DE2528759A1 - Vorrichtung zur verstellung des achsniveaus eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Verstellung des Achsniveaus eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verstellung des Achsniveaus eines Kraftfahrzeuges, bei dem zumindest eine Achse eine mit den beiden Radträgern der Achse in Verbindung stehende, quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnete und an zwei au-Bermittigen Lagerstellen gelagerte Blattfeder aufweist.
• Um den Fahrzeugaufbau eines Kraftfahrzeuges weitgehend unabhängig von der Fahrzeugbelastung in eine gewünschte Lage, insbesondere eine Horizontallage mit etwa konstantem Abstand des Fahrzeugbodens von der Fahrbahn, zu bringen, ist es bekannt (z. B.
• DT-OS 1 755 635, DT-OS 1 480 157, DT-PS 1 241 717),im Fahrzeug eine besondere Achsniveauregelung vorzusehen. Dabei sind zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeugachse pneumatische, hydraulische oder hydropneumatische Glieder geschaltet, deren Länge äe nach Beladung des Fahrzeuges verändert wird. Unter anderem kann dadurch verhindert werden, daß z. B. bei Fahrzeugen mit Frontmotor das Fahrzeugheck bei Beladung wesentlich tiefer sinkt als der Fahrzeugaufbau über der Vorderachse, so daß sich die Beladung u.a. nicht mehr störend auf die Scheinwerfereinstellung bemerkbar macht. Der für die Niveauregelung erforderliche Aufwand an Hydraulik- oder Luftleitungen, Drosselventilen, pneumatischen oder hydraulischen Hubelementen, Hydraulikpumpen oder Druckbehältern ist erheblich.
• Ausgehend von einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrlmde, eine Vorrichtung zu schaffen, die unter Verzicht auf hydraulische oder pneumatische Glieder auch bei Beladung des Fahrzeuges eine weitgehend horizontale Lage des Fahrzeuges sicherstellt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen am Fahrzeugaufbau angelenkten verstellbaren Anschlagpuffer, der bei Beladung des Fahrzeuges derart achsmittig unter die Blattfeder schiebbar ist, daß der zwischen den beiden Lagerstellen liegende Blattfederteil nur begrenzt auslenkbar ist. Durch diese Maßnahme sinkt der Fahrzeugaufbau bei Beladung nicht mehr so stark ein.
• Der Einfederweg der betreffenden Achse wird unter Vergrößerung der Achshubfederkonstante klein gehalten. Durch die Vergrößerung der Federkonstante ergibt sich eine weitgehende Anpassung der Vollastaufbau-Eigenfrequenz an die Leerlastaufbau-Eigenfrequenz.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagpuffer hakenförmig ausgebildet und mit seinem freien Ende um eine quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Anlenkachse unter die Blattfeder schwenkbar.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Anschlagpuffer als in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbarer Stab o.ä.
• ausgebildet, der vorzugsweise einen sich stufenlos oder auch stufenförmig vergrößernden Durchmesser besitzt. Durch unterschiedlich weites Verschieben des Stabes können dadurch in einfacher Weise verschiedene Achsniveaus eingestellt werden. Es kann beispielsweise eine Stellung für Vollast und eine andere Stellung für Mittellast oder eine sonstige Zwischenlast eingestellt werden.
• Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagpuffer als das Federblatt fensterrahmenähnlich umgebende, vertikal verschiebbare Öse ausgebildet.
• In einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlagpuffer als verdrehbarer Exzenter ausgebildet, dessen Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung verläuft.
• Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter schematischer Ausführungsbeispiele werden die Erfindung und wesentliche Weiterbildungen der Erfindung erläutert.
• In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 die in Fahrtrichtung gesehene Ansicht einer gebräuchlichen Kraftfahrzeugachse mit Querblattfeder, Fig. 2 die gleiche Achse mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 3 bis 7 verschiedene mögliche Ausbildungen des in der Vorrichtung verwendeten Anschlagpuffers.
• In der Zeichnung sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten der Kfz-Achse dargestellt. In den Figuren ist der Fahrzeugaufbau mit 1 angedeutet. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind am Fahrzeugaufbau 1 beiderseits der Fahrzeugmittellängsachse Lagerstellen 5 bekannter Art befestigt, die zur Halterung einer quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Blattfeder 3 dienen, welche auch aus in üblicher Weise aufeinanderliegenden einzelnen Blättern bestehen kann. Die Blattfeder 3 ist direkt mit den nicht weiter dargestellten Radträgern der beiden Fahrzeugräder 4 verbunden. Es ist aber auch möglich, sie über übliche Querlenker mit den Radträgern zu verbinden. Die übrigen notwendigen Radführungsglieder, wie z.B. ein am Radträger angreifender oberer Querlenker oder ein am Radträger angreifendes Federbein, sind nicht weiter dargestellt. In den Figuren 1 und 2 ist die Lage, welche die Blattfeder bei nicht beladenem Fahrzeug einnimmt, voll ausgezogen gezeichnet und mit 3 beziffert. Man erkennt, daß der zwischen den beiden Lagerstellen 5 befindliche mittlere Teil der Blattfeder bei diesem Lastfall weit nach oben durchgebogen ist. Die Lage, welche die Blattfeder einnimmt, wenn das Fahrzeug voll oder fast voll beladen ist, ist in den Figuren 1 und 2 strichliert dargestellt und mit 3' bzw. 3" beziffert.
