DE1862670U

DE1862670U - Abfederungsvorrichtung des fahrgestells von fahrzeugen.

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Publication number: DE1862670U
Application number: DE1962M0042212
Authority: DE
Original assignee: Metzeler Gummiwerke AG
Current assignee: Metzeler Gummiwerke AG
Priority date: 1962-08-17
Filing date: 1962-08-17
Publication date: 1962-11-22

Description

'- 537 280*1?. 8.62

METZELEI GTJIMIWBRKB AKTIENGESELLSCHAFT MÜFCHSET

13. August 1962 PA 10191/Xioe/Oa

Abfederung des Fahrgestells von Fahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederung des Fahrgestells Ton Fahrzeugen, insbesondere solche/? ohne eigenen Antrieb, z. B. Ackerwagen, Grubenhunten, Loren od. dgl., auf den Radachsen.

Bisher war es nicht möglich, gefederte oder ungefederte Fahrzeuge der vorerwähnten Art aus einheitlichen bzw. sowohl gefederten als auch ungefederten Fahrzeugen gemeinsamen Bauteilen zu fertigen, ohne daß die Iiadehöhe der gefederten Fahrzeuge wesentlich höher als die der ungefederten wurde. Diese großen Unterschiede der Ladehöhe sind durch die Gestaltung der bisherigen Abfederungen bedingt. Ein Anpassen der Ladehöhe abgefederter Fahrzeuge an diejenige ungefederter Fahrzeuge war bisher nur durch Verzichte auf die Größe des Federweges von Federn üblicher Art möglich.

Zum Vermeiden dieser Hachteile wurde bereits vorgeschlagen,

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eine jede Radachse, anschlagbildend, zwischen einer sie iron oben her umfassenden Kautschukmetalldruckschubfeder od. dgl. zu führen, deren äußere Teile am Fahrgestellrahmen oder Drehschemel bzw. an Erweiterungen derselben angearbeitet sind. Auf diese Weise wird eine solche Abfederung des Fahrgestells erreicht, daß dessen Ladefläche nicht wesentlich über derjenigen ungefederter Ackerwagen od. dgl. bei gleichzeitig gegebenem großem Federweg liegt.

Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe, die Ladefläche eines eigenantriebslosen Fahrzeuges trotz gegebener Abfederung des Fahrgestelles desselben niedrig zu halten, wird gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht durch eine oder mehrere·Radachse und Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) verbindende druckschubbeanspruchte Gummifedern, bei deren Durchfederung der Gummi zum Fahrzeugrahmen hin zwischen ihren beweglichen metallischen Begrenzungsteilen und dem Fahrzeugrahmen anschlagbildend verformt wird. Dabei kann eine jede Gummifeder aus zwei symmetrisch zueinander angeordneten, stirnseitig sich gegenseitig abstützenden und formschlüssig mittelbar miteinander verbundenen, druckschubbeanspruchten Gummimetallkörpern zusammengesetzt sein. Torteilhaft sind die einander benachbarten oder nicht benachbarten, beweglichen, metallischen Begrenzungsteile von je zwei eine G-ummifeder bildenden Gummimetallkörpern durch die felle oder Achse eines Gleit- oder Wälzlagers gegen-

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über dem fahrzeugrahmen schwenkbar miteinander verbunden. Ergänzend dazu sind die nichtbewegten metallischen Begrenzungsteile der eine Gummifeder bildenden Gummimetallkörper jeweils am Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) festgelegt, lach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal können die beweglichen metallischen Begrenzungsteile der Gummimetallkörper jeder Gummifeder senkrecht oder schräg zur lastrichtung angeordnet sein. Ferner können anstelle eines Gleit- oder Wälzlagers elastische Lager angeordnet werden, die auf erweiterten Lagerzapfen der die Radachse tragenden beweglichen metallischen Begrenzungsteile festhaftend aufsitzen. Beide das elastische Lager z. B. bildende Gummimetallkörper können sodann, mit Schellen vorgespannt, am Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) festgelegt sein. Zweckmäßig umfassen ferner die Schellen die erweiterten Lagerzapfen der die Radachse tragenden beweglichen metallischen Begrenzungsteile mindestens im unbelasteten Zustand des Fahrzeuges mit Abstand. Besonders vorteilhaft sind unrunde, z. B. elliptische, Querschnitte der erweiterten Lagerzapfen. Zweckmäßig werden die einander benachbarten oder nicht benachbarten beweglichen metallischen Begrenzungsteile der Gummimetallkörper jeder Gummifeder zum Gleit-, Wälz- oder elastischen Torsionslager hin divergierend verlaufend angeordnet bzw. gestaltet. Durch die vorbezeichnete Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Verwenden von Gummi- oder gummiähnlichen Federn, z. B. in der Art

