DE1994572U

DE1994572U - Federndes gelenk, insbesondere drehelastische achse fuer fahrzeuge.

Info

Publication number: DE1994572U
Application number: DE1968K0060964
Authority: DE
Original assignee: Alois Kober GmbH
Current assignee: Alois Kober GmbH
Priority date: 1968-04-18
Filing date: 1968-04-18
Publication date: 1968-09-26

Description

Fahrzeuge

Die Neuerung bezieht sich auf ein federndes Gelenk, insbesondere auf eine drehelastische Achse für Fahrzeuge, beispiels weise Wohnwagen, bestehend aus einem -h.oh.lpr is ma tischen. Trägerrohr mit einem darin konzentrisch angeordneten, die Hebel zur Räderlagerung tragenden und um seine Längsachse schwenk- ' baren prismatischen Drehstab, zwischen deren Wandungen sich strangartige Dämpfungskörper aus einem elastisch, nachgiebigen Material befinden, wobei die Eckenzahl des Trägerrohres größer als die des Drehstabes ist. Im besonderen bezieht sich, die

Telegr.; Technikrat Augsburg - Telefongesprädie bedürfen der schriftlichen Bestätigung - Sprechzeit nur nach Vereinbarung Konto 059113 Stadtsparkasse Augsburg - Konto 1317 Fürst-Fugger-Bank Augsburg - Postscheckkonto 96333 München

Erfindung auf eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes nach dem Hauptpatent, ohne jedoch auf die konkrete Gestaltung der Achse des Hauptpatentes beschränkt zu sein.

Bei elastischen Gelenken ist es "bekannt (deutsche Patentschrift 972 239)» das Trägerrohr und den darin angeordneten Drehstab so auszubilden, daß sie die gleiche polygonale Form aufweisen. Demnach, kann in einem viereckigen Trägerrohr nur ein viereckiger Drehstab angeordnet sein* Wenn somit die exzentrisch am Drehstab mit Hilfe der an seinen Enden angeordneten Hebel einwirkenden Belastungskiäfte während der Fahrt wirksam werden, erfolgt eine Yerschwenkung des * Drehstabes um seine eigene Achse mit der Folge, daß die . Dämpfungskörper durch. Einwirkung der Eckenbereicbe des Drehstabes gegen die■entsprechenden Gegenflachen des-Trägerrohres gedruckt und dabei walkend verformt werden. Wach. Beendigung der einwirkenden Kraft wird der Drehstab zufolge· der elastischen Eigenschaft der Dämpfungskörper wieder in seine ursprüngliche lage zurückbewegt. j

Die Erfahrungen mit solchen vorbekannten Gelenken haben ge- f

zeigt, daß schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit Ermüdungs- [

efcscheinungen in den Dämpfungskörpern entstehen, so daß deren ■

Rückstellkraft im laufe der Zeit immer mehr nachläßt* - ';

Diese Schwierigkeit ist durch einen älteren Vorschlag be-. seitigt worden, dessen Lehre darin "besteht, die Eckenanzahl des Trägerrohres größer als die des Drehstabes zu wählen, so daß die Innenwinkel des Trägerrohres größer als 90°, vorzugsweise größer als 120°, "betragen. Die praktischen Erfah.- ■ rungen haben über eine längere Zeit hinweg ergeben, daß durch diese Anordnung tatsächlich eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaft solcher Gelenke im Hinblick auf die Ermüdungsgefahr erzielt werden konnte*

Dennoch, bedarf es bei derartigen federnden Gelenken, insbesondere bei drehelastisch.en Achsen für Fahrzeuge, einer gezielten Weiterentwicklung, mit der eine stabile Lage bei Einwirkung maximaler Kräfte erzeugt werden soll. Bei den ■vorbekannten federnden Gelenken besteht die Gefahr, daß die Widerstandskraft der Dämpfungskörper nachläßt, wenn ein bestimmter maximaler Ausschlag überschritten wird. Diese , Labilität ist besonders dann unerwünscht, wenn die federnden Gelenke als elastische Achsen für Fahrzeuge eingesetzt werden sollen»

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte Raumform für die federnden Gelenke zu finden, welche ermöglicht, daß bei Erreichen des maximalen Ausschlages eine unüberwindliche Drehsperre entsteht, so daß dadurch eine labile Situation vermieden wird. ■

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•Lies wird im Sinne der Erfindung dadurch, erreicht, daß die Wandung des Trägerrohres ablaufseitig hinter den Dämpfungskörpern nach innen vorspringende Anschläge aufweist. ■ In "bevorzugter Weise wird hierzu dei Wandung des Trägerrohres an den "bestimmten Stellen sickehartig nach, innen eingetaucht·. Es handelt sich, dabei um einen Verformungsvorgang, der'im gleichen Zuge wie "bei der Formgebung des Trägerrohres durchgeführt werden kann.