• In Figur 1 ist eine übliche Fahrzeugachse dargestellt und man erkennt, daß die Fahrzeugräder 4 weit einfedern. Dabei wird der zwischen den beiden Lagerstellen 5 befindliche mittlere Teil der Blattfeder weit nach unten durchgebogen. Bei der in Figur 2 gezeigten Fahrzeugachse ist erfindungsgemäß ein Anschlagpuffer 2 vorgesehen, der am Fahrzeugaufbau 1 angelenkt ist und bei Beladung des Fahrzeuges achsmittig unter die Blattfeder 3 geschoben wird und zwar derart, daß der zwischen den beiden Lagerstellen 5 liegende Blattfederteil nur noch begrenzt oder auch gar nicht mehr auslenkbar ist. Vorzugsweise geschieht das Unterschieben des Anschlagpuffers vor der Beladung des Fahrzeuges, weil der mittlere Teil der Blattfeder 3 dann weit nach oben durchgebogen ist, so daß sich der Anschlagpuffer 2 ohne Schwierigkeiten unterschieben läßt. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, den Anschlagpuffer 2 noch nach der Beladung während der Fahrt zu betätigen. Dann muß der Verstellmechanismus für den Anschlagpuffer so ausgebildet werden, daß dieser zunächst gegen die quer verlaufende Blattfeder 3 vorgespannt wird und eine Einrastung unter die Blattfeder dann erfolgt, wenn der mittlere Teil der Blattfeder während der Fahrt über die Anschlagstelle des Anschlagpuffers hinaus ausfedert. Dabei werden also die Ausfederamplituden ausgenutzt. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß durch den achsmittig unter die Blattfeder geschobenen Anschlagpuffer 2 verhindert wird, da3 der zwischen den beiden Lagerstellen 5 befindliche mittlere Teil der Blattfeder bei der Beladung des Fahrzeuges über einen durch die Lage des Anschlagpuffers 2 bestimmten Wert hinaus nach unten durchgebogen wird. Das hat zur Folge, daß die Fahrzeugräder 4 nicht mehr so weit einfedern wie bei der in Figur 1 gezeigten Achsanordnung ohne Anschlagpuffer. Die Lage der Blattfeder, welche bei voll oder fast -voll beladenem Fahrzeug vorliegt, ist in Figur 2 mit 3" beziffert. Als Maß für die Einfederung bei Vollast ist in den Figuren 1 und 2 der Höhenunterschied zwischen dem Ende der Blattfeder 3' bzw. 3" und einer durch die beiden Lagerstellen 5 gehenden Geraden angegeben. Man erkennt, daß der mit a bezifferte Höhenunterschied der Achsanordnung gemaß Figur 1 erheblich größer ist als der mit b bezifferte Höhenunterschied der in Figur 2 dargestellten Achsanordnung mit Anschlagpuffer. Infolge des erfindungsgemäß vorgesehenen Anschlagpuffers sinkt der Fahrzeugaufbau bei Vollast nicht mehr so weit ab wie bei der in Figur 1 gezeigten üblichen Achsanordnung.
• Der bei Beladung unter die Blattfeder zu schiebende Anschlagpuffer 2 kann verschieden ausgebildet sein. In den Figuren 3 bis 7 sind mehrere mögliche und zweckmäßige Ausgestaltungen des Anschlagpuffers dargestellt. In Figur 3 ist der Anschlagpuffer als Öse 21 ausgebildet, welche das Federblatt 3 fensterrahmenähnlich umgibt.
• Die Öse ist über einen Zapfen 21.1 am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau vertikal verschiebbar befestigt. Bei nicht beladenem Fahrzeug ist sie räumlich so angeordnet, daß das im Fenster der Ose befindliche Federblatt sich beim Ein- und Ausfedern der Fahrzeugräder ungehindert bewegen kann. Wenn das Fahrzeug beladen wird, dann wird die Öse manuell oder mit Hilfe einer Hilfskraft - wie durch den Pfeil angedeutet - hochgezogen, so daß sie die in Figur 2 angedeutete Lage einnimmt. Man erkennt, daß bei einer derartigen Ausgestaltung des Anschlagpuffers 2 in einfacher Weise durch unterschiedlich weites Hochziehen verschiedene Lagen des Anschlagpuffers und demzufolge verschiedene Achsniveaus eingestellt werden können. Es ist also möglich, die Öse bei Volllast in die in Figur 2 gezeigte Lage und bei einer mittleren Last in eine darunter befindliche Lage zu bringen.
• Figur 4 zeigt einen hakenförmig ausgebildeten Anschlagpuffer 22, der um eine quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Anlenkachse 22.2 geschwenkt werden kann. Bei nicht beladenem Fahrzeug ist der hakenförmige Anschlagpuffer so weit hochgeschwenkt, daß die Auf-und Abbewegung des Federblattes beim Ein- und Ausfedern der Fahrzeugräder hier nicht behindert wird. Bei Vollast wird der hakenförmige Anschlagpuffer dagegen so weit in Pfeilrichtung geschwenkt, daß er mit seinem freien Ende 22.1 unter die Blattfeder greift.
