NO177529B - Bladfjær - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en bladfjær for opphenging av en stiv hjulaksel i kjøretøyer, idet bladfjæren er dreibar, men ikke forskyvbar forbundet ved sin ene ende med kjøre-tøyets ramme eller en lignende kjøretøydel og er dreibar forbundet ved sin andre ende også med rammen og idet senterdelen til fjæren er forbundet stivt med hjulakselen.

Fjærer av denne art er anvendt i stor grad som stive hjul-akselopphenginger, spesielt for tunge kjøretøyer, slik som lastebiler og lignende kjøretøyer. I dette tilfellet er en slik fjær montert på hver ende til hjulakselen og sett fra siden, ved hvilket lasten utøves, har de fleste slike fjærer en konveks form over hoveddelen av sin lengde. Når fjæren underkastes belastning vil den rette seg ut og øke i lengde. På grunn av at ene enden av fjæren er forbundet ikke-forskyvbart til kjøretøyets ramme vil den andre enden til fjæren forskyves i sin lengderetning og følgelig er det nødvendig å forbinde den andre enden på en måte som vil tillate slik lengderettet forskyvning.

Ovenfornevnte økning i fjærlengden finner sted når fjæren utsettes for belastning, og vil også resultere i lineær forskyvning av hjulakselens ender festet til fjærens senter når lasten endres. Når der er en forskjell i bevegelsen til fjæren på begge sidene av kjøretøyet vil slik lineær forskyvning av akselen resultere i styring