DE9420801U1 - Axis arrangement - Google Patents
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Description
42812 23. Dezember 1994 42812 23 December 1994
Al/GrAl/Gr
Anmelder: SÜLZER-Fahrzeugtechnik GmbHApplicant: SÜLZER-Fahrzeugtechnik GmbH
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.The invention relates to a limited steerable axle arrangement γ for trucks, in particular a double axle arrangement, as can be used as a rear axle on trucks, semi-trailers or trailers.
Dabei besteht das Ziel darin, eine Starrachse eines in der 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.The aim is to make a rigid axle of a truck, which is usually equipped with a double rear axle, steerable with little effort depending on the steering angle of the directly steered front axle, and this is especially true for leaf-sprung rear axles.
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.Such a solution is known in principle, for example, from P 43 34 742, in particular according to Figures 5 and 6. In this case, a spring assembly which is arched in side view and concavely open at the top is attached to the chassis in the middle at its lowest point by means of a bearing block so that it can pivot slightly, and the front and rear axle bodies are attached to the higher, free ends of the leaf spring by means of supports which are directed vertically downwards and are articulated in the eye of the leaf spring.
Gegenüber der bei ungeienkten, 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.In contrast to the usual arrangement of the arched leaf spring package concave downwards on non-steered, double rear axles, the reverse arrangement is chosen so that the end points of the leaf spring are as high as possible and so that space is created vertically for the pivoting supports downwards towards the axle body, which enable the steerability of one or both rigid axles of this double axle arrangement.
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.However, if only one axle of the double axle arrangement is to be steerable in this known design, the other axle must be additionally stabilized using longitudinal elements, since the vertical supports for bridging the vertical distance between the end of the leaf spring and the axle body cannot be dispensed with.
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.The object of the present invention is therefore to make one of the axles designed as rigid axles, in particular of a leaf-sprung double axle arrangement - in particular retrofittable - steerable to a limited extent.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 4. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
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 Auslenken der Achse notwendig ist.Due to the relatively high arrangement of the steering axle bearing, i.e. the end of the leaf spring assigned to the steered axle, vertical space is created there for the pendulum support, which is directed downwards towards the axle body and can be pivoted about a vertical transverse axis and is necessary for the deflection of the axle.
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.Because the leaf spring between this steering axle bearing and the attachment point of the leaf spring on the chassis, the chassis bearing, is bent in an S-shape or double-cranked in opposite directions, on the one hand, a good spring characteristic is achieved, especially under loads in a vertical direction, and on the other hand, depending on the type of attachment of the adjacent components to the leaf spring, the leaf spring can pass through the only attachment points essentially horizontally.
Dies ist vorteilhaft, weil dadurch rein vertikale Kraftweiterleitungen, z.B. am Chassis-Lager von der Blattfeder über den Lagerbock ins Chassis und umgekehrtThis is advantageous because it allows purely vertical force transmission, e.g. at the chassis bearing from the leaf spring via the bearing block into the chassis and vice versa
Il ■·· ····Il ■·· ····
möglich werden, aber auch an den Enden der Blattfeder. So ist es beispielsweise ohne Probleme möglich, ein sogenanntes Gummipaket, also vertikal übereinander geschichtete Gummibiöcke 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.possible, but also at the ends of the leaf spring. For example, it is possible without any problems to arrange a so-called rubber package, i.e. rubber blocks and steel plates stacked vertically on top of each other, which provide additional spring and damping, between the end of the leaf spring and the axis to be deflected, in particular directly on the horizontal support surface at the end of the leaf spring, and to attach the downward-facing pendulum support to this in an articulated manner.
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 flachIn a double-axle arrangement, the leaf spring runs from the middle chassis bearing to the end for the unsteered axle essentially without being cranked, i.e. usually almost horizontal or only gently sloping or flat
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 Idelafali verläuft die Unterkante des Biattfederpaketes vom Chassis-Lager zum Fest-Achs-Lager horizontal, und der Lagerbock für die Chassis-Lagerung, insbesondere der als querveriaufende Schwenkachse dienende Befestigungsbolzen des Lagerbockes, liegen unterhalb der Blattfeder, und ebenso an dem Ende die Befestigungselemente der ungelenkten Achse.is rising, so that the fixed axle bearing is significantly lower than the steering axle bearing, and the fixed axle bearing also has only a small height difference compared to the chassis bearing. Ideally, the lower edge of the leaf spring package runs horizontally from the chassis bearing to the fixed axle bearing, and the bearing block for the chassis bearing, in particular the mounting bolt of the bearing block which serves as a transverse swivel axis, are located below the leaf spring, as are the fastening elements of the unsteered axle at the end.
