung liegenden", am.Fahr- - -fluß-und der ,Hubmast bzw. ein^ an diesem vertikal zeugrahmen festen Anlenkboken ausbilden, um den 50 beweglicher Hübschlitteri braucht nicht mittig beein mit dem Lenkachskörper drehbar verbundener lastet zu werden, woraus sich Vorteile bei Verwen-Anlenkhebel in vertikaler Ebene schwenkbar ist. dung bestimmter Anbaugeräte, wie schwenkbarer Hierdurch wird erreicht, daß es in Abhängigkeit vom Kranausleger und Seitensehieber_rergeben.
Arbeitsweg der Feder zu einer kreisbogenförmigen., , . Ein Ausführungsbeispiel.derErfindung ist an Hand Einfederung der Lenkachsräder Um den Mittelpunkt 5^ der Zeichnung öäer erläutert. Es zeigt
der Querachsanlenkung kommt, was bedeutet, daß Fig. 1 eine teilweise im Schnitt wiedergegebene sich der Federungs- bzw. Dämpfungsweg am Fahr- Seitenansicht einer gefederten Pendellenkachse,
zeug nur zum Teil in vertikaler Richtung auswirkt, Fig. 2 die Stirnansicht der Pendellenkachse gemäß wodurch das Fahrverhalten eines mit einer erfin- Fig. 1,

dungsgemäßen Pendelachse ausgerüsteten Fahrzeugs 60 Fig. 3 die Draufsicht auf die Pendellenkachse ge-

sehr günstig beeinflußt wird. maß F i g. 2,

Man kann aber auch den zusätzlichen Drehpunkt Fig. 4 eine im wesentlichen Fig. 1 entsprechende als auf der Längsachse des Pendelbolzens liegendes, Seitenansicht einer Pendellenkachse mit Belastungsam Fahrzeugrahmen abgestütztes Kugelgelenk aus- anzeige,

bilden und erhält dann die Möglichkeit, die Spur- 65 Fig. 5 eine Fig. 1 ähnliche Seitenansicht einer

Stangen und Spurstangenhebel im Lenkachskörper abgeänderten Ausführungsform der Erfindung"

zwischen Pendelbolzen und Kugelgelenk anzuordnen, F i g. 6 die Stirnansicht der Pendellenkachse gemäß

so daß sich eine besonders geringe Bauhöhe der Fig. 5 und

Fi g. 7 die Draufsicht auf die Pendellenkachse gemäß Fig. 6.

Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ist mit dem nicht näher dargestellten Fahrzeugrahmen ein Lager 1 fest verbunden, welches einen Anlenkbolzen 2 trägt, um den ein Anlenkhebel 3 schwenkbar ist, welcher mit einem Lenkachskörper 4 durch einen entsprechende Lager desselben sowie den Anlenkhebel 3 durchsetzenden Pendelbolzen 5 drehbar verbunden ist, welcher relativ zum Lenkachskörper 4 und Anlenkhebel 3 längsverschieblich ist. - Der Pendelbolzen 5 ist an seinem dem Anlenkhebel 3 gegenüberliegenden Ende mit zwei Laufrollen 6 versehen, welche gegen eine geneigte Fläche 8 des am Fahrzeugrahmen festen Lagers 1 mit seitliehen Führungen 7 greifen.

Der Pendelbolzen 5 ist in der Nähe des die Laufrollen 6 tragenden Endes mit einem Drucklager 9 fest verbunden, und am anderen Ende des Pendelbolzens ist dieser konzentrisch von einem am Lenk- ao achskörper 4 festen Drucklager 10 umgeben.

Zwischen den beiden Drucklagern 9 und 10 stützt sich eine Druckfeder 11 ab und am unteren Ende der geneigten Räche 8 ist ein Anschlag 12 vorgesehen, der zur Begrenzung der Bewegung der Laufrollen 6 unter dem Einfluß der Druckfeder 11 dient.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Lenkachse ist wie folgt:

F i g. 1 zeigt die Lenkachse in teilbelasteter Mittelstellung. Durch den auf die geneigte Fläche 8 wirkenden anteilmäßigen Auflagerdruck der Laufrollen 6 erfährt der im Lenkachskörper 4 und im Anlenkhebel 3 gleitend gelagerte Pendelbolzen 5 eine axiale Krafteinwirkung. Diese Axialkraft stützt sich über das Drucklager 9, die Druckfeder 11 und das Drucklager 10 gegen den Lenkachskörper 4 ab. Nach der jeweiligen Belastungsgröße im Fahrbetrieb wird der bewegliche Teil der Lenkachse um den Mittelpunkt des Anlenkbolzens 2 so weit verschwenkt, bis die auf den Pendelbolzen 5 wirkende Axialkraft im Gleichgewicht zur Kraft der Druckfeder 11 steht. Die Anfangsstellung des Pendelbolzens 5 ist bei völlig entlasteter Lenkachse durch den Anschlag 12 und seine Endstellung bei großer Stoßbeanspruchung durch die Blocklänge der Druckfeder 11 gegeben.

Wie Fig. 2 zeigt, ist das Pendelmaß der Lenkachse durch das Auftreffen von Ansätzenl3 am Lenkachskörper 4 gegen entsprechende Anschläge 14 am Fahrzeugrahmen begrenzt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist an Stelle des Drueklagers 10 eine elektrische oder hydraulische Druckmeßdose 15 angeordnet und über eine Zuleitung 16 mit einem Anzeigegerät 17 verbunden.

