DE1780503C3 - Federung für Sattelschlepper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Federung für Sattelschlepper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Landstraßentransporten will man natürlich den höchstzulässigen Radachsendruck ausnutzen, was aber besonders bei Sattelschleppern bzw. Sattelzugmaschinen mit gewissen Problemen bezüglich der Federung für den Fahrkomfort in der Fahrerkabine verbunden ist. Die Sattelzugmaschine ist ziemlich leicht und zur Federung des vorderen Teils mit der Fahrerkabine kann eine verhältnismäßig leichte Federung benutzt werden. Die Hauptbelastung wird vom aufgesattelten Anhänger über die Sattelkupplung mit einer Drehlagerscheibe im Rahmen der Sattelzugmaschine in der Nähe der Hinterachse übertragen, weshalb die Federn dieser Hinterachse so bemessen sind, daß sie im wesentlichen die gesamte vom Sattelauflieger auf den Sattelschlepper übertragene Belastung aufnehmen. Die F.inhaltung des höchstzulässigen Achsdruckes kann daher zur Folge haben, daß das Anhängergewicht unnötig niedrig gehalten werden muß. Um dies zu vermeiden, kann man die Drehlagerscheibe in größerer Entfernung von der Hinterachse in Richtung zur Vorderachse hin vorsehen, so daß die Vorderachse mit einem entsprechend höheren Anteil des Anhänger' bzw. Aufliegergewichts belastet wird. Falls keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, muß dann aber die Vorderachsenfederung dementsprechend verstärkt werden. Dies bewirkt härtere Federung sowie senkrechte Rüttelbewegungen und Schwingungen hoher Frequenz, die für den Fahrer sehr unangenehm werden können.
Bei Fahrzeugen, deren Federung auf besten Fahrkomfort abgestellt ist und die daher sowohl vorn wie hinten weiche Federn aufweisen, macht das Fahrzeug beim Oberfahren von Fahrzeugunebenheiten sehr 'eicht eine Nickbewegung nach vorne oder hinten. Um diesem

ίο vorzubeugen, ist es bereits bekannt, die Vorder- und Hinterachsen des Fahrzeugs derart miteinander zu koppeln, daß z. B. eine Aufwärtsbewegung der Vorderachse in eine Abwärtsbewegung der Hinterachse umgewandelt wird. Diese Koppelung kann mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch sein, und verschiedenerlei Ausführungen sind bereits bekannt, vor allem in Verbindung mit geländegängigen Fahrzeugen.

So ist z. B. aus der DE-AS 12 11 948 eine Einrichtung an der Federung eines Fahrzeugs bekannt, bei der die Vorderachse des Fahrzeugs und die Federn seiner Hinterachse durch ein bewegungsübenragenes Getriebe gekoppelt sind, um bei verschiedenen Lastverteilungen die Karosserie des Fahrzeugs auf derselben Höhe zu halten. Dabei ändert sich jedoch die Federungsfrequenz mit der Federkraft und der Belastung.

Aus der DE-AS 12 22 389 ist es außerdem bei einer Federung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, einen Teil der Sattellast bei einem Sattelschlepper unter Umgehung der Achsfeder direkt auf die Radachse zu übertragen, um die Achsfeder schwächer auslegen zu können. Durch diese Konstruktion kann gegenüber herkömmlichen Anordnungen der Rahmen des Zugwagens entlastet werden, so daß dieser leichter und einfacher ausgeführt werden kann. Da jedoch der andere Teil der Sattellast vor der Hinterachse auf den Rahmen des Sattelschleppers übertragen wird, ergibt sich auch hier eine negative Beeinflussung eier Vorderachsfederung.

Die DE-AS 11 53 270 zeigt tin Abierierungssystem für ein Personenkraftfahrzeug, bei welchem normalerweise die statische Lastverteilung zwischen den Achsen nur innerhalb enger Grenzen variiert Dabei sind Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs an Schwinghebeln aufgehängt, die miteinander durch eine Feder verbunden sind, welche die gesamte statische Last des Fahrzeugs aufnehmen soll, wobei die Verteilung der Last auf die Achsen durch ein angegebenes Verhältnis zwischen der Länge der Hebelarme der Schwinghebel bestimmt wird.

Aus der GB-PS 2 02 787 ist es bekannt, bei einem Fahrzeug mit Raddruckausgleich zwischen Vorder- und Hinterachse ein bewegungsübertragenes Getriebe vorzusehen, wobei das Getriebe als Hebelgetriebe mit Winkelhebeln ausgebildet ist.

