DE9420302U1

DE9420302U1 - Achsanordnung

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Publication number: DE9420302U1
Application number: DE9420302U
Authority: DE
Original assignee: SUELZER FAHRZEUGTECHNIK GmbH
Current assignee: SUELZER FAHRZEUGTECHNIK GmbH
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2004-12-20

Description

42812 19. Dezember 1994

Al/Gr

Anmelder: SÜLZER-Fahrzeugtechnik GmbH

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine begrenzt lenkbare Achsanordnung &iacgr;&ogr; für LKWs, insbesondere eine Doppelachs-Anordnung, wie sie als Hinterachse an LKWs, Sattelauflegern oder Anhängern verwendet werden kann.

Dabei besteht das Ziel darin, eine Starrachse eines in der is Regel mit einer doppelten Hinterachse ausgestatteten LKW in Abhängigkeit von dem Lenkeinschlag der direkt gelenkten Vorderachse mit geringem Aufwand lenkbar zu machen, und dies speziell bei blattgefederten Hinterachsen.

Eine solche Lösung ist prinzipiell beispielsweise aus P 43 34 742, dort insbesondere gemäß den Figuren 5 und 6, bekannt. Dabei wird ein in der Seitenansicht bogenförmiges, nach oben hin konkav offenes Federpaket in der Mitte, an seinem tiefsten Punkt mittels eines Lagerbockes geringfügig schwenkbar am Chassis befestigt, und an den höherliegenden, freien Enden der Blattfeder sind mittels vertikal nach unten gerichteter, im Auge der Blattfeder gelenkig angeordneter Stützen der vordere und hintere Achskörper befestigt.

Gegenüber der bei ungelenkten, doppelten Hinterachsen üblichen Anordnung des bogenförmigen Blattfeder-Paketes konkav nach unten, wird dabei die umgekehrte Anordnung gewählt, damit die Endpunkte der Blattfeder möglichst hoch liegen, und damit in vertikaler Richtung Raum für die verschwenkbaren Stützen nach unten zum Achskörper hin geschaffen werden, die erst die Lenkbarkeit einer oder beider Starrachsen dieser Doppelachsanordnung ermöglichen.

Wenn bei dieser bekannten Bauform jedoch nur eine Achse der Doppelachsanordnung lenkbar sein soll, muß die andere Achse über Längsrichtung führende Elemente zusätzlich stabilisiert werden, da auf die senkrecht verlaufenden Stützen zur Überbrückung des vertikalen Abstandes zwischen dem Ende der Blattfder und dem Achskörper nicht verzichtet werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb &iacgr;&ogr; darin, insbesondere von einer blattgefederten Doppelachs-Anordnung - insbesondere nachrüstbar - eine der als Starrachsen ausgebildeten Achsen begrenzt lenkbar zu machen.

is Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die relativ hohe Anordnung des Lenk-Achs-Lagers, also dem der gelenkten Achse zugeordneten Ende der Blattfeder, wird dort vertikaler Raum für die nach unten zum Achskörper hin gerichtete, um eine vertikale Querachse verschwenkbare Pendelstütze geschaffen, die für das Ausienken der Achse notwendig ist.

Dadurch, daß die Blattfeder zwischen diesem Lenk-Achs-Lager und dem Befestigungspunkt der Blattfeder am Chassis, dem Chassis-Lager, S-förmig gebogen bzw. doppelt in entgegengesetzten Richtungen gekröpft ausgebildet ist, ergibt sich einerseits eine gute Federkennlinie vor allem bei Belastungen in vertikaler Richtung und andererseits die Möglichkeit, je nach Art der Befestigung der angrenzenden Bauteile an der Blattfeder, die Blattfeder die einzigen Befestigungsstellen im wesentlichen horizontal durchlaufen zu lassen.

Dies ist vorteilhaft, weil dadurch rein vertikale Kraftweiterleitungen, z.B. am Chassis-Lager von der Blattfeder über den Lagerbock ins Chassis und umgekehrt

möglich werden, aber auch an den Enden der Blattfeder. So ist es beispielsweise ohne Probleme möglich, ein sogenanntes Gummipaket, also vertikal übereinander geschichtete Gummiblöcke und Stahlplatten, die zusätzlich federn und dämpfen, zwischen dem Ende der Blattfeder und der auszulenkenden Achse insbesondere direkt an der horizontalen Auflagefläche am Ende der Blattfeder anzuordnen, und hieran die nach unten gerichtete Pendelstütze gelenkig zu befestigen.