• Wenn bei einer derartigen Anschlagpuffer-Ausbildung ebenfalls möglich sein soll, verschiedene Achsniveaus einzustellen, dann kann - wie in Figur 4 strichliert angedeutet - ein etwas größerer zweiter hakenförmiger Anschlagpuffer vorgesehen werden, dessen freies Ende im eingeschwenkten Zustand unter dem des ersten hakenförmigen Anschlagpuffers 22 zu liegen kommt.
• Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist der Anschlagpuffer als in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbarer Stab 23 ausgebildet. Bei Leerlast ist er soweit nach rechts verschoben, daß er die Bewegung der Blattfeder 3 nicht behindert. Bei Vollast wird er zwecks Einstellung des gewünschten Achsniveaus in die in den Figuren 2 und 5 gezeigte Stellung geschoben. Auch solch stabförmiger Anschlagpuffer kann stufenlos oder mehrstufig verstellbar ausgebildet werden. In Figur 7 ist beispielsweise ein zweistufig ausgebildeter stabförmiger Anschlagpuffer dargestellt. Das Stabende 23.1 dieses Anschlagpuffers besitzt einen relativ kleinen Durchmesser, während seine Stabmitte 23.2 einen etwas größeren Durchmesser aufweist. So ist es möglich, den Anschlagpuffer bei einer mittleren Last in die in Figur 7 gezeigte Stellung und bei Vollast in eine Stellung, bei der der größere Durchmesser unter der Blattfeder zu liegen kommt, zu bringen, so daß sich für beide Belastungsfälle etwa das gleiche Achsniveau ergibt.
• Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung des Anschlagpuffers ist in Figur 6 gezeigt. Hier ist der Anschlagpuffer als verdrehbarer Exzenter 24 ausgebildet, dessen Drehachse 24.1 in Fahrzeuglängsrichtung verläuft. In Figur 6 ist der Exzenter 24 in die bei Vollast vorliegende Stellung gebracht. Bei Leerlast wird er so umgeschwenkt, daß die darüber befindliche Blattfeder beim Auf- und Abschwingen nicht beeinflußt wird.
• Man erkennt, daß mit dem Unterschieben des Anschlagpuffers 2 unter die Blattfeder 3 eine Vergrößerung der Federkonstante stattfindet, da der Federweg in der Achsmitte verkleinert wird. Durch die Vergrößerung der Federkonstante ergibt sich eine weitgehende Anpassung der bei Vollast auftretenden Aufbaueigenfrequenz an die bei Leerlast gegebene Aufbaueigenfrequenz, da Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es ohne wesentlichen Aufwand,das Achsniveau eines Kraftfahrzeuges in gewissen Stufen unabhängig von der Belastung des Fahrzeuges zu halten. Vorzugsweise beschränkt man sich dabei auf die Achse mit dem größten Einfederweg, im allgemeinen also auf die Hinterachse des Kraftfahrzeuges. Bei der verwendeten quer angeordneten Blattfeder kann es sich dabei um die Gesamtfeder oder auch nur um eine Zusatzfeder des Kraftfahrzeuges handeln. Von Vorteil ist darüber hinaus, daß das Rollrückstellmoment des beladenen Fahrzeuges durch die vorgeschlagenen Maßnahmen nicht beeinflußt wird, obwohl die Federkonstante bei beladenem Fahrzeug größer als bei leerem Fahrzeug ist.
• Das Eigenlenkverhalten wird also nicht nachteilig verändert.

Claims (9)

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Verstellung des Achsniveaus eines Kraftfahrzeuges, bei dem zumindest eine Achse eine mit den beiden Radträgern der Achse in Verbindung stehende, quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnete und an zwei außermittigen Lagerstellen gelagerte Blattfeder aufweist, gekennzeichnet durch einen am Fahrzeugaufbau (1) angelenkten verstellbaren Anschlagpuffer (2), der bei Beladung des Fahrzeuges derart achsmittig unter die Blattfeder (3) schiebbar ist, daß der zwischen den beiden Lagerstellen (5) liegende Blattfederteil nur begrenzt auslenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer (2) hakenförmig ausgebildet und mit seinem freien Ende (22.1) um eine quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Anlenkachse (22.2) unter die Blattfeder (3) schwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer als in Fahrzeugslängsrichtung verschiebbarer Stab (23) o.ä. ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer als das Federblatt (3) fensterrahmenähnlich umgebende, vertikal verschiebbare Öse (21) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer als verdrehbarer Exzenter (24) ausgebildet ist, dessen Drehachse (24.1) in Fahrzeuglängsrichtung verläuft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer mehrstufig verstellbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer stufenlos verstellbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (23) einen sich stufenförmig vergrößernden Durchmesser besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (23) einen sich stufenlos vergrößernden Durchmesser besitzt.

L e e r s e i t e