Darüberhinaus sieht die Erfindung vor, daß die Wandflächen des Drehstabes in an sich, bekannter Weise konkav ausgebildet sind. ' ■;

Die vorliegende Erfindung nutzt die Wirkung des älteren Vorschlages aus und verbessert diesen darüberhinaus,, Es wird zunächst dadurch, daß der Drehstab eine geringere Eckenzahl als das Trägerrohr aufweist, die Ermüdungsgefahr wesentlich, beseitigt, weil die Dämpfungskörper weniger ge- \

staucht sondern mehr gewalkt werden. Darüberhinaus wird jedoch bei Erreichen des maximalen Ausschlages des Gelenkes unter Einwirkung großer Kräfte ein hoher Widerstand aufgebaut, der nicht mehr allein von den Dämpfungskörpern aus- " geübt wird, sondern dessen Ursache in der besonderen Form ■des Trägerrobres besteht. Während der normalen Belastung wird der einzelne Dämpfungskörper unter Deformation gewalkt, wobei dessen ablaufseitigen Bereiche in entsprechend große Spalte zwischen den Wandungen des Trägerrohres und des Drehstabes hineindringen können. Bei Erreichen des maximalen

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Ausschlages wird Jedoch, das weitere Deformieren der
Dämpfungskörper vermieden, weil nun die Eckenbereiche
des Drehstabes im Begriff sind, gegen die nach, innen vorspringenden Anschläge bzw. Einbauchungen der Trägerrohr- ^: wand sich, zu bewegen. Dadurch wird der einzelne Dämpfungs- , ) körper im mittleren Bereich, in gewisser Hinsicht stranguliert' ; und nunmehr einer vorwiegend stauchenden Belastung ausgesetzt. ; Der Drehbewegung des Drehstabes wird dadurch, ein Ende gesetet, 1 ohne daß dadurch, ein harter Schlag* entsteht. Im besonderen ^; wird durch, die Erfindung erreicht) daß der Drehstab unter - _; maximaler Belastung sich nicht im Trägerrohr durchdrehen
und die Dämpfungskörper mitnehmen kann« . J

Pur diese Wirkung ist die konkave Ausbildung der Wandflächen ^l des Drehstabes von nicht unerheblichem Yorteil, wenngleich. f die Erfindung auch ohne eine derartige Wandausbildung funktionsfähig ist. . ' ■ J

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch

und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Tig. 1: einen Querschnitt durch eine drehelastische Achse

für Fahrzeuge im unbelasteten Zustand)
Fig. 2: einen Querschnitt gemäß Fig.T im normal belasteten

Zustand und
Pig* 3s einen Querschnitt durch die Achse gemäß Pig*1 im

Zustand der maximalen Belastung*

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei verschiedenen Stellungen gezeigt. Es versteht sich, von selbst, daß die Erfindung auch, in anderen Varianten ausgewertet werden kann. , '

In einem beliebig gestalteten Fahrzeugrahmen 1 ist ein Trägerrohr 2 in geeigneter Weise befestigt. Dieses Trägerrohr weist einen hohlprismatischen Querschnitt auf, wobei das Ausführungsbeispiel von einem unregelmäßigen Sechseck ausgeht. Im Trägerrohr 2 ist ein ebenfalls als Rohr ausgebildeter Drehstab 3 konzentrisch, angeordnet* dessen lage gegenüber dem Trägerrohr 2 durch mehrere strangartige Dämpfungskörper 4 zentriert wird, die aus einem elastischen Material, :. beispielsweise aus¹ Gummi, bestehen. Dieser Drehstab 3 besitzt beim Ausführungsbeispiel eine dreieckige Grundform, wobei die Dämpfungskörper 4 in den Ecken mit den kleineren Innen- , winkeln angeordnet sind. ·

Der Drehstab 3 trägt an seinen über das Trägerrohr 2 hinaus- ragenden Enden je einen Hebel 5,- in. dessen Lager die Radachse angeordnet ist. Dabei wird im Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäße Anordnung als drehelastische Achse für Fahrzeuge, insbesondere Wohnwagen, dienen soll.

