DE2855354C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Zum Befestigen einer herkömmlichen, aus Blattfedern zu­ sammengesetzten Federbaugruppe an einem Hinterachsgehäuse eines Schwerfahrzeugs, beispielsweise eines Lastkraftwa­ gens, ist es üblich, U-förmige Bolzenanordnungen oder Bü­ gelschrauben zu verwenden, die alle Blattfedern der Feder­ baugruppe umgreifen. Wenn das Hinterachsgehäuse eine ge­ schweißte Blechkonstruktion ist, ist die Blattfederbau­ gruppe üblicherweise mit den Bügelschrauben an einen Federsitz angeklemmt, der quer zum Achsgehäuse angeordnet und an dessen Vorder- und Rückfläche angeschweißt ist.

Ein Hinterachsgehäuse in Blechkonstruktion kann so bemessen werden, daß es leichter ist als ein Achsgehäuse in Guß­ ausführung. Es ergeben sich jedoch an den Ober- und Unterseiten der Achse verhältnismäßig große Beanspruchungen, die diese Seiten für das An­ schweißen eines Federsitzes ungeeignet machen.

Aus diesem Grund kann der Federsitz wie z. B. in der GB-PS 9 66 586 dar­ gestellt, in Form von Halterungen ausgebildet sein, die an die vordere bzw. hintere Seitenfläche des Achsgehäuses angeschweißt sind. Die Last zwischen der Blattfederbaugruppe und den Laufrädern des Fahrzeugs wird über diese Schweiß­ verbindungen übertragen, die dadurch großen Beanspruchun­ gen ausgesetzt sind. Dabei treten starke Spannungskonzentrationen auf, die Rißbildung im Bereich der Schweißnähte hervorrufen können.

Der Erfindung liegt zur Überwindung der genannten Nachtei­ le die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß günstigere Verhältnisse hinsichtlich der Beanspruchung des Achsgehäuses durch Biegung wie durch Torsion erreicht wer­ den.

Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für Schwerfahrzeuge besonders geeignet; deshalb wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im folgenden in Verbindung mit der Befe­ stigung einer Federbaugruppe am Hinterachsgehäuse eines Schwerlastkraftwagens beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Be­ festigen einer Federbaugruppe an einem Achs­ gehäuse,

Fig. 2 eine Ansicht derselben Vorrichtung von hinten,

Fig. 3a eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 2,

Fig. 3b die zu Fig. 3a gehörige Draufsicht, und

Fig. 3c die zugehörige Seitenansicht.

Das dargestellte Achsgehäuse 1 für die Hinterachse eines Lastkraftwagens ist aus gepreßten Blechteilen zusammenge­ schweißt und weist in einem zentralen Abschnitt ein Ge­ häuse 2 für ein Differentialgetriebe auf. An beiden äuße­ ren Enden des Achsgehäuses 1 sind in herkömmlicher Weise nicht gezeichnete Lager für Radnaben von Laufrädern 3 des Fahrzeugs angeordnet. Beiderseits des Gehäuses 2 ist je eine Befestigungsvorrichtung 4 für Federn auf gleicher Höhe wie die waagerechte Mittelachse 5 des Achsgehäuses 1 symmetrisch angeordnet.

Jede der Befestigungsvorrichtungen 4 weist zwei gehäuse­ feste Halterungen 10 und 11 auf, die mit je einer Grund­ platte 12 an der Vorder- bzw. Rückseite des Achsgehäuses 1 befestigt sind. Jede der Grundplatten 12 ist vergleichs­ weise groß und hat eine dem mathematischen Zeichen für "unendlich" ähnliche Form mit halbkreisförmigen Endab­ schnitten, wobei stetige Krümmungen die Grundplatte 12 um mehr als die Hälfte gegen ein taillenförmiges Mittelstück 13 hin verkleinern. Jede der Halterungen 10 und 11 ist entlang dem Rand ihrer Grundplatte 12 mit einer ununter­ brochenen Schweißnaht 14 an das Achsgehäuse 1 ange­ schweißt.

Die gehäusefesten Halterungen 10 und 11 haben je einen waagerechten herausragenden Ansatz 15, der eine obere Stützfläche 16 und eine untere Stützfläche 17 aufweist. An derselben Stelle wie das schmale taillenförmige Mittel­ stück 13 der Grundplatte 12 je der Halterung 10 bzw. 11 weist auch der zugehörige Ansatz 15 ein schmales, taillen­ förmiges Mittelstück 18 auf, in dessen waagerechter Ebene eine gekrümmte Vertiefung 20 ausgebildet ist. Jeder der Ansätze 15 weist ferner beiderseits seines Mittelstücks 18 je ein Durchgangsloch 19 auf.

An der Stützfläche 16 beider Halterungen 10 und 11 an jedem Ende des Achsgehäuses 1 liegt ein quer zum Achsge­ häuse 1 angeordneter Federsitz 30 auf, an dessen Oberseite eine beim gezeigten Beispiel aus Blattfedern zusammenge­ setzte Federbaugruppe 31 mit zwei Bügelschrauben 32 angeklemmt ist. Die Schenkel der Bügelschrauben 32 sind in den Durchgangslöchern 19 der Halterungen 10 und 11 sowie in entsprechenden Durchgangslöchern mit Spiel aufgenommen und sind mit auf ihre freien Enden aufgeschraubten Muttern 33 über je eine Abstandshülse 34 gegen die Stützflächen 17 der Halterungen 10 und 11 festgezogen. Oberhalb des Feder­ sitzes 30 laufen die Bügelschrauben 32 zusammen, und jede von ihnen übergreift die Federbaugruppe 31.

Die so an das Achsgehäuse 1 angeklemmte Federbaugruppe 31 weist ein Hauptfederpaket 35 und ein Zusatzfederpaket 36 auf. Das Hauptfederpaket 35 ist in herkömmlicher Weise durch vier Federbriden 44 zusammengehalten und mit einem Fahrgestellträger 37 des Fahrzeugs mittels einer sogenann­ ten Hotchkiss-Aufhängung verbunden. Dies bedeutet, daß das Hauptfederpaket 35 an seinem vorderen Ende an einem vorde­ ren Federbolzen 38 gelagert ist, und daß sein hinteres Ende an einer Lasche 40 mittels eines Laschenbolzens 41 angelenkt ist. Der vordere Federbolzen 38 ist an einem vorderen Federlager 39 befestigt, und die Lasche 40 ist an einem hinteren Federlager 42 mittels eines Federbolzens 43 befestigt. Beide Federlager 39 und 42 sind mit dem Fahrge­ stellträger 37 durch Bolzengelenke verbunden.

Das Zusatzfederpaket 36 ist über dem Hauptfederpaket 35 angeordnet, von diesem durch ein Zwischenstück 45 getrennt und in herkömmlicher Weise mit zwei Federklammern 48 zu­ sammengehalten.

An der Oberseite des Zusatzfederpakets 36 ist eine Füh­ rungsplatte 47 angeordnet, die mit Aussparungen für die Bügelschrauben 32 versehen ist. Ein nicht gezeichneter, herkömmlich angeordneter Mittelbolzen durchsetzt die Füh­ rungsplatte 47, das Zusatzfederpaket 36, das Zwischenstück 45 und das Hauptfederpaket 35 und verbindet diese Bauteile zu einer Baugruppe. Der Mittelbolzen erleichtert das An­ ordnen dieser Baugruppe am Federsitz 30, da ein unten ange­ ordneter Kopf des Mittelbolzens nach unten etwas über das Hauptfederpaket 35 hinausragt, um in einer nicht gezeich­ neten komplementären Vertiefung im Federsitz 30 aufgenom­ men zu werden.

Normalerweise nimmt das Zusatzfederpaket 36 eine Ruhestel­ lung ein; bei starker Beladung des Fahrzeugs legen sich jedoch die vorderen und hinteren Enden des Zusatzfeder­ pakets 36 an Gegenlager 46 an, die mit dem Fahrgestell­ träger 37 verschraubt sind. Die Gegenlager 46 haben je eine zum Zusatzfederpaket 36 hin konvexe zylindrische Anlagefläche für das Zusatzfederpaket 36.

Die beschriebene Vorrichtung 4 zum Befestigen der Feder­ baugruppe 31 am Achsgehäuse 1 hat mehrere wesentliche Vor­ teile. Die Ausbildung des schmalen, taillenförmigen Mit­ telstücks 13 an der Grundplatte 12 der gehäusefesten Hal­ terungen 10 und 11 hat zur Folge, daß diese gegen Torsion verhältnismäßig wenig widerstandsfähig sind. Dies bedeu­ tet, daß die Halterungen 10 und 11 elastische Torsionsbe­ wegungen des Achsgehäuses 1 ohne weiteres mitmachen. Die Schweißnaht 14 ist somit keiner zusätzlichen Belastung ausgesetzt. Die symmetrische Gestaltung der Halterungen 10 und 11 und ihrer Grundplatten 12 erlaubt die Befestigung am Achsgehäuse 1 mittels einer endlosen Schweißnaht 14 ohne örtliche Spannungskonzentration. Die Anordnung der Halterungen 10 und 11 an der Vorder- bzw. Rückseite des Achsgehäuses 1 nahe dessen waagerechter Mittelachse 5 ist ebenfalls vorteilhaft hinsichtlich der Beanspruchungen des Achsgehäuses 1 bei fahrendem Fahrzeug. In der Nähe der Mittelachse 5 sind die inneren Spannungen minimal; die Einflüsse von inneren Spannungen im Achsgehäuse 1 auf die Schweißverbindung sind somit unbeträchtlich.

Die beschriebene Anordnung der gehäusefesten Halterungen 10 und 11 hat auch für die Normierung große Vorteile. Bei bestimmten Hinterachsaufhängungen sind die Federbaugruppen unter dem Hinterachsgehäuse angeordnet. Bei einem mit der beschriebenen Befestigungsvorrichtung ausgestatteten Hinterachsgehäuse lassen sich ein Federhaltesitz und eine Federbaugruppe ebenso unter wie über dem Hinterachsgehäuse anordnen. Es ist somit möglich, dasselbe Hinterachsgehäuse für verschiedene Arten von Federaufhängungen zu verwenden, was für die Fertigung und Lagerhaltung vorteilhaft ist.

Die beschriebene Federbefestigung ist zwar von besonderem Vorteil bei Lastkraftwagen; sie läßt sich jedoch nach ent­ sprechenden Abwandlungen in anderen Fahrzeugarten, z. B. Omnibussen, Personenkraftwagen, Kombi- oder Kleinliefer­ wagen und anderen Nutzfahrzeugen, verwenden. Die Federn brauchen nicht Blattfedern zu sein; die verwendeten Be­ zeichnungen lassen sich auch auf Spiralfedern, Luftfedern oder auf andere Federvorrichtungen beziehen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Federbaugruppe (31) an einem Achsgehäuse (1) eines Fahrzeugs, insbesondere am Hinterachsgehäuse eines Lastkraftwagens, mit einem Feder­ sitz (30), der an gehäusefesten Halterungen (10, 11) lös­ bar befestigt ist, die an die Vorder- bzw. Rückseite des Achsgehäuses (1) angeschweißt sind, wobei der Federsitz (30) und die Halterungen (10, 11) mit Durchgangslöchern (19) für Bügelschrauben (32) versehen sind, die mittels auf die Halterungen (10, 11) wirkender Spannelemente (Mut­ tern 33, Abstandshülsen 34) den Federsitz (30) und die Fe­ derbaugruppe (31) am Achsgehäuse (1) festspannen, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne gehäusefeste Halterung (10, 11) eine Grundplatte (12) auf­ weist, aus der wenigstens ein abstützender Ansatz (15) mit einer oberen und einer unteren Stützfläche (16, 17) her­ ausragt, daß die Grundplatte (12) am Achsgehäuse (1) anliegend an diesem mit einer Schweißnaht (14) befestigt ist, die im wesentlichen rings um den Umfang der Grund­ platte (12) verläuft, und daß die Grundplatte (12) einen Umriß mit stetigen Krümmungen aufweist, durch den Spannungskonzentrationen vermieden werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede gehäuse­ feste Halterung (10, 11) in bezug auf zwei verschiedene, rechtwinklig zueinander angeordnete Mittelebenen symme­ trisch ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede gehäuse­ feste Halterung (10, 11) am Achsgehäuse (1) so befestigt ist, daß ihre waagerechte Symmetrieachse auf derselben Höhe liegt wie die waagerechte Mittellinie (5) des Achs­ gehäuses (1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsge­ häuse (1) zum Befestigen der Federbaugruppe (31) mit wenigstens einer vorderen gehäusefesten Halterung (10) und wenigstens einer hinteren gehäusefesten Halterung (11) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede gehäuse­ feste Halterung (10, 11) mit paarweise angeordneten Stütz­ flächen (16, 17) an der Ober- und Unterseite des abstüt­ zenden Ansatzes (15) versehen ist, der zwei in die Stütz­ flächen (16, 17) mündende Durchgangslöcher (19) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grund­ platte (12) jeder gehäusefesten Halterung (10, 11), in waagerechter Richtung betrachtet, halbkreisförmige Endab­ schnitte ausgebildet sind, die mit stetigem Übergang durch ein taillenförmiges Mittelstück (13) miteinander verbunden sind, so daß die Grundplatte (12) eine dem mathematischen Zeichen für "unendlich" ähnliche Form hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch der abstüt­ zende Ansatz (15), in waagerechter Richtung betrachtet, ein taillenförmiges Mittelstück (18) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der abstüt­ zende Ansatz (15), in einer waagerechten Ebene betrachtet, am taillenförmigen Mittelstück (18) eine genaue zentrale Vertiefung (20) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federsitz (30) jochförmig ist, das Achsgehäuse (1) von oben oder von unten übergreift und an den Stützflächen (16, 17) der gehäusefesten Halterungen (10, 11) anliegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bügel­ schrauben (32) an jeder Seite des Achsgehäuses (1) den Federsitz (30) und die zugehörige gehäusefeste Halterung (10, 11) im wesentlichen parallel zueinander durchdringen, und daß die die Federpakete (35, 36) übergreifenden Ab­ schnitte der Bügelschrauben (32) zusammenlaufen.