Bei einer Doppelachs-Ordnung verläuft die Blattfeder vom mittleren Chassis-Lager aus zum Ende für die ungelenkte Achse hin im wesentlichen nicht gekröpft, also in der Regel annähernd horizontal bzw. nur flach abfallend oder flach

is ansteigend, so daß das Festachslager deutlich tiefer liegt als das Lenk-Achs-Lager, und auch das Fest-Achs-Lager nur einen geringen Höhenunterschied gegenüber dem Chassis-Lager aufweist. Im Idelafall verläuft die Unterkante des Blattfederpaketes vom Chassis-Lager zum Fest-Achs-Lager horizontal, und der Lagerbock für die Chassis-Lagerung, insbesondere der als querverlaufende Schwenkachse dienende Befestigungsbolzen des Lagerbockes, liegen unterhalb der Blattfeder, und ebenso an dem Ende die Befestigungselemente der ungelenkten Achse.

Dabei besteht die Blattfeder in der Regel nicht nur aus einer, sondern aus mehreren Lamellen, die übereinander geschichtet sind, und in ihrem normalen, durchschnittlich belasteten Zustand wenigstens im Bereich ihrer Biegungen bzw. Kröpfungen voneinander beabstandet sind, dagegen im Bereich der einzelnen Lagerungsstellen aneinander anliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform berühren sich die einzelnen Lamellen nur in den Lagerstellen, also im Chassis-Lager, Fest-Achs-Lager und Lenk-Achs-Lager gegenseitig.

Dabei weisen diese Lamellen entweder genau im Bereich des Chassislagers ihre größte Dicke auf, oder in dem Bereich zwischen dem Chassis-Lager und der vom Chassis-Lager entfernten zweiten Kröpfung in Richtung auf die gelenkte

Achse.

Vorzugsweise ist die S-Form bzw. die doppelte Kröpfung so dimensioniert, daß der Innenwinkel der einzelnen Kröpfungen 120° bis 160° betröägt, und bei der untersten Lamelle am größten und bei der obersten am kleinsten ist.

Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders kostengünstige Nachrüstung von Fahrzeugen mit einer

&iacgr;&ogr; blattgefederten, doppelten Hinterachse, wodurch deren Wendekreis stark verringert wird. Dies ist beispielsweise für Feuerwehrfahrzeuge, Fahrzeuge, die für die Endauslieferung von Waren bestimmt sind und andere Einsatzzwecke sinnvoll, bei denen eine gute Manövrierfähigkeit von

is Bedeutung ist.

Die Umrüstung erfordert dabei den Austausch der vorhandenen Blattfedern gegen die erfindungsgemäßen Blattfedern, sowie zusätzlich in der Regel den Austausch des Lagerbockes. Die ungelenkte der beiden Hinterachsen, in der Regel die vordere Hinterachse, wird anschließend wieder wie vorher an dem ihr zugeordneten Ende der Blattfedern befestigt. Zusätzliche Führungselemente für die nach wie vor ungelenkte vordere der beiden Hinterachsen sind nicht notwendig.

Zwischen der bisherigen zweiten Hinterachse und dem darüber höherliegenden Lenk-Achs-Lager am hinteren Ende der Blattfeder wird die erforderliche Pendelstütze angeordnet, die an ihrem oberen Ende schwenkbar direkt an der Blattfeder oder an einem zwischengesetzten Gummipaket befestigt ist und die Auslenkung der hintersten der beiden Hinterachsen überhaupt erst ermöglicht. Zusätzlich sind die den Lenkausschlag bewirkenden Stellelemente an dieser Hinterachse anzuordnen.

Damit müssen außer den Federn selbst und den notwendigen Zusatzeinrichtungen an der auszulegenden Achse keine zusätzlichen Umbauten, insbesondere nicht an

der nach wie vor nicht gelenkten, vorderen Hinterachse, vorgenommen werden, die zusätzliche Kosten verursachen wurden. Darüber hinaus werden auch keine Abänderungen an den vorhandenen Blattfedern vorgenommen, sondern es findet ein kompletter Austausch der Blattfedern statt. Dies reduziert einerseits die Umrüstzeiten, und es stehen die ausgebauten, ursprünglich vorhandenen Blattfedern als Ersatzteil/ Verschleißteil für konventionelle Fahrzeuge mit zwei ungelenkten Hinterachsen zur Ver + üfgung.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

is Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Doppelachs-Anordnung und

Fig. 2 diese Achsanordnung in der Seitenansicht, mit Fahrtrichtung des Fahrzeuges nach links.