Weiter ist es bekannt (FR-PS 12 99 697) bei einem Ausgleichsgestänge mit Winkelhebeln das Übersetzungsverhältnis veränderlich zu machen, indem man die wirksame Länge eines Armes des Winkelhebels durch Ändern des Verbindungspunktes mit einer Stange veränderlich macht

Aus der DE-PS 8 04 513 ist schließlich eine Radabfederung bekannt, die die Äquivalenz eines mechanischen und eines hydraulischen Gestänges für einen Raddruckausgleich zeigt, wobei bei dem hydraulischen Gestänge durch unterschiedliche Kolbenquerschnitte die gewünschte Übersetzung erzielt wird

Diese bekannten Ausführungsförmert dienen dazu, entweder eine bessere Lastverteilung auf Vorder- und

Hinterachse oder eine Stabilisierung der Karosserie zur Erhöhung des Fahrkomforts zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung einer weichen Vorderachsfederung eines Sattelschleppers und des sich hieraus ergebenden guten Fahrkomforts im Führerhaus einen Teil der Aufliegerbelastung von der Hinterachse des Sattelschleppers auf seine Vorderachse zu Obertragen und dadurch den Achsdruck auf den zulässigen Wert zu begrenzen, wenn die Gesamtbelastung sonst einen zu hohen Achsdruck ergeben würde.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf beiden Fahrzeugiängsseiten je ein erster Winkelhebel des Hebelgestänges mit seinem einen Arm unter Umgehung der Vorderfeder mit der Vorderachse des Sattelschleppers und mit seinem anderen Arm Ober eine Zugstange mit dem einen Arm eines zweiten Winkelhebels gelenkig verbunden ist, dessen anderer Arm ein rahmenseitiges Widerlager der Hinterfeder bildet, wobei das Hebelgestänge beiderseits eine solche Anordnung und Obersetzung aufweist, dal* eine vertikale Bewegung des jeweils zugeordneten Vo-derrades relativ zum Rahmen eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung des zugeordneten Hinterrades relativ zum Rahmen bewirkt, deren Wege sich verhalten wie die Abstände der Sattelkupplung von der Vorderachse und von der Hinterachse.

Der Abstand der Drehlagerscheibe mit der Sattelkupplung von den betreffenden Radachsen besiinmt, wie schon erwähnt, wie groß derjenige Teil der vom aufgesattelten Anhänger herrührenden Beanspruchung der Sattelzugmaschine ist, der die betreffenden Rac.achsen belastet, und um verschiedene Wünsche hinsichtlich der AchsdriJcke erfüllen zu können, ist die Drehliigerscheibe vorzugsweise verstellbar. Gleichzeitig muß dann aber die Bewegungsübersetzung des Koppelgetriebes zwischen den Radachsen geändert werden können, um die oben gestellten Bedingungen erfüllen zu können.

Es ist deshalo in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß bei in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbarer Sattelkupplung die wirksame Länge eines Armes von einem der beiden Winkelhebel in an sich bekannter Weise, z. B. durch eine Änderung der Befestigungsstelle der Zugstange, einstellbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Einrichiung kann der die Fahrerkabine tragende Vorderteil des Sattelschleppers durch eine dem Kabinengewicht angepaßte Federung unabhängig von der zusätzlichen Belastung durch den aufgesattelten Anhänger gefedert werden, wodurch der Fahrkomfort im Fahrerhaus besser wird, als in den bisher bekannten Sattelschleppern.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Fig.! eine Seitenansicht eines Sattelschleppers und Fig. 2 eine Draufsicht desselben ist.

Der abgebildete Sattelschlepper besitzt einen aus Längsträgern und Querstreben bestehenden Rahmen 1 und eine hierauf aufgesetzte Fahrerkabine 2. vorzugsweise mit eingebautem Motor. Auf dem Rahmen ist eine Sattelkupplung 3 angebracht, die dazu dient, den vorderen Teil eines nicht dargestellten Satteiaufliegers zu tragen, und die einen Teil des Drehgelenks zwischen Sattelschlepper und Sattelauflieger bildet. Vorderräder 4 und Hinterräder 5 des Sattelschleppers sind durch längsverlaufende Blattfedern 6 bzw. 7 gefedert, deren vordere Enden am Rahmen 1 gelenkig befestigt sind, während die hinteren Federenden gleitend beweglich sind. Die Blattfeder 6 jedes Vorderrades ist verhältnismäßig schwach, und ihre Federkennlinie ist so gewählt, daß der Fahrkomfort in der Fahrerkabine 2 der bestmögliche ist Die Blattfeder 7 jedes Hinterrades 5 ist im Hinblick auf die größtzulässige Belastung durch den Sattelauflieger bemessen. Die Enden eines Dreiecklenkers 8 sind mit einer die Vorderräder 4 tragenden Vorderachse 9 verbunden, und der Mittelpunkt des Dreieckslenkers ist mit einem Querträger 10 des Rahmens 1 gelenkig verbunden.