voii Kautschukmetallfedern, mit einer Mindestzahl zusätzlicher einfachster Teile erreicht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im G-rundzuge dargestellt und zwar zeigen

ig. 1 einen Querschnitt durch eine am Federgehäuse eines am Achs "bock oder Drehschemel eines Fahrgestellrahmens zu befestigenden !Federgehäuses angearbeitete Feder aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff,

Fig. 2 einen nach der linie I-I durch die leder nach Pig. 1 gelegten Längsschnitt,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine feder aus G-ummi oder gummiähnlichem Werkstoff in gegenüber der Fig. 1 abgewandelter Form,

Fig. 4 eine von unten her gesehene Ansicht eines Teiles der Feder nach den Fig. 1 "bis 3>

fig. 5 eine von unten gesehene Ansicht eines Heiles der Feder nach den Fig. 1 bis 3 in gegenüber der Fig. 4 abgewandelter Ausbildung,

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Fig. 6 eine gegenüber der Darstellung naoh Fig. 2 abgewandelte Ausbildung der Lagerung der abgefederten Fahrzeugachse,

Fig. 7 einen Querschnitt durch die wesentlichen Teile der Lagerung nach Fig. 6 und

gig. 8 eine grundsätzliche Federcharakteristik zu der Federung nach den Fig. 1 bis 5.

In dem Achsbock oder Drehschemel 1 (Fig. 1, 2) eines nicht weiter gezeigten Fahrzeugrahmens ist unter Zwischenlage einer Platte 2 ein Federgehäuse 3 durch Yerschrauben, Vernieten, Verschweißen od. dgl. befestigt. An den Schenkeln des Federgehäuses 3 sind die nicht beweglichen metallenen Begrenzungsteile 4, 5 der Kautschukmetallkörper 6, 7 einer Gummifeder 8 ebenfalls durch nicht weiter dargestellte Schrauben od. dgl. befestigt. Der Kautschukmetallkörper 6 ist in Fig. 1 in unbelasteter Stellung dargestellt, während der Kautschukmetallkörper 7 in seiner belasteten Lage gezeigt ist. Entgegen dieser Darstellungsweise ist es jedoch selbstverständlich, daß die Kautschukmetallkörper 6, 7 der Gummifeder 8 im unbelasteten und belasteten Zustande jeweils gleiche Lagen, d. h. die in Fig. 1, linker bzw. rechter Teil, gezeigte Stellung einnehmen.

