DE3434297A1

DE3434297A1 - Parallel-pendel-vierradachse fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3434297A1
Application number: DE19843434297
Authority: DE
Inventors: Karl Matthias 8951 Ruderatshofen Mayer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1986-03-27

Description

3ezeichoung: Parallel-Pendelachse für Fahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine für Fahrzeuge, vorwiegend für landwirtschaftlich gezogene Fahrzeuge wie Ladewagen und dergl., parallel Zwei-Vierrad-Pendelachse mit gefedertem Lastenausgleich zwischen den Zwillingsachsen oder/und den beiden Zwillings-Vierradachsen, diese durch eine querliegende Blattfeder, diese über den Zwillingsachsen angeordnet ist und wahlweise mit einer rehstabfederungen zwischen den beiden Zwillingsachsen vorgesehen ist. Bei den Zwillingsachsen ist jeder Achsstummel für sich an einer Schwinge angebracht, so daß jede Achse für sich, sich den Bodenverhältnissen anpassen kann und somit eine maximale Fahrweise gewährleistet wird.
Bei den bekannten Vierrad-Pendelachsen der genannten Art handelt es sich um Pendelachsen mittels Hebel, deren Pendelweg von der Länge der jeweiligen Hebel abhängt. Da bei einer Vierradachse aber vier Räder, daß heißt vier Reifen nebeneinander angeordnet sind, ist der Abstand zwischen den Reifen sehr begrenzt, daß heißt, daß die Länge der einzelnen Hebel sehr begrenzt ist und somit auch der Pendelweg der einzelnen Reifen zueinander, um die Unebenheit der Fahrbahn, oder des Xeldweges auszugleichen. Dazu kommt noch die unterschiedliche belastung der einzelnen Reifen, durch die fehlende Federung und durch den begrenzten Federweg, was letztenendes zu einer Uberdimensionierung der Reifen führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine vorteilhafte Entwicklung und Konstruktion derartiger Parallel-Pendelachsen, eine in Fahrtrichtung pendelnde-gefederte, Lastausgleichende und mit großem Pendelweg versehene Achse zu erbringen.
Die Erfindung sieht vor, daß an zwei parallel zueinander angeordnete Schwingen, diese in Fahrtrichtung mit dem vorderen Ende mittels einer Traverse am Rahmen eines Fahrzeuges, wie ein Ladewagen, vertikal beweglich angelenkt ist, in einem bestimmten Abstand vom Anlenkpunkt nach hinten eine Achse quer zur Fahrtrichtung angebracht ist, auf welcher das Rad drehbar befestigt ist. Die parallel angeordneten Schwingen reichen jedoch hinter dem Umfang der Räder hinaus, so daß einmal links und einmal rechts der Schwingen ein Auflagebock angebracht werden kann, diese als Gegenlager für ein quer und pendelnd angeordnetes Federelement, vorzugsweise eine blattfeder, vorgesehen ist. Das Federelement, welches mittig und nach links und rechts ausragend auf den an den Schwingen angebrachten Auflageböcken aufliegt, überträgt die Pendelbewegung der Schwingen und somit der Räder von der linken Schwinge auf die rechte und umgekehrt und übernimmt zugleich die Abfederung des Fahrzeuges, so daß auf jedenfall ein Last-und Wegausgleich zwischen den beiden an den Schwingen angeordneten Rädern stattfindet0 Das Federelement ist pendelnd an einer zweiten am hinteren Ende der Schwingen angeordneten Traverse gelagert, so daß die gesamte Belastung des Fahrzeuges auf jeder Seite auf zwei, in Fahrtrichtung gesehen, in einem bestimmten Abstand hintereinander angeordneten Auflagepunkten ruht, so daß der Rahmen des Fahrzeuges entsprechend leichter gebaut werden kann. Um aber eine Fahrtrichtungsstabilität zu erreichen, ohne die Schwingen überdimentional ausführen zu müßen, ist an der hinteren Traverse eine nach unten weisende Führungsleiste angeordnet, in dieser und durch diese das hintere Ende der Schwingen gegen ein seitliches ausweichen geführt werden. Um aber beim quer befahren von abfallenden Gelände eine überhöhte Belastung der Pendelachse in Hangseite und somit ein zu großes Kippen-des Fahrzeuges zu vermeiden, werden die beiden Pendelachsen mittels Drehstabfedern oder/und Stabilisatoren miteinander verbunden, so daß zwischen den beiden Pendelachsen der linken und rechten Seite ein Lastenausgleich stattfindet, wodurch die hangaufsteigende Seite von der hangabfallenden Seite mit belastet wird und zu starkes seitliches Kippen der hangabfallenden Seite des Fahrzeuges vermieden wird. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch diese Anordnung eine große Unebenheit des Untergrundes ausgeglichen werden kann, mit einem gleichzeitigen Lastenausgleich und einem Federungseffekt.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren.