Dabei ist in der Aufsicht der Fig. 1 in der linken Bildhälfte eine konventionelle Blattfeder 70' mit zwei ungelenkten Achsen dargestellt. Dabei ist ersichtlich, daß für die Auslenkbarkeit der hinteren Achse, wie in der rechten, oberen Bildhälfte dargestellt, die Blattfeder 70 in der Aufsicht schmaler dimensioniert werden muß, um Raum für den Lenkeinschlag des rechten oberen Rades 2 der Fig. 1 zu schaffen.

Dabei befinden sich die Blattfedern 70 außerhalb der Längsträger 28a des Chassis 28, die im Bereich der Chassis-Lager 30 über eine querverlaufende Brücke 28b miteinander verbunden und zusätzlich im Bereich der Verbindungsstelle zwischen den Längsträgern 28a und der Brücke 28b durch Verstärkungsplatten 28c versteift sind.

Der Lagerbock 81 ist dabei im wesentlichen unterhalb der Längsträger 28a angeordnet. Die einzelnen Lamellen der Blattfeder 70 sind dabei in etwa gleich lang und enden

&igr;&dgr;·· : ·

lotrecht übereinander.

Eine typische Länge einer solchen Blattfeder in der Aufsicht beträgt etwa 1,55 m, bei einer Stärke des Blattfederpaketes in der Mitte, also im dicksten Bereich, von fast 20 cm.

Bei Verteilung auf 4 solcher Lamellen wären diese in der Mitte, im dicksten Bereich, ca. 36 mm dick, und an den freien Enden jeweils ca. 18 mm.

Wie in der Seitenansicht der Fig. 2 zu erkennen, ist die linke, vordere, ungelenkte Achse 1 fest und nicht gelenkig auf der Unterseite des linken Endes der Blattfeder 70, also dem Fest-Achs-Lager 32, befestigt.

Demgegenüber ist die in Fig. 2 rechts dargestellte, gelenkte Achse 3 in der gleichen Höhe unterhalb des rechten Endes, des Lenk-Achs-. Lagers 31 des rechten Endes der Blattfeder 70 befestigt. Der Höhenausgleich erfolgt über ein am Lenk-Achs-Lager 31 unterhalb der Blattfeder 70 direkt angeordnetes Gummipaket 83 sowie eine Pendelstütze 79, die am unteren Ende mit der gelenkten Achse 3 fest verbunden ist und an ihrem oberen Ende mit der Unterseite des Gummipaketes 83 gelenkig verbunden ist.

Die Auslenkungsmöglichkeiten der Pendelstütze 79 und damit der gelenkten Achse 3 sind in jeder Darstellung eingezeichnet.

Auch in der am stärksten ausgelenkten Position können sich die Räder 2 der vorderen Achse 1 und die Räder 4 der hinteren Achse 3 nicht berühren.

Der Lagerbock 81 ist um die Querachse, die etwa durch die horizontalen Befestigungsbolzen 80 repräsentiert wird, geringfügig gegenüber dem Chassis 28 drehbar. Der Lagerbock 81 weist dabei nach vorne und hinten reichende Ausgrabungen auf, um die Auflagefläche in Längsrichtung an der Blattfeder 70 auf etwa 45 cm zu vergrößern. Dabei

• ·

verlaufen die Spannschrauben zur Befestigung des Federpaketes am mittigen Chassis-Lager 30 von seitlich außerhalb des Befestigungsbolzens 80 schräg nach oben, zur Mitte gerichtet hin, so daß die Kontaktfläche des Gegenhalters 81' in Längsrichtung deutlich kleiner ist als die des Lagerbockes 81 und damit vor allem die oberen Lamellen der Blattfeder 70 einen längeren Biegebereich aufweisen. Der Lagerbock 81 und insbesondere dessen Befestigungsbolzen 80 ist unterhalb der Blattfeder 70 &iacgr;&ogr; angeordnet.