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Yfie der Längs schnitt (Mg. 2) der G-ummif eder 8 zur Pig. 1 erkennen laßt, setzt sich die Gummifeder 8 aus nur je einem Kautschukmetallkörper 6, 7 zusammen. Es können jedoch auch mehrere aus je einem Kautschukmetallkörperpaar bestehende Gummifedern nach Fig. von links nach rechts (Pig. 2) mit Abstand aufeinanderfolgend an dem Federgehäuse 3 festgelegt sein. Die beweglichen Begrenzungsteile 9> 10 der Kautschukmetallkörper 6, 7 der Gummifeder oder Gummifedern 8 können vorzugsweise unter Zwischenlage einer Platte 11 an der Fahrzeugachse 12 angeschraubt oder in sonstiger an sich bekannter Weise befestigt sein. Die an den Begrenzungsteilen 4j 9> 5> 10 der Kautschukmetallkörper 6, 7 festhaftend, z, B. durch Vulkanisation, verbundenen Gummikörper 13> 14 werden auf Druck und Schub beansprucht und beulen bei einer Belastung, vgl. Fig. 1 rechts, zum sie frei begrenzenden Federgehäuse und zum Begrenzungsteil 9> 10, dabei Anschläge zu diesen Seilen hin bildend, aus. Auf diese Weise wird etwa die in Fig. 8 dargestellte Federcharakteristik 15 erreicht, die bei an ihrem Ausgangspunkt noch verhältnismäßig schwachem Anstieg bei sich an Federgehäuse und Begrenzungsteilen 9, 10 abstützenden Beulen oder Buckeln der Gummikörper 13, 14 bald nahezu oder ganz in die Senkrechte übergeht. Es wird mit der oder den Gummifedern 8 eine fast ideale progressive Federcharakteristik erreicht. Zum Erreichen der Beulenbildung der Gummikörper 13, 14 (Fig. 1) und damit der vorerwähnten progressiven Federcharakteristik sind die nicht unmittelbar über die Platte 11 mit der Achse 12 fest verbundenen

sich in das federgehäuse 3 hinein erstreckenden Schenkel der Begrenzungsteile 4, 5 nicht parallel zueinander verlaufend gestaltet, sondern in einem Winkel von weniger als 90° gegenüber der Radachse 12 gehalten.

Die frei von der Achse 12 aus sich in das Federgehäuse 3 hinein erstreckenden Schenkel der Begrenzungsteile der Kautschukmetallkörper können jedoch auch in der in Pig. 3 dargestellten Weise gestaltet sein. Dort nehmen diese Schenkel zu der Achse 12 einen Winkel von 90° ein, verlaufen also zueinander parallel. Es ist klar, daß bei dieser Winkellage der frei vorstehenden Schenkel der Begrenzungsteile 9a, 10a die auf die G-ummikörper 13a, 14a ausgeübten Drücke nicht in derselben kräftigen Weise wie bei' der Ausführung nach Pig. 1 ein Ausbeulen der G-ummimasse auszulösen vermögen. Zum Ausgleich dazu sind die G-ummikörper 13a, 14a von vornherein mit mehr oder minder großen Buckeln 15, 16 (Mg. 3, links) versehen, die bei einer Belastung der Gummifeder 8 nach Überwindung eines gewissen Federweges ausdehnungsmäßig zunehmend an dem federgehäuse und an den mit der Achse 12 verschraubten Begrenzungsteilen 9a, 10a zur Auflage kommen und bei weiter fortschreitendem Durchfedern eine progressive Charakteristik der feder 8 vermitteln.

In den einseitig über die G-ummifeder bzw. Gummifedern 8 hinaus verlängerten mit laben versehenen Enden der beweglichen Begren-

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zungsteile 9, 10 kann eine Welle 17 (fig. 2) gehaltert sein, die ihrerseits in nicht weiter gezeigten Lagerstellen des Federgehäuses 3 drehbar geführt ist. Abändernd dazu kann an den Enden ein prismatischer bzw. nicht weiter gezeigter sphärischer Lagerteil 18 fest angearbeitet sein, der auf eine der Welle 17 entsprechende Achse gesetzt ist, welche ihrerseits in dem Federgehäuse 3 starr befestigt ist. Durch diese Anordnung erhält die Achse 12 die notwendige Führung gegenüber dem Fahrzeugrahmen.

Wenn die Gummikörper 13, 14 bzw. 13a, 14a (Fig. 1 bis 3) an jeder Stelle möglichst gleich stark auf Druck und Schub beansprucht werden sollen, sind die beweglichen Begrenzungsteile 9> 10 bzw. 9a, 10a (Fig. 1, 3 und 4) zur Welle oder Achse 17 hin divergierend anzuordnen. In Fig. 4 wird dies dadurch erreicht, daß ein der Divergierung entsprechendes Zwischenstück des Lagerteiles 18 zwischen die Begrenzungsteile 9> 10 bzw. 9a, 10a gesetzt und mit diesem verschraubt oder auf eine andere Weise fest verbunden wird. Sitzen die beweglichen Begrenzungsteile 9» 10 bzw. 9a, 10a mit ihren nicht dargestellten Haben fest auf einer "felle 17, so kann die Divergierung der bewegliehen Begrenzungsteile durch entsprechendes Verstiften der zugehörigen laben auf der Welle 17 erreicht werden.