In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Parallel-Pendelachsen dargestellt.
Es zeigt: Figur 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Parallel-Pendelachse mit zwei nebeneinander angeordneten Schwingen Figur 2 die Ansicht von hinten der Parallel-Pendelachse der Fig. 1 Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Parallel-Pendelachse mit einer Schwinge und zwei übereinander angeordneten Parallel-Hebel Figur 4 die Ansicht von hinten der Parallel-Pendel-Achse der Fig. 3 Das in Figur 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Parallel-Pendelachse mit Doppelschwinge einer Vierradachse für Fahrzeuge zum Befahren von nicht festen, unebenem Untergrund oder/und Wiesen weist auf jeder Seite des Rahmen 1, eines Fahrzeuges zwei Traversen 2 und 3 auf, an diesen sich, an der vorderen Traverse 2, zwei parallel zueinander längs in Fahrtrichtung schwenkbar angeordnete Schwingen 4, 4a befinden, an diesen nach links und rechts in einem bestimmten Abstand nach hinten Achsstummel 5,5a auf dieser die Räder angebracht werden, angeordnet sind. Am Ende der Schwingen 4,4a am oberen Rand derselben befinden sich nach links und rechts quer zur Fahrtrichtung Auflageböcke 6,6a, diese als Gegenlager, einer quer zur Fahrtrichtung an der hinteren Traverse 3 beweglich angeordnetem Bederelement7, dient. Die Schwingen 4,4a, diese an der vorderen Traverse 2 in ihren Lagerpunkten 8 drehbar angeordnet sind, können durch die Belastung des Fahrzeuges oder/und unebener und unterschiedlicher Auflagefläche der Räder die Höhendifferenz und den Belastungsunterschied aufnehmen und ausgleichen, indem das Rad mit der Schwinge, welches auf eine Erhöhung fährt, nach oben ausweicht. Dieses bedeutet erhöhte Belastung des Rades, was durch die Federung 7 von der einen Seite auf die andere Seite, das heißt von dem einen Rad auf das andere Rad übertragen wird und somit ein Lastausgleich erreicht wird, bei gleichzeitiger Abfederung des Fahrzeuges.
An der Traverse 3 an dieser das Federelement 7 drehbar gelagert ist, ist auf der hinteren Seite derselben eine nach unten weisende Führungsschiene angebracht, in dessen seitlichen Leisten 9a die Enden 4b,4c, der Schwingen 4, 4a, hinreichen.und somit ein seitliches Ausweichen der Schwingen vermieden wird.
Durch die seitlich ausragend angebrachten Achsstummel 5, 5a an denen die Räder angebracht sind, entsteht ein, auf die Schwingen 4,4a übertragenes Lastmoment, entsprechend der Belastung der Achsen. Dieses Lastmoment wird zu einem Teil von der Lagerung 8, diese unterhalb der Radachse 5, 5a angeordnet ist und von den seitlichen Führungsblechee 2a, der Traverse 2, diese von der Lagerung 8 gleitend an den Schwingen 4,4a nach oben führen, aufgenommen. Der größte Teil des Lastmoments wird jedoch im Verhältnis der Längen des vorderen Teils zum hinteren Teil der Schwingen 4,4a nach hinten in die dort angebrachten Auflageböcken 6,6a weitergeleitet, von wo dieses Lastmoment entsprechend des Abstandes des Federelementes 7, von der Mitte der Lagerung nach außen ein Gegenlastmoment entsprechend der jeweiligen Belastung erzeugt.
Ein weiterer Vorteil der Parallel-Pendelachse ergibt sich durch das übertragen des Lastmoments von der einen Seite der larallel-Pendelachse auf die andere Seite, das heißt von den auf der rechten Seite angeordneten Parallel-Pendelachsen auf die, auf der linken Seite des Fahrzeuges angeordneten Parallel-Pendelachsen, oder umgekehrt, mittels Drehstäben 10 oder/und Drehstabrohre 11, wobei der Drehstab 10 durch das Drehstabrohr 11 hindurchgeführt wird. Auf diese Weise wird eine einseitige lastigkeit des Fahrzeuges und somit der einzelnen Parallel-Pendelachsen vermieden.
Eine weitere Ausführung der Erfindung ist eine Parallel-Pendelachse mit einer nach hinten weisenden zentral angeordneten Schwinge 23, diese an ihrem vorderen Ende 23a an einer Traverse 22 drehbar gelagert ist. Die Traverse 22 ist am Chassie oder Rahmen 21 eines Fahrzeuges befestigt.