Die Blattfedern 6 und 7 können durch Schraubenfedern oder ar.üere federnde Einrichtungen mit entsprechender Federkennlinie ersetzt werden

Die Vorderachse 9 des Sattelschlepper und das hintere Ende der Blattfeder 7 sind durch das nachstehend geschilderte Hebelgestänge miteinander verbunden. An der Vorderachse 9 ist das eine Ende einer im weser·-.liehen senkrechten Stange 11 gelenkig befestigt, deren anderes Ende mit dem einen Arm eines Winkelhebels 12 ebenfalls gelenkig verbunden ist Der Winkelhebel 12 ist um einen Lagerzapfen 13 am Rahmen 1 drehbar gelagert. Der andere Arm des

jo Winkelhebels ist mit einer Zugstange 14 gelenkig verbunden, die sich am Rahmen entlang zum einen Arm eines zweiten Winkelhebels 15 hin erstreckt. Dieser zweite Winkelhebel 15 ist um einen Lagerzapfen 16 am hinteren Teil des Rahmens 1 drehbar gelagert und ist mit seinem zweiten Arm mit einer gelenkigen Federlasche 17 am hinteren Ende der Blattfeder 7 verbunden. Die beiden Winkelhebel 12 und 15 sind so angeordnet, daß eine Aufwärtsbewegung dei Vorderachse auf die hintere Blattfeder als Abwärtsbewegung übertragen wird, d. h. daß diese bestrebt ist, das hintere Rahmenende in bezug auf die Hinterachse anzuheben. Die Armlängen der Hebel sind ferner so gewählt, daß eine vorgegebene Übersetzung der Bewegungen erhalten wird. Ist die Entfernung der Sattelkupplung 3 von der Hinterachse gleich b und von der Vorderachse gleich a, sollte die Übersetzung einen solchen Wert haben, daß eine gewisse Bewegung der Vorderachse eine entgegengesetzte Bewegung der Hinterachse im Verhältnis b/a erzeugt. Da die Abstände a und b durch Versetzen der Sattelkupplung 3 geändert werden können, kann das Übersetzungsverhältnis so geändert werden, daß die Bedingung stets eingehalten wird, z. B. indem -üe Anschlußstelle der Zugstange 14 am Winkelhebel 12 vom oder zum Lagerzapfen 13 verschoben wird.

Das mechanische Hebelsystem kann auch durch ein hydraulisches Gestänge mit hydraulischen Zylindern ersetzt werden, deren Kolbenquerschnitte so gewählt sind, daß das gewünschte Übersetzungsverhältnis erzielt wird,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Federung für Sattelschlepper, bei denen das vordere Ende eines Sattelanfliegers über eine zwischen Vorderachse und Hinterachse angeordnete Sattelkupplung auf einen Rahmen des Sattelschleppers aufliegt, mit beiderseits je einer zwischen Vorderachse und Rahmen angeordneten Vorderfeder, mit beiderseits je einer zwischen Hinterachse und Rahmen angeordneten Hinterfeder und mit einem die Aufliegerlast verteilenden Hebelgestänge mit am Rahmen schwenkbar gelagerten Winkelhebeln, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Fahrzeuglängsseiten je ein erster Winkelhebel (12) des Hebelgestänges mit seinem einen Arm unter Umgehung der Vorderfeder (Blattfeder 6) mit der Vorderachse (9) des Sattelschleppers und mit seinem anderen Arm über eine Zugstange (14) mit dem einen Arm eines zweiten Winkelhebels (15) gelenkig verbunden ist, dessen anderer Arm ein rahmenseitiges Widerlager der Hinterfeder (Blattfeder 7) bildet, wobei das Hebelgestänge beiderseits eine solche Anordnung und Übersetzung aufweist, daß eine vertikale Bewegung des jeweils zugeordneten Vorderrades (4) relativ zum Rahmen (1) eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung des zugeordneten Hinterrades (5) relativ zum Rahmen (1) bewirkt, deren Wege sich verhalten wie die Abstände (a und b) der Sattelkupplung (3) von der Vorderachse ur' von der Hinterachse.

2. Federung nach Ansnruch ¹ dadurch gekennzeichnet, daß bei in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbarer Sattelkupplung (3) die wirksame Länge eines Armes von einem der beiden Winkelhebel (12 oder 15) in an sich bekannter Weise, z. B. durch eine Änderung der Befestigungsstelle der Zugstange (14) einstellbar ist.