Abwandelnd zu den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 4 können auch die Begrenzungsteile 9» 10 bzw. 9a, 10a gegebenenfalls ohne

entsprechende Umgestaltung ihrer Schenkel an dem federgehäuse 3 festgelegt sein und die Begrenzungsteile 4, 5 "bzw. 4a, 5a, wenn nötig ebenfalls unter entsprechender Umgestaltung, unter Zwischenlage der Platte 11 mit der Achse 12 verbunden sein, ohne daß dadurch eine änderung der Wirkungsweise der Gummifeder "bzw. der G-ummifedern 8 eintritt.

Eine andere Ausbildung der kompletten Gummifeder 8 mit an allen Stellen gleichmäßig beanspruchten Gummikörpern 13, 14 bzw. 13a, 14a zeigt die Pig. 5, wobei die über die Gummikörper 13> 14 bzw. 13a, 14a hinaus verlängerten Begrenzungsteile 4, 5 bzw. 4a, 5a bei am Federgehäuse 3 festgelegten Begrenzungsteilen 9, 10 bzw. 9a, 10a an ihren Enden Lageraugen 19» 20 tragen, die ihrerseits auf einer in dem Federgehäuse 3 befestigten Achse schwenkbar gelagert oder mit dieser drehbar gelagert verstiftet sind, y/obei die Achse in nicht v/eiter gezeigten lagerstellen des Federgehäuses 3 unverschiebbar lagert.

Anstelle der in den Fig. 2, 4 und 5 gezeigten Gleitlager können auch an sich bekannte Wälzlager für die Lagerteile 18 bzw. die Achsen 17 verwendet werden. Anstelle von Wälz- oder Gleitlagern können jedoch auch elastische Gummi- oder Kunststofflager, z. B. nach den Fig. 6 und 7, zur Anwendung kommen, die "selbstschmierend" sind. Zu diesem Zwecke sind auf an den beweglichen Begrenzungsteilen 9, 10 oder auch 9a, 10a angearbeiteten erweiterten

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Zapfen 21 , 22 und zum Teil auf den "beweglichen Begrenzungsteilen selbst voneinander unabhängige dickwandige Gummiringe od. dgl. 23, 24 festhaftend, z. B. durch Vulkanisation, angearbeitet. Ein jeder dieser Gummiringe od» dgl. 23, 24 ist durch eine Schelle 25 (Fig. 6, 7) umfaßt, die ihrerseits an dem Federgehäuse 3 durch Schrauben 26 sichernd befestigt sind. Gegenüber dem Federgehäuse 3 sind die Gummiringe 23, 24 abgeflacht ausgebildet und zwar so, daß sie bei ihrem Festlegen am Federgehäuse 3 durch die Schellen 25 vorgespannt werden. Zweckmäßig sind die Schellen ergänzend noch mit Quernuten versehen, in die der Werkstoff der Gummiringe 23, 24, vorgespannt, eintreten kann, wodurch die Ringe 23, 24 an einem Sichdrehen in den Schellen 25 zusätzlich gehindert werden. Zwischen Schellen 25 und erweiterten Zapfen 21, 22 ist ein ringförmiger Luftraum belassen, der ein Überlasten des elastischen Werkstoffes bei den auftretenden großen Bremsbzw. Antriebsmomenten verhindert, indem die Metallflächen der Schellen auf den erweiterten Zapfen 21, 22 zur Anlage kommen. Die beweglichen Begrenzungsteile 9, 10 werden durch Keilscheiben 27 auf Abstand gehalten und durch Schraubenverbindungen unter weiterer Zwischenlage von Keilscheiben 28 fest miteinander verbunden. Bei einer Ausführung der Gummifeder oder Gummifedern 8 nach Fig. 3 sind selbstverständlich die Keilscheiben 27, 28 nicht erforderlich. Die erweiterten Zapfen 21, 22 der beweglichen Begrenzungsteile 9, 10 bzw. 9a, 10a oder auch 4, 5, bzw. 4a, 5a können kreisförmigen oder aber auch unrunden, z. B. elliptischen,

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Querschnitt haben. Werden die Querschnitte der erweiterten Zapfen unrund gehalten, so wird damit eine bessere Mitnahme des Gummis der Gummiringe 23» 24 und damit eine bessere Pederwirkung derselben erzielt.

Claims

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METZELER GUMMBfERKE AKTIElGlSELLSOHAi¹T Μ'ϋΊΤΟΗΕίΤ

13. August 1962 PA 10191/lioe/Od

Schutzansprüche

1) Abfederung/des Fahrgestelles von !Fahrzeugen, insbesondere solchen ohne eigenen Antrieb, z. B. Ackerwagen, Grubenhunten, Loren od. dgl., auf den Radachsen, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Radachse (12) und fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel) verbindende druckschubbeanspruchte Gummifedern (8), bei deren Durchfederung der Gummi (I3a, 14a) zum !Fahrzeugrahmen hin zwischen ihren beweglichen metallischen Begrenzungsteilen (9, 10, 9a, 10a) und dem Fahrzeugrahmen (3) anschlagbildend verformt wird.

2) Abfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Gummifeder (8) aus zwei symmetrisch zueinander angeordneten, stirnseitig sich gegenseitig abstützenden und formschlüssig mittelbar miteinander verbundenen, druckschubbeanspruchten Gummimetallkörpern (6, 7) zusammengesetzt ist.

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3) Abfederung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten oder nicht benachbarten, beweglichen, metallischen Begrenzungsteile (9» 10, 9a, 10a oder 4j 5> 4a, 5a) von je zwei eine Gummifeder bildenden Gummimetallkörpern (6, 7) durch die Achse (17) eines Gleit- oder Yi/alzlagers (18) gegenüber dem Fahrzeugrahmen schwenkbar miteinander verbunden sind.

4) Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die nichtbewegten metallischen Begrenzungsteile (9> 10, 9a, 10a oder 4> 5, 4a, 5a) der eine Gummifeder bildenden Gummimetallkörper (6, 7, 6a, 7a) am Fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel 3) festgelegt sind.

5) Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen, metallischen Begrenzungsteile (9, 10, 9a, 10a, oder 4, 5, 4a, 5a) der Gummimetallkörper (5,

7) jeder Gummifeder senkrecht oder schräg zur Lastrichtung (Fig. 1, 3) angeordnet sind.

6) Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Gleit- oder Wälzlagers elastische Lager, insbesondere Torsionslager (21 bis 26) angeordnet sind, die auf erweiterten Lagerzapfen (21, 22) der die Radachse (12) tragenden beweglichen metallischen Begrenzungsteile (9> 10, 9a,

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10a oder 4, 5> 4a, 5a) festhaftend aufsitzen.

7) Abfederung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß "beide das elastische Lager ζ. B. bildende Gummimetallkörper (6, 7), mit Schellen (25) vorgespannt, am fahrzeugrahmen (Achsbock oder Drehschemel 3) festgelegt sind.

8) Abfederung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schellen (25) die erweiterten Lagerzapfen (21, 22) mindestens im unbelasteten Zustande des fahrzeuges mit Abstand umfassen.

9) Abfederung nach den Ansprüchen 5 bis 7, gekennzeichnet durch unrunde, z. B. elliptische, Querschnitte der erweiterten Lagerzapfen (21, 22).

10) Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten oder nicht benachbarten beweglichen, metallischen Begrenzungsteile (9, 10, 9a, 10a oder 4, 5, 4a, 5a) der G-ummimetallkörper (6, 7) jeder Gummifeder (8) zum Gleit-, Wälz- oder elastischen Torsionslager (21 bis 26) hin divergierend verlaufen.

METZJftilR GUMMIWERKE AG.

gemäß

ren.-Yollm. 32/1955

(Iioebe)