Die Schwinge 23 ist an ihrem hinteren Ende 23b mit zwei nach hinten weisenden Bolzen 24 versehen, diese den größten möglichen Abstand 25 von einander aufweisen, Auf diesen Bolzen 24 sind zwei nach links und rechts quer zur Fahrtrichtung ausragende'parallel zueinander angeordnete Hebel 26 drehbar gelagert. Die Hebel 26 besitzen an ihren Enden ebenfalls Lagerstellen 26a, durch diese sie mittels eines Lagerschildes 27, an diesen sich die Achsstummel 28 befinden, miteinander drehbar gelagert verbunden sind. Die Achsstummel 28 dienen zur Aufnahme der Räder 29. Die Schwinge 23, die sich zwischn den beiden ändern d befindet, wird durch ein Federelement 30 nach oben gegen den Fahrzeugrahmen abgestützt und mittels eines L3alteelements gegen ein zu weites Abschwenken nach unten gehalten. Durch einen Drehstab 31 oder/und einen Querstabilisator mit diesen die Parallel-Pendelachsen der rechten weite mit der linken Seite oder umgekehrt verbunden sind, werden die Lastmomente zwischen den auf beiden Seiten der, an dem Fahrzeug angeordneten, Parallel-Pendelachse übertragen und ausgeglichen.
Ein weiteres Meikinal der erfindung ist, daß jeweils das außen, oderXund innen angeordnete Rad, dies heißt, daß das dem -lad zugeordnete Lagerschild 27, so ausgebildet ist, daß das Rad einen nach außen weisenden Sturz aufweist, so daß bei Hangfahrten der Sturtz der hangabfallenden Seite, einen Abstützeffekt erzeugen.
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Claims

atentansprüche 1. Parallel-Pendel-Vierradachse für Fahrzeuge, wie auch für landwirtschaftlich gezogene Fahrzeuge, wie Ladewagen und derglO, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß an jeder Seite der am Fahrzeugrahmen mittels und zwischen den Traversen(2,3) befestigten Parallel-Fendelachsen mit zwei nebeneinander unabhängig von einander nach hinten weisend beweglich angeordneten Schwingen(4,4a) versehen sind, und daß diese Schwingen in der Dicke sehr flach und in der Höhe eine größere öhe als ihre Dicke aufweisen.
2. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schwingen (4,4a) als hochkantig stehende Flachschwingen ausgebildet sind, daß die Schwingen (4,4a) über das Rad nach hinten hinausragen und dalS der Anlenkpunkt (8) der Schwingen (4,4a) am vordersten und untersten Punkt der Schwingen (4,4a) angeordnet ist.
v. Parallel-Bendelachse nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Traverse (2'), diese am Fahrzeugrahmen (1) befestigt ist, nach unten weisende seitliche ände (2b) Dufweisen, an deren unteren Enden der Ablenkpunkt (8) der Schwingen (4,4a) angeordnet sind und daß die nach unten führenden seitlichen Wände (2b) als Führungs- und seitliches Abstützelement der Schwingen (4,4a) angeordnet sind.
4. Parallel-Pendelachse nach aspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Traverse (2) vor dem Radmittelpunkt soweit vorne angeordnet ist, daß der Abstand von der Traverse (2) zum Radmittelpunkt (5,5a) größer ist, als der Abstand vom Radmittelpunkt (5,5a) zur Traverse (3).
5. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Abstand der Schwingen (4,4a) von ihrem Anlenkpunkt (8) zum Radmittelpunkt (),5a) gleich oder größer ist, als der Abstand vom Radmittelpunkt (5,5a) zum hinteren Ende (4b,4c) der Schwingen.
6. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dals der Achsstummel (5, 5a) an diesem die räder befestigt werden an irgend einer Stelle an der Höhe der Schwingen (4,4a) wie zum Beispiel in der Mitte der Höhe der Schwingen (4,4a) angebracht sind.
7, Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß am hinteren Ende (4b,4c) der Schwingen (4,4a) nach der Seite quer zur Fahrtrichtung weisende Auflagebcke (6,6a) angebracht sind, und daß die Auflageböcke (6,6a) am oberen Rand der Schwingen (4,4a) angebracht sind.
8. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1bis Y, dadurch gek e n n z elch ne t, daß die Auflageböcke (6,6a) an irgendeiner Stelle in der Höhe der Seitenfläche der Schwingen (4,4a) angebracht sind.
9. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daX die Auflageböcke (6,6a) als Gegenlager für die Federelemente (7) angeordnet sind und daß die Auflageböcke (6,6a) soweit seitlich nach außen ragen, daß das durch die seitliche, nach außen angeordneten Räder entstehende liastenmoment durch das, durch die Federelemente (7) auf die Auflageböcke (6,6a) ausgeübte Gegenmoment, aufgehoben wird.
10. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Federelement (7) mittels einer Lagerstelle (7a) an der Traverse (3) beweglich gelagert ist und daß durch diese An-Anordnung der Lagerung (7a) die vertikale Bewegungen der Schwingen (4,4a) durch das Federelement (7) mitgemacht und ausgeglichen werden kann0
11. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß durch das beweglich angeordnete Federelement (7) zwischen den Schwingen 4 und der Schwinge 4a ein Last- und ein Lastmomentausgleich erreicht wird.
12. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Traverse (3) eine nach unten weisende Führungsschiene (9) angeordnet ist, diese mit seitlich nach vorne weisenden Führungsflächen (9a) versehen ist.
13. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die hinteren Enden (4b,4c) der Schwingen (4,4&) in die seitlichen Führungsflächen (9a) der Führungsschiene (9) hineinragen und durch diese Anordnung ein seitliches Ausscheren der Schwingen (4,4a) vermieden wird.
14. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schwingen (4, 4a) an ihren hinteren Enden (4b,4c) nach unten abgesetzt sind, in diese Absetzung die Lagerung (7a) der Federelemente (7) bei der vertikalen Bewegung die Schwingen (4,4a) hineinragt.
15. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die auf der linken Seite angeordnete Parallel-Pendelachsen mittels Drehstäbe (10,11) mit der auf der rechten Seite angeordneten Parallel-Eendelachse verbunden sind, und daß durch diese Verbindung mittels Drehstäbe ein Lastausgleich zwischen der links und rechts, oder umgekehrt angeordneten Parallel-Pendelachse erreicht wird.
16. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Lastausgleich zwischen den beiden Parallel-Penlelachsen mittels eines Vollstabes (10) und eines Hohlstabes (11) erfolgt,
17. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Lastausgleich zwischen den beiden Parallel-Pendelachsen mittels eines Drehstabes (10)oder ohldrehstabes (11) erreicht wird.
18. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Voll- (10) und Hohldrehstäbe (11) als Federelement ausgebildet sind, daß die Drehstäbe (10,11), diese mit den Schwingen (4,4a) festverbunden sind, als Lagerelement zwischen der Traverse (2) und den Schwingen (4,4a) drehbar angeordnet, ausgebildet sind.
19. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 1 und 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß åede Seite, an einer Traverse (22) drehbar angeordnete Farallel-Pendelachse eines Fahrzeuges, nur eine nach hinten weisende Schwinge (23) zugeordnet ist0
20. Parallel-Pendelachse nach anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß die Schwinge (23) am vorderen Ende an der Traverse (22) mittels eines Bolzen (22a) drehbar gelagert ist und daß am hinteren Ende stirnseitig der Schwinge (23) Bolzen (24) mit einem größtmöglichen Abstand (25) angeordnet sind.
21. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß den Bolzen (24) je ein nach. links und rechts ausragender Hebel (26) zugeordnet sind, und daß die Hebel (26) mit Lagerstellen (26) versehen sind.
22. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lagerstellen (26a), der Hebel(26) mittels einem, auf jeder Seite zugeordnetem Lagerschild (27) verbunden sind, daß durch die anordnung der Hebel (26) mit den Lagerschilder (27) eine Parallel-Bewegung erreicht wird.
23. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in Fahrtrichtung gesehen mittig der Hebel (26), jedoch horizontal an irgend einer Stelle der Lagerschilder (27) nach außen ragende Achsstummel (28) zur Lagerung der der angeordnet sind0
24. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an einer Stelle zwischen der Anlenkung der Schwingen (23) und dem Ende der Schwingen ein ederelement (30) zwischen der Schwinge (23) und dem Rahmen (21) vorzugsweise am Ende der Schwinge (23) angeordnet ist.
25. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Parallel-2-endelachse an der linken und rechten Seite des Fahrzeuges mittels eines Drehstabes (31) oder/und Stabilisator (31a) verbunden sind und daß durch diese Anordnung ein Lastenausgleich zwischen den beiden Parallel-Pendelachsen erreicht wird.
26. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß å jeweils das Lagerschild (27), das dem außen oder/und dem innen zugeordnetem Rad, so ausgebildet ist, daß das, oder die Räder einen nach außen weisenden Sturz aufweisen.
27. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 26, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anlenkpunkte des Lagerschildes (27) so ausgebildet sind, daß das ihm zugeordnete Rad einen Sturz nach außen aufweist,
28. Parallel-Pendelachse nach Anspruch 19 bis 27, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß der Achsstummel (28) am Lagerschild (27) so angeordnet ist, daß das auf dem Achsstummel (28) angebrachte Rad einen nach außen weisendenSturz aufweist.