Dabei besteht die Blattfeder in der Regel nicht nur aus einer, sondern aus mehreren Lamellen, die übereinander geschichtet sind, und in ihrem normalen, durchschnittlich beiasteten Zustand wenigstens im Bereich ihrer Biegungen bzw. Kröpfungen voneinander beabstandet sind, dagegen im Bereich der einzelnen Lagerungsstelien aneinander anliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform berühren sich die einzelnen Lamellen nur in den Lagersteilen, also im Chassis-Lager, Fest-Achs-Lager und Lenk-Achs-Lager gegenseitig.The leaf spring generally consists of not just one, but several lamellae, which are layered on top of one another and, in their normal, averagely loaded state, are spaced apart from one another at least in the area of their bends or cranks, but are in contact with one another in the area of the individual bearing points. In a preferred embodiment, the individual lamellae only touch one another in the bearing points, i.e. in the chassis bearing, fixed axle bearing and steering axle bearing.
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-LagerThese lamellae have their greatest thickness either in the area of the chassis bearing or in the area between the chassis bearing and the
entfernten zweiten Kröpfung in Richtung auf die gelenkte Achse.distant second crank in the direction of the steered axle.
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.Preferably, the S-shape or the double crank is dimensioned so that the inner angle of the individual cranks is 120° to 160° and is largest at the lowest slat and smallest at the highest.
Diese Ausführungsform ermöglicht eine besondersThis embodiment enables a particularly
&iacgr;&ogr; kostengünstige Nachrüstung von Fahrzeugen mit einer 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&iacgr;&ogr; cost-effective retrofitting of vehicles with a leaf-sprung, double rear axle, which greatly reduces their turning circle. This is for example for fire engines, vehicles intended for the final delivery of goods and other applications
is sinnvoll, bei denen eine gute Manövrierfähigkeit von Bedeutung ist.is useful where good maneuverability is important.
Die Umrüstung erfordert dabei den Austausch der vorhandenen Blattfedern gegen die erfindungsgemäßen Blattfedern, sowie zusätzlich in der Regel den Austausch des Lagerbockes. Die ungeienkte 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 ungeienkte vordere der beiden Hinterachsen sind nicht notwendig.The conversion requires replacing the existing leaf springs with the leaf springs according to the invention, and also usually replacing the bearing block. The unsteered of the two rear axles, usually the front rear axle, is then reattached to the end of the leaf springs assigned to it as before. Additional guide elements for the still unsteered front of the two rear axles are not necessary.
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.The required pendulum support is arranged between the previous second rear axle and the steering axle bearing located higher above it at the rear end of the leaf spring. Its upper end is pivotably attached directly to the leaf spring or to an intermediate rubber package and enables the deflection of the rearmost of the two rear axles in the first place.
Zusätzlich sind die den Lenkausschiag bewirkenden Stellelemente an dieser Hinterachse anzuordnen.In addition, the adjusting elements causing the steering deflection must be arranged on this rear axle.
Damit müssen außer den Federn selbst und den notwendigen Zusatzeinrichtungen an der auszulegendenThis means that in addition to the springs themselves and the necessary additional equipment on the
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 &iacgr;&ogr; zwei ungeienkten Hinterachsen zur Ver + üfgung.No additional modifications are to be made to the axle, especially not to the still non-steered front rear axle, which would incur additional costs. In addition, no modifications are made to the existing leaf springs; instead, the leaf springs are completely replaced. This reduces the conversion times, and the removed, originally existing leaf springs are available as a spare part/wear part for conventional vehicles with two non-steered rear axles.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment according to the invention is described in more detail below by way of example with reference to the figures. Show:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Doppelachs-Anordnung undFig. 1 is a schematic plan view of a double-axle arrangement according to the invention and
Fig. 2 diese Achsanordnung in der Seitenansicht, mit Fahrtrichtung des Fahrzeuges nach links.Fig. 2 this axle arrangement in side view, with the vehicle traveling to the left.
Dabei ist in der Aufsicht der Fig. 1 in der linken Bildhälfte eine konventionelle Blattfeder 70' mit zwei ungeienkten 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.In the top view of Fig. 1, a conventional leaf spring 70' with two unsteered axles is shown in the left half of the image. It can be seen that in order to allow the rear axle to be deflected, as shown in the right upper half of the image, the leaf spring 70 must be made narrower in the top view in order to create space for the steering angle of the upper right wheel 2 in Fig. 1.
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.The leaf springs 70 are located outside the longitudinal members 28a of the chassis 28, which are connected to one another in the area of the chassis bearings 30 via a transverse bridge 28b and are additionally stiffened in the area of the connection point between the longitudinal members 28a and the bridge 28b by reinforcing plates 28c.
Der Lagerbock 81 ist dabei im wesentlichen unterhalb der Längsträger 28a angeordnet. Die einzelnen Lamellen derThe bearing block 81 is arranged essentially below the longitudinal beams 28a. The individual slats of the
Blattfeder 70 sind dabei in etwa gleich lang und enden lotrecht übereinander.Leaf springs 70 are approximately the same length and end vertically one above the other.
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.A typical length of such a leaf spring when viewed from above is about 1.55 m, with a thickness of the leaf spring package in the middle, i.e. in the thickest area, of almost 20 cm.
