DE3620883C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung der vertikalen Einfederung eines Achskörpers gegenüber dem Rahmen eines Nutzfahrzeuges mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Patentanspruchs 1.

Der Rahmen eines Nutzfahrzeuges, besonders eines Lastkraftwagens, weist regelmäßig zwei Rahmenlängsträger auf, die jeweils U-förmigen Querschnitt haben und mit dem Steg senkrecht stehen, während die Flansche horizontal liegen; die Flansche beider Rahmenlängsträger sind einander zugewandt.

Es ist bekannt, zwischen jedem Rahmenlängsträger und der Achsanordnung einen Gummianschlag anzuordnen, der bei ungewöhnlich starkem Einfedern der Achse eine Beschädigung des Blattfederpaketes durch direktes Anschlagen der das Federpaket zusammenhaltenden Federspannplatte am unteren Rahmenlängsträgerflansch verhindern soll. Der Gummianschlag ist dabei an dem unteren Flansch des Rahmenlängsträgers befestigt und liegt der Federspannplatte gegenüber. Bei einer anderen bekannten Lösung ist der Gummianschlag nicht an der unteren Seite des unteren Flansches des Rahmenlängsträgers, sondern an einem Konsol befestigt, das an der Außenseite des Steges des Rahmenlängsträgers befestigt ist ("Automobil Engineer, April 1958, Seite 155). Die endgültige Begrenzung des Federweges zwischen Rahmen und Achse ist dann gegeben, wenn der Gummianschlag auf Block gegangen ist, weshalb der Gummianschlag eine zweckentsprechend gewählte Form hat. Hierdurch ist jedoch der Gummianschlag relativ hohem Verschleiß ausgesetzt. Außerdem wird bei dieser und bei den erstgenannten Lösungen der Rahmenlängsträger stets auf Torsion beansprucht, weil der Abstand zwischen der Wirklinie des Gummianschlages und dem Steg des Rahmenlängsträgers relativ groß ist.

Um insbesondere den letztgenannten Nachteil zu vermeiden, wurde in einer älteren deutschen Patentanmeldung (DE-OS 35 15 130) bereits vorgeschlagen, einen Gummianschlag so auszubilden und am Rahmenlängsträger anzubringen, daß die übertragenen Kräfte nicht in den Flansch, sondern direkt in den Steg des Rahmenlängsträgers eingeleitet werden und somit nicht zu Verformungen am Flansch des Rahmenlängsträgers führen. Nach wie vor besteht aber die Gefahr der Zerstörung des Gummianschlages, wenn dessen möglicher Endkompressionszustand mit besonders hoher Energie erreicht wird und z. B. bei der zuletzt genannten bekannten Lösung der Gummianschlag unter besonders ungünstigen Bedingungen auf Block geht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß weder der Rahmenlängsträger, noch der Gummianschlag unzulässig belastet werden, der Federungskomfort darunter aber nicht leidet.

Der Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Patentanspruchs 1.

Bei der Lösung gemäß der Erfindung verhält sich die Vorrichtung im Regelfall so wie die bekannten Lösungen. Im normalen Betriebszustand wirken allein die Blattfederpakete an den beiden Achsenden. Sie ergeben im Normalbetrieb den angestrebten Federungskomfort. Treten größere Einfederwege auf, so wird das Federpaket am jeweiligen Achsende soweit wie zulässig komprimiert, und am Ende dieses Federweges wird beim weiteren Einfedern der Gummianschlag wirksam.

Ist nun auch der zulässige Verformungsweg des Gummianschlages erschöpft, so wird eine weitere Verformung des Gummianschlages, die zu dessen Zerstörung führen könnte, durch den Festanschlag verhindert. Hierzu kommt zwar der im Regelfall metallische Festanschlag mit der im Regelfall ebenfalls metallischen Federspannplatte in unmittelbare Berührung, durch die Verformung des Blattfederpaketes und des Gummianschlages ist die Energie, die zur Verformung geführt hat, jedoch so weitgehend abgefedert, daß die weitere Verformung zwar zu einer unvertretbaren Beanspruchung des Gummianschlages führen würde, das die weitere Bewegung ausschließende Zusammenwirken zwischen Festanschlag und Federspannplatte jedoch kaum mehr wahrnehmbar ist, auf jeden Fall weder zu irgendwelchen Zerstörungen noch zu einer merklichen Verschlechterung des Fahrkomforts führt.

Diese Restkraftübertragung und insbesondere die Verbindung des Festanschlages mit dem Steg des Rahmenlängsträgers hat außerdem zur Folge, daß der Rahmenlängsträger in diesem Betriebszustand nicht auf Torsion beansprucht wird, sondern die Abstützkraft praktisch ohne seitliche Versetzung in den Steg des Rahmenlängsträgers eingeleitet wird.

Die Merkmale der Unteransprüche gestalten die Erfindung in zweckmäßiger Weise weiter aus. Dabei ist die an sich bekannte Form des Gummianschlages als Pyramidenstumpf von besonderer Bedeutung, weil durch diese der Übergang von der Wirkung des Gummianschlages auf die Wirkung des Festanschlages in besonders günstiger Weise bewirkt werden kann, d. h. der Einsatz des Festanschlages besonders wenig spürbar wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch Achse, Feder und Rahmenlängsträger eines Lkw, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Anschlaghalterung und des Gummianschlags der Ausführungsform der Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Rahmenlängsträger (1) gezeigt, unterhalb dessen eine Feder (2) angebracht ist, die auf der Achse (3) eines Lkw befestigt ist, an deren Außenseite ein Rad (4) drehbar gelagert ist.

Die Feder (2) ist aus einem Bündel übereinanderliegender Federblätter gebildet, die von Federbrieden (5) zusammengespannt sind. Auf der Oberseite des Federbündels sitzt eine Federspannplatte (6), deren Oberseite mindestens zum Rad (4) hin verbreitert ist. Um ein symmetrisches, lageunabhängig einbaubares Bauteil zu bilden, ist in der gezeigten Ausführungsform die Federspannplatte (6) beiderseits verbreitert.

An der Unterkante des Rahmenlängsträgers (1) ist eine Anschlaghalterung (7) befestigt, die in Fig. 2 im einzelnen gezeigt ist.

Die Anschlaghalterung (7) besteht aus zwei ebenen Stahlblechen, die so zusammengeschweißt sind, daß das Teil einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweist, mit einem Mittelflansch (8), einem oberen Querschenkel (9) und einem unteren Querschenkel (10). Der obere und untere Querschenkel (9, 10) sind von einem durchgehenden Blech gebildet.

Im Mittelflansch (8) ist eine Aufnahmeöffnung (11) ausgebildet, in deren Umfangskante ein nach innen und unten überstehender Rand (12) ausgebildet ist.

Ein Gummianschlag (13) ist aus einem massiven, flexiblen Gummiblock gebildet und weist eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Form auf, wobei das verjüngte Ende nach unten gerichtet ist. An der Basis ist ein Umfangsrand (14) komplementär zum Rand (12) der Aufnahmeöffnung (11) ausgebildet, so daß der Gummianschlag (13) von oben her in die Aufnahmeöffnung (11) einlegbar ist, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Der obere Querschenkel (9) ist mit Spannschrauben (15) fest mit dem Steg (16) des Rahmenlängsträgers (1) verschraubt, während der Mittelflansch (8) die Anschlaghalterung (7) von unten her gegen den unteren Flansch (17) des Rahmenlängsträgers (1) anlegt.

Der untere Querschenkel (10) der Anschlaghalterung (7) erstreckt sich gegenüber der auswärts gerichteten seitlichen Verlängerung der Federspannplatte (6) nach unten, und zwar um eine solche Strecke, daß er mit der Unterkante des Gummianschlags (13) gerade dann bündig in einer Höhe liegt, wenn der Gummianschlag (13) voll verformt bzw. der vorgesehene Federweg der Blattfeder erreicht ist (in Fig. 1 strichpunktiert gezeigt). Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Übertragung der vom Gummianschlag (13) noch nicht aufgenommenen verbleibenden Restkraft zwischen der Achse (3) und der Federspannplatte (6) einerseits und dem Rahmenlängsträger (1) andererseits nicht mehr über den Gummianschlag (13), sondern über den den Festanschlag bildenden unteren Querschenkel (10) der Anschlaghalterung (7).

Zum Auswechseln des verschlissenen Gummianschlags (13) müssen lediglich die Spannschrauben (15) gelöst und ein neuer Gummianschlag (13) in die Aufnahmeöffnung (11) eingesetzt werden, wonach die Spannschrauben (15) wieder anzubringen sind.

Es kann sich als sinnvoll erweisen, bereits im Einsatz befindliche Nutzfahrzeuge mit der Vorrichtung nach der Erfindung auszustatten. Zu diesem Zweck wird ein Umbausatz, bestehend aus einem Gummianschlag 13, einer Aufnahmehalterung 7 und einer Federspannplatte 6 bereitgestellt. Die Umrüstung ist verhältnismäßig einfach und rasch durchzuführen, ist es doch nur nötig, im Rahmenlängsträger 1 die Durchgangslöcher 15 zu bohren, die alte Federspannplatte gegen eine neue, verbreiterte Federspannplatte 6 auszutauschen und die Aufnahmehalterung 7 mit Gummianschlag 13 an den Rahmenlängsträger zu montieren.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Begrenzung der vertikalen Einfederung eines Achskörpers, der über ein Federbündel abgefedert ist, dessen Federblätter unter Zuhilfenahme einer Federspannplatte zusammengehalten sind, gegenüber einem über ihm angeordneten, im Querschnitt U-förmigen Rahmenlängsträger eines Nutzfahrzeuges, insbesondere eines Lastkraftwagens, wobei der Steg des Rahmenlängsträgers vertikal steht und dessen unterer Flansch horizontal liegt und an der Unterseite einen mit der Federspannplatte zusammenwirkenden Gummianschlag trägt, dadurch gekennzeichnet, daß
- seitlich neben dem Gummianschlag (13) ein mit dem Steg (16) des Rahmenlängsträgers (1) verbundener Festanschlag (unterer Querschenkel 10 der Anschlagshalterung 7) angebracht ist, der von dem Gummianschlag (13) um das Maß der für diesen noch zulässigen Verformung überragt wird
- und die Federspannplatte (6) soweit verbreitert ist, daß sie außer als Gegenanschlag für den Gummianschlag (13) auch als Gegenanschlag für den Festanschlag eingerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine starre Anschlaghalterung (7) mit T-förmigem Querschnitt, deren Mittelflansch (8) von unten her gegen den unteren Flansch (17) des Rahmenlängsträgers (1) anliegt und eine Aufnahmeöffnung (11) für den Gummianschlag (13) aufweist, wobei von den Querschenkeln (9 und 10) des T-förmigen Querschnitts der eine (9) nach oben weist und gegen die Außenseite des Steges (16) des Rahmenlängsträgers (1) anliegt und der andere (10) nach unten weist und den Festanschlag bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummianschlag (13) als sich nach unten verjüngender, vorzugsweise pyramidenstumpfförmiger, massiver Gummiblock ausgebildet ist und an seiner Basis einen überstehenden Umfangsrand (14) aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung (11) in der Anschlaghalterung (7) passend zum Umfangsrand (14) so ausgebildet ist, daß der Gummianschlag (13) von oben her bei ausgebauter Anschlaghalterung (7) in deren Aufnahmeöffnung (11) einsetzbar ist und von dieser nach Einbau gegen die Unterseite des Flansches (17) des Rahmenlängsträgers (1) andrückbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Querschenkel (9) der Anschlaghalterung (7) mit dem Steg (16) des Rahmenlängsträgers (1) verschraubt ist.