Das am Lenk-Achs-Lager 31 zur Pendelstütze 79 hin angeordnete Gummipaket 83 besteht aus übereinandergeschichteten Stahlplatten 84 und Gummiblöcken 85, die in is Längsrichtung, vertikal fest miteinander verbunden sind und eine zusätzliche Federung und Dämpfung für die gelenkte Achse 3 ergeben.

Claims

42812 19. Dezember 1994

Al/Gr

Anmelder: SÜLZER-Fahrzeugtechnik GmbH

Achsanordnung

SCHUTZANSPRUCHE

1.

Achsanordnung, insbesondere für die Hinterachse von LKWs, mit einer Blattfederung, bei der

die Blattfeder an wenigstens einem Punkt mit dem Chassis fest verbunden ist (Chassis-Lager),

an wenigstens einem weiteren, demgegenüber beabstandeten Punkt der Blattfeder eine gelenkte, starre Achse befestigt ist (Lenk-Achs-Lager),

indem eine im wesentlichen vertikal verlaufende Pendelstütze zwischen dem Achskörper der gelenkten Achse und dem Lenk-Achs-Lager angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Lenk-Achs-Lager (31) höher liegt als das Chassis-Lager (30).

2.

Achsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Blattfeder (70) S-förmig, also mit im Verlauf (2) gegensinnigen Kröpfungen in der Seitenansicht, geformt ist.

3.

Achsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (70) am Chassis-Lager (30) und/oder am Lenk-Achs-Lager (31) im wesentlichen horizontal verläuft.

4.

Achsanornung mit einer Blattfederung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, &iacgr;&ogr; dadurch gekennzeichnet, daß

das Chassis-Lager (30) sich etwa in der Mitte der Länge der Blattfeder (70) befindet,

das Lenk-Achs-Lager (31) am einen Ende der Blattfeder (70) angeordnet ist und

is - ein Fest-Achs-Lager (32) am anderen Ende der Blattfeder angeordnet ist und

das Lenk-Achs-Lager (31) höher liegt als das Fest-Achs-Lager (32).

5.

Achsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fest-Achs-Lager (32) etwa auf der Höhe des Chassis-Lagers (30) angeordnet ist.

6.

Achsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (70) vom Chassis-Lager (30) zum Fest-Achs-Lager (32) ohne Kröpfung verläuft.

7.

Achsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (70) im Fest-Achs-Lager (32) im wesentlichen horizontal verläuft.

8.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fest-Achs-Lager (32) über dem Befestigungsbolzen (80) des Lagerbockes (81) angeordnet ist.

9.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß &iacgr;&ogr; wenigstens zwischen der Pendelstütze (79) und dem Lenk-Achs-Lager (31) der Blattfeder (70) ein Gummipaket (83) angeordnet ist.

10.

is Achsanordnung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gummipaket (83) am Lenk-Achs-Lager (31) der Blattfeder (70) ungelenkig angeordnet ist, mit der Pendelstütze (79) jedoch um eine im wesentlichen horizontale, quer zur Fahrtrichtung des LLKW verlaufende Achse gelenkig angeordnet ist.

11.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Blattfeder (70) am Lenk-Achs-Lager (31) und/oder am Fest-Achs-Lager (32) als Lagerauge gebogen sind.

so 12.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federlamellen (70a, 70b, 70c) der Blattfeder (70) im normalbelasteten Zustand wenigstens im Bereich ihrer Kröpfungen beabstandet sind, während sie im Bereich der Lager aneinander anliegen.

4&Idigr; : ;

13.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federlamellen (70a, 70b, 70c) der Blattfeder (70) im normalbelasteten Zustand sich nur in den Lagern (30, 31, 32) gegenseitig berühren.

14.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, &iacgr;&ogr; dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (70a, 70b, 70c) ihre größte Dicke im Bereich des Chassis-Lagers (30) aufweisen.

15.

is Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (70a, 70b, 70c) ihre größte Dicke im Bereich zwischen dem Chassis-Lager (30) und der dem Lenk-Achs-Lager (31) nächstliegenden Kröpfung aufweisen.

16.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenwinkel der Kröpfung der Blattfeder (70) bzw. deren Lamellen (70a, 70b, 70c) zwischen 120° und 160° beträgt.

17.

Achsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenwinkel der Kröpfungen der Lamellen (70a, 70b, 70c) der Blattfeder (70) bei der untersten Lamelle (70a) am größten und bei der obersten Lamelle (70c) am kleinsten ist.