Die jeweilige auf den Pendelbolzen 5 wirkende Axialkraft stützt sich jetzt über das Drucklager 9, die Druckfeder 11 gegen die Druckmeßdose 15 und dann gegen den Lenkachskörper 4 ab.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 ist derart ausgebildet, daß sich eine möglichst geringe Bauhöhe der Lenkachse ergibt. Zu diesem Zweck sind Spurstangen 18 und Spurstangenhebel 19 innerhalb des Lenkachskörpers 4 a zwischen dem Pendelbolzen 5 a und dem zusätzlichen Drehpunkt für die Verschwenkung der Lenkachse in der Längsmittelebene des Fahrzeugs angeordnet. Der zusätzliche Drehpunkt ist hierbei als an einem Teil 20 des Fahrzeugrahmens abgestütztes Kugelgelenk 21 ausgebildet, dessen Mittelpunkt auf der Längsachse 22 des Pendelbolzens 5 αliegt. ·' · -

Alle übrigen Teile entsprechen im wesentlichen der' Ausbildung gemäß Fig. 1 bis 4 mit der Ausnahme, daß die Feder zwischen Pendelbolzen und Lenkachskörper zweiteilig ausgebildet ist, nämlich als Spiraldruckfeder llö und aus verschiedenen Schichten bestehende Gummifeder 116, welche sich einerseits an einem Drucklager 9 a des Pendelbolzens 5 α und andererseits an einem Drucklager 10a des Lenkachskörpers 4 a abstützen. Die übrigen der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 4 entsprechenden Teile sind bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 bis 7 zusätzlich mit »α« bezeichnet. ⁼ ' Es ist erkennbar, daß die Funktion der Achse gemäß Fig. 5 bis 7 der vorbeschriebenen. Funktionier Achse gemäß Fig. 1 bis 4 voll entspricht^ Unterschiedlich ist lediglich, daß infolge der Anordnung des Kugelgelenks 21 auf der Längsachse 22 des Pendelbolzens 5a der Federungs- bzw. Dämpfungsweg am Fahrzeug sich im wesentlichen voll in vertikaler Richtung auswirkt, was jedoch in Kauf genommen werden kann, wenn die Erzielung einer möglichst geringen Bauhöhe der Lenkachse vordringlich ist.

Es versteht sich, daß eine Druckmeßvorrichtung auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 in gleicher Weise vorgesehen werden kann, wie dies in Verbindung mit F i g. 4 erläutert ist, da hier dann lediglich eines der Drucklager 9 a oder 10 a als Druckmeßdose ausgebildet zu werden braucht.

Claims

Patentansprüche:

1. Gefederte Pendellenkachse, insbesondere für Arbeitsfahrzeuge wie Hublader, mit einem um einen in Fahrzeuglängsrichtung Hegenden Pendelbolzen schwenkbaren Lenkachskörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkachskörper (4) zusätzlich um einen am Fahrzeugrahmen festen, außerhalb der Mitte der Lenkachsräder hegenden Drehpunkt (Anlenkbolzen 2) in der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeuges schwenkbar ist, wobei der im Lenkachskörper längsverschieblich gelagerte Pendelbolzen (5) an seinem dem Drehpunkt abgewandten Ende gegen eine geneigte Fläche (8) des Fahrzeugrahmens greift und zwischen Pendelbolzen und Lenkachskörper eine Feder (11) angeordnet ist, welche die von dem, Lagerpunkt zwischen der geneigten Fläche des Fahrzeugrahmens und dem Pendelbolzen herrührenden Auflagerkräfte aufnimmt.

2. Pendellenkachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11) aus verschiedenen Federelementen (Ua, 11 b) mit verschiedener Federcharakteristik besteht.

3. Pendellenkachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Drehpunkt als ein quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegender, am Fahrzeugrahmen fester Anlenkbolzen (2) ausgebildet ist, um den ein mit dem Lenkachskörper (4) drehbar verbundener Anlenkhebel (3) in vertikaler Ebene schwenkbar ist.

4. Pendellenkachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Drehpunkt als auf der Längsachse des Pendelbolzens (5 a) Hegendes, am Fahrzeugrahmen abgestütztes Kugelgelenk (21) ausgebildet ist.

5. PendeUenkachse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurstangen (18) und

Spurstangenhebel (19) im Lenkachskörper (4 a) zwischen PeiidelboLzen (5 a) und Kugelgelenk (21) angeordnet sind.

6. Pendellenkachse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine den Pendelbolzen (5) konzentrisch umgebende Druckfeder (11), die sich an einem Ende gegen ein am Pendelbolzen festes Drucklager (9) und am anderen Ende gegen ein am Lenkachskörper (4) festes Drucklager (10) abstützt. to

7. Pendellenkachse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem gegen den Fahrzeugrahmen greifenden Ende des Pendelbolzens (5) mindestens eine Laufrolle (6) angeordnet ist, die zwischen Führangen (7) der geneigten Fläche (8) des Fahrzeugrahmens läuft.

8. Pendellenkachse nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch-: einen die Längsbewegung des Pendelbolzens (5) unter der Wirkung der Druckfeder (11) begrenzenden Anschlag (12).

9. Pendellenkachse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (12) am unteren Ende der geneigten Fläche (8) des Fahrzeugrahmens angeordnet ist.

10. Pendellenkachse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine von der Feder (11) beaufschlagte Druckmeßvorrichtung (15) zur Anzeige der auf das Fahrzeug aufgebrachten Belastung.

11. Pendellenkachse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Drucklager der Druckfeder (11) als Druckmeßvorrichtung (15) ausgebildet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen