DE19621519C2

DE19621519C2 - Gefederte Achsaufhängung

Info

Publication number: DE19621519C2
Application number: DE1996121519
Authority: DE
Inventors: Ditmar Salg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2016-05-30
Also published as: IT1291614B1; DE19621519A1; ITMI970920A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer gefederten Achs aufhängung für land- und bauwirtschaftliche Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Gefederte Achsaufhän gungen sind bekannt, die DE 41 38 208 A1 beschreibt eine gattungsgemäße, hydropneumatisch gefederte Radaufhängung. Die Anbringung von zwei seitlich aus dem Fahrzeug herausra genden, senkrecht stehenden hydropneumatischen Federn hat den Nachteil, daß diese Federn einen hohen vertikalen Bau raum beanspruchen, störend beim Anbau von Frontgeräten sind und darüber hinaus schutzlos blosgelegt gegenüber kollier enden Objekten im Arbeitseinsatz des Nutzfahrzeuges sind.

Die US 4,053,170 offenbart eine gefederte Achse, wel che in vertikaler Richtung über einen mittig angeordneten, vertikalen Zylinder gefedert ist und deren Pendelbewegungen über einen schräg angeordneten Zylinder gedämpft werden. Durch den vertikalen Zylinder ist der benötigte Bauraum in vertikaler Richtung erheblich.

Die DE 39 01 757 A1 offenbart eine gefederte Achse mit einem vertikal angeordneten Zylinder. Durch die vertikale Anordnung des Zylinders wird von der Aufhängung der Starr achse in vertikaler Richtung Bauraum benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anord nung für eine gefederte Achsaufhängung zu schaffen, die mit einem einzigen hydropneumatischen Federzylinder auskommt, und bei der der beanspruchte vertikale Bauraum gering ist und die Feder nicht seitlich über den Fahrzeugaufbau her ausragt.

Diese Aufgabe wird mit einer, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen gefederten Achsaufhängung gelöst.

Das hydropneumatische Federungssystem besitzt dabei einen einzigen Hydraulikzylinder und einen Panhardstab. Der Hydraulikzylinder ist in Frontansicht des, Fahrzeuges gese hen schräg eingebaut. Der vertikale Federweg des Fahrzeug aufbaus beim Einfedern wird durch diese Geometrie bedingt in einen kürzeren Federhub des Hydraulikzylinders umge setzt. Der Hydraulikzylinder muß daher stärker, d. h. in der Regel dicker ausgelegt werden. Dafür ist sein maximal nötiger Federhub kürzer als der maximal mögliche vertikale Federweg des Fahrzeugaufbaus. Der entscheidende Vorteil dieser Anbringung des Hydraulikzylinders ist aber, im ver tikalen Baumraum Platz zu sparen. Der Hydraulikzylinder kann damit unter dem Motorblock angebracht werden. Diese bezügliche der Fahrzeugbreite zentrale Anordnung ermöglicht die Beschränkung auf einen einzigen Zylinder, da kein Kipp moment auftritt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Panhardstab in seiner Groborientierung horizontal ange bracht. Seine Mittelachse schneidet die Mittelachse des schräg angeordneten Hydraulikzylinders bezüglich der Fahr zeugbreite in der Fahrzeugmitte. Dadurch ist gewährleistet, daß die Achslast kein Verdrillmoment erzeugt. Der vertikale Federweg wird in beiden Richtungen durch den maximalen Hub des Hydraulikzylinders begrenzt. Vorteilhaft werden Schläge auf den Hydraulikzylinder vermieden, indem der vertikale Federweg beim Einfedern durch Anschlag von Anschlagsböcken des Achsgehäuses am Rahmen des Fahrzeugaufbaus begrenzt wird. Beim Ausfedern wird der vertikale Federweg durch Sei le zwischen dem Achsgehäuse und dem Rahmen des Fahrzeug aufbaus begrenzt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Panhardstab und der Hydraulikzylinder in einer Weise angeordnet und am Fahrzeugaufbau und dem Radträger befestigt, daß die Radachse bezüglich des Fahrzeugaufbaus pendeln kann. Für vierrädrige land- und bauwirtschaftliche Nutzfahrzeuge ist es sinnvoll, eine Achse als Pendelachse auszubilden, damit das Fahrzeug im unebenen Gelände auf vier Rädern aufliegt. Dabei gibt der Kreuzungspunkt von Hydraulikzylinder und Panhardstab die ungefähre Lage des Pendelpols vor. Sinnvollerweise wird in der Regel die Vor derachse eines land- und bauwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges als Pendelachse ausgebildet.

Vorzugsweise sind der Hydraulikzylinder und der Pan hardstab derart angebracht, daß dieser Pendelpol über der Achsmitte liegt, d. h. die Pendelbewegung um einen Punkt über der Achsmitte erfolgt. Dadurch kippen die Oberkanten der Räder beim Pendeln nicht so weit nach innen, d. h. der Freiraum zwischen Räder und Fahrzeugaufbau ist größer.

Vorzugsweise wird wie bei der Federbewegung auch die Pendelbewegung durch Anschlag von Anschlagsböcken des Ra dachsgehäuses am Rahmen des Fahrzeugaufbaus und/oder durch Seile zwischen dem Achsgehäuse und dem Rahmen des Fahr zeugaufbaus begrenzt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Hydraulikfederung, bestehend aus einem Hydrau likzylinder und einem Stickstoffspeicher, blockiert werden. Dabei wird das Hydrauliksystem des Hydraulikzylinders mit tels eines Ventils von dem Hydrauliksystem des Stick stoffspeichers abgesperrt. Somit kann kein Öl von dem Zy linder in den Stickstoffspeicher verdrängt werden, so daß keine Federwirkung mehr auftritt. Dieses Blockieren der Federung ist für bestimmte Arbeitseinsätze von land- und bauwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen, wie z. B. das Frontla den sinnvoll, bei denen ein Einfedern der Vorderachse hin derlich ist. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, die Vorderachse als Pendelachse auszubilden, um Boden unebenheiten auszugleichen.

Vorzugsweise ist bei einem Hydraulikzylinder in Mit telstellung der maximal mögliche Pendelwinkel vergleichs weise hoch, z. B. 12°, mit zunehmend aus- oder eingefah renem Hydraulikzylinder wird dagegen der maximal mögliche Pendelwinkel immer kleiner.

In Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 die gefederte Achsaufhängung in Neutrallage;

Fig. 2 die ganz eingefederte Achsaufhängung;

Fig. 3 die ganz ausgefederte Achsaufhängung;

Fig. 4 die nach rechts gependelte Achsaufhängung und

Fig. 5 die nach links gependelte Achsaufhängung.

Ein in Frontansicht des Fahrzeuges gesehen schräg ein gebauter Hydraulikzylinder 1 federt den Fahrzeugaufbau 2 eines land- und bauwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges auf ei ner Vorderachse 3 ab. Ein horizontal angebrachter Panhard stab 4 schneidet mit seiner Mittelachse den Hydraulikzylin der 1 bezüglich der Fahrzeugbreite in der Fahrzeugmitte. In diesem hydropneumatischen Federungssystem kann einerseits der Fahrzeugaufbau 2 vertikal auf der als Lenkachse ausge bildeten Vorderachse 3 einfedern, andererseits kann die Vorderachse 3 bezüglich des Fahrzeugaufbaus 2 pendeln. Durch diese Pendelfreiheit der Vorderachse 3 gegenüber dem Fahrzeugaufbau 2, d. h. letztlich gegenüber der Hinterachse, wird eine Vierpunktauflage des Fahrzeuges auf allen vier Rädern auch bei unebener Bodenbeschaffenheit ermög licht. Der Kreuzungspunkt von Hydraulikzylinder 1 und Pan hardstab 4 legt die ungefähre Lage des Pendelpols fest. Dieser Pendelpol liegt über der Achsmitte. Der vertikale Federweg beim Einfedern des Fahrzeugaufbaus 2 wird durch den Anschlag von Anschlagsböcken 5 des Achsgehäuses 6 am Rahmen des Fahrzeugaufbaus 2 begrenzt, der vertikale Feder weg beim Ausfedern wird durch Seile 7 zwischen dem Achsge häuse 6 und dem Rahmen des Fahrzeugaufbaus begrenzt. Der Pendelwinkel der Vorderachse 3 wird begrenzt, indem gleich zeitig bei maximal erlaubtem Pendelwinkel auf der einen Seite ein Anschlagbock 5 des Achsgehäuses 6 am Rahmen des Fahrzeugaufbaus 2 zur Anlage kommt und auf der anderen Sei te ein Seil 7 zwischen dem Achsgehäuse 6 und dem Rahmen des Fahrzeugaufbaus 2 gestrafft wird. Bei Mittelstellung des Hydraulikzylinders 1 beträgt der maximal mögliche Pendel winkel nach links und rechts ca. 12°, bei weiter aus- oder eingefahrenem Hydraulikzylinder 1 wird der maximal mögliche Pendelwinkel kleiner.

Bezugszeichen

1

Hydraulikzylinder

2

Fahrzeugaufbau

3

Vorderachse

4

Panhardstab

5

Anschlagsbock

6

Achsgehäuse

7

Seil

Claims

1. Achsaufhängung für land- und bauwirtschaftliche Nutzfahrzeuge mit einem zwischen dem Fahrzeugaufbau (2) und dem Radträger angeordneten hydropneumatischen Federungssys tem und einem Panhardstab (4), dadurch gekenn zeichnet, daß das hydropneumatische Federungssys tem einen einzigen Hydraulikzylinder (1) besitzt, der, in Frontansicht des Fahrzeuges gesehen, schräg eingebaut ist und die Mittelachse des Panhardstabes (4) und die Achse des Hydraulikzylinders (1) einen Schnittpunkt in oder oberhalb der Achsmitte definieren, um den die Achse (3) pendeln kann.

2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Panhardstab (4) etwa horizontal angebracht ist.

3. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der vertikale Federweg beim Einfedern durch Anschlagböcke (5) des Achsgehäuses (6) am Rahmen des Fahrzeugaufbaus (2) begrenzt wird.

4. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der vertikale Federweg beim Ausfedern durch Seile (7) zwischen dem Achsgehäuse (6) und dem Rahmen des Fahrzeugaufbaus (2) begrenzt wird.

5. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Pendelbewegung durch Anschlagböcke (5) des Achsgehäuses (6) am Rahmen des Fahr zeugaufbaus (2) und/oder durch Seile (7) zwischen dem Achs gehäuse (6) und dem Rahmen des Fahrzeugaufbaus (2) begrenzt wird.

6. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hydraulikfederung bloc kiert werden kann, indem das Hydrauliksystem des Hydrau likzylinders (1) abgesperrt wird.