Bei Verteilung auf 4 solcher Lamellen wären diese in der Mitte, im dicksten Bereich, ca. 36 mm dick, und an den &iacgr;&ogr; freien Enden jeweils ca. 18 mm.If distributed across 4 such slats, they would be approximately 36 mm thick in the middle, in the thickest area, and approximately 18 mm thick at each of the free ends.
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 is Fest-Achs-Lager 32, angeordnet.As can be seen in the side view of Fig. 2, the left, front, unguided axle 1 is fixed and not articulated on the underside of the left end of the leaf spring 70, i.e. the fixed axle bearing 32.
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 Höhenausgieich 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 vorzugsweise gelenkig verbunden ist und an ihrem oberen Ende mit der Unterseite des Gummipaketes 83 vorzugsweise fest verbunden ist, da ja das Gummipaket selbst eine begrenzte seitliche Auslenkung in der Ansicht der Figur 2 zulässt. Vorzugsweise ist dabei die Pendelstütze 79 an der gelenkten Achse 3 auf oder gar unterhalb der Mitte dieser Achse 3 befestigt, um den Auslenkungswinkel der Pendelstütze 79 und damit die Verformung des Gummipaketes 83 möglichst gering zu halten.In contrast, the steered axle 3 shown on the right in Fig. 2 is attached at the same height below the right end of the steering axle bearing 31 of the right end of the leaf spring 70. The height compensation is carried out via a rubber package 83 arranged directly on the steering axle bearing 31 below the leaf spring 70 and a pendulum support 79, which is preferably connected to the steered axle 3 in an articulated manner at the lower end and is preferably firmly connected to the underside of the rubber package 83 at its upper end, since the rubber package itself allows a limited lateral deflection in the view of Fig. 2. The pendulum support 79 is preferably attached to the steered axle 3 on or even below the middle of this axle 3 in order to keep the deflection angle of the pendulum support 79 and thus the deformation of the rubber package 83 as small as possible.
Die Auslenkungsmöglichkeiten der Pendelstütze 79 und damit der gelenkten Achse 3 sind in jeder Darstellung eingezeichnet.The deflection options of the pendulum support 79 and thus of the steered axle 3 are shown in each illustration.
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.Even in the most deflected position, the wheels 2 of the front axle 1 and the wheels 4 of the rear axle 3 cannot touch each other.
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 LängsrichtungThe bearing block 81 can be rotated slightly relative to the chassis 28 about the transverse axis, which is represented by the horizontal fastening bolts 80. The bearing block 81 has recesses extending to the front and rear in order to adjust the support surface in the longitudinal direction.
&iacgr;&ogr; 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 desÎ on the leaf spring 70 to about 45 cm. The tensioning screws for fastening the spring assembly to the central chassis bearing 30 run from the side outside the fastening bolt 80 diagonally upwards, directed towards the middle, so that the contact surface of the
is 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 angeordnet.is counterholder 81' in the longitudinal direction is significantly smaller than that of the bearing block 81 and thus the upper lamellae of the leaf spring 70 in particular have a longer bending range. The bearing block 81 and in particular its fastening bolt 80 is arranged below the leaf spring 70.
Das am Lenk-Achs-Lager 31 zur Pendelstütze 79 hin angeordnete Gummipaket 83 besteht aus übereinandergeschichteten Stahiplatten 84 und Gummiblöcken 85, die in Längsrichtung, vertikal fest miteinander verbunden sind und eine zusätzliche Federung und Dämpfung für die gelenkte Achse 3 ergeben.The rubber package 83 arranged on the steering axle bearing 31 towards the pendulum support 79 consists of stacked steel plates 84 and rubber blocks 85, which are firmly connected to one another in the longitudinal direction and vertically and provide additional suspension and damping for the steered axle 3.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (70) S-förmig, also mit im Verlauf (2) gegensinnigen Kröpfungen in der Seitenansicht, geformt ist.Axle arrangement according to claim 1,
characterized in that the leaf spring (70) is S-shaped, i.e. with oppositely directed cranks in the course (2) in the side view.
dadurch gekennzeichnet, daß das Fest-Achs-Lager (32) etwa auf der Höhe des Chassis-Lagers (30) angeordnet ist.Axle arrangement according to claim 4,
characterized in that the fixed axle bearing (32) is arranged approximately at the height of the chassis bearing (30).
dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (70) vom Chassis-Lager (30) zum Fest-Achs-Lager (32) ohne Kröpfung verläuft.Axle arrangement according to claim 5,
characterized in that the leaf spring (70) runs from the chassis bearing (30) to the fixed axle bearing (32) without offset.
der Innenwinkel der Kröpfungen der Lamellen (70a, 70b, 70c) der Blattfeder (70) bei der untersten Lamelle (70a) am größten und bei der obersten Lamelie (70c) am kleinsten ist.Axle arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that
the interior angle of the cranks of the lamellae (70a, 70b, 70c) of the leaf spring (70) is greatest at the lowest lamella (70a) and smallest at the uppermost lamella (70c).
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Country | Link |
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DE (1) | DE9420801U1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1994
- 1994-12-23 DE DE9420801U patent/DE9420801U1/en not_active Expired - Lifetime
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