Die Wandung des Trägerrohres 2 weist ablaufseitig hinter den Dämpfungskörpern 4 nach innen vorspringende Anschläge 8 auf,

die im Ausführungsbeispiel durch, sickenartige Einbauchungen der Wandung des irägerrohres 2 gebildet sind. Wie der Bewegungsablauf der Figuren. 1-3 zeigt, wird im Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, daß durch Belastung des Rahmens 1 eine Bewegung des Hebels 5 im Gegenuhrzeigersinn um die Längsachse des Trägerrohres 2 stattfindet. Demgemäß befinden sich, die sickenartigen Einbauchungen 9 jeweils hinter den Dämpfungskörpern 4, also ablaufseitig, so daß bei der Deformation der Dämpfungskörper 4 während der Drehbewegung des Hebels 5 eine gewisse Sperre durch, die Anschläge 8 gegenüber den Dämpfungskörpern 4 eintritt.

Dämpfungskörper sondern zu einer tangentialen Belastung deren Oberfläche führt mit der Folge, daß sich, die Dämpfungskörper in den freien Raum hinein deformieren können,

Sobald aber ein maximaler Ausschlag zufolge einer sehr .großen Belastung gemäß Beispiel der Pig.3 erzielt wird, näherei sich die Ecken 12 des Drehstabes 5 den Anschlägen 8 bzw* den siciken-

Bei der Darstellung gemäß !Fig.2 ist zu erkennen, daß zwischen j den Wandungen 10 des Drehstabes und des Trägerrohres 2 noch. [ genügend Spielraum besteht, so daß ablaufseitig die einzelnen j Dämpfungskörper 4 noch genügend. Platz zum Deformieren besitzen. f In diesem Bereich, welcher der normalen Belastung des federnden j G-elenkes entspricht, werden die einzelnen Dämßfungskörper vorwiegend der Walkung ausgesetzt. Dies bedeutet, daß eine Drehbewegung des Drehstabes 3 nicht sofort zur Stauchung der

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artigen Einbauchungen 9, wobei die deformierten Dämpfungskörper 4 eine Art Strangulierung erfahren. Funmehr geht die Walkung der Dämpfungskörper in eine vorwiegend reine Druckbelastung über mit der Folge, daß sich bei Annäherung der Ecken 12' und sickenärtigen Ausbauchungen 9 ein so großer Widerstand aufbaut, daß der Drehstab 3 nicht mehr relativ zum Trägerrohr 2 weitergedreht -werden kann. Diese Endbegrenzung der Drehbewegung des Drehstabes 3 erfolgt jedoch nicht schlagartig, so daß unerwünschte Stöße im praktischen Gebrauch vermieden werden.

Vorzugsweise besitzt die Wandung 10 des Drehstabes 3 eine konkave Form 11, deren Wirkung darin besteht, im Bereiche der normalen Belastungen gemäß Figuren 1 und 2 das Walken

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der Dämpfungskörper 4 zu begünstigen und im Stadium des Endschlages gemäß Fig. 3 im Sinne der Stauchung auf die Dämpfungskörper 4 einzuwirken. Diese Eigenart:· wird in besonders einfacher Weise dann erreicht, wenn der Drehstab als Rohr ausgebildet ist, welches beispielsweise gezögen oder stranggepreßt werden kann, so daß mit der Herstellung des Rohres auch zugleich dessen Profilierung im Sinne der Erfindung erreicht werden kann* Dadurch ist das erfindungsgemäße federnde Gelenk in besonders einfacher und billiger Weise herstellbar.

Claims

1,) Federndes Gelenk, insbesondere drehbare Achse für Fahrzeuge, beispielsweise Wohnwagen, bestehend aus einem hohlprismatischen Trägerröhr mit einem darin konzentrisch angeordneten, die Hebel zur Räderlagerung tragenden und um seine Längsachse schwenkbaren prismatischen Drehstab, zwischen deren Wandungen sich strangartige Dämpfungskörper aus einem elastisch nachgiebigen Material befinden, wobei die Eckenzahl des Trägerröhres größer als die des Drehstabes ist, dadurch g e k e η η ze ic h. η e t, daß die Wandung des Trägerrohres ablaufseitig hinter den Dämpfungskörpern nach innen vorspringende Anschläge aufweist.

Tciesr.: Technikrat Augsburg - Telefongespräche bedürfen der schriftlichen Bestätigung - Sprechzeit nur nach Vereinbarung Xonto 059113 Stadtsparkasse Augsburg - Konto 1317 Fürst-Fugger-Bank Augsburg - Postscheckkonto 96333 München

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2.) Gelenk nach 'Anspruch. 1.» dadurch, geke nnz e i ohne t, daß die Wandung des Trägerrohres s.ickenartig nach, innen eingetaucht ist.

3.) G-elenk nach. Anspruch. 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Wandflachen des DrehstaTDes in an sich bekannter Weise konkav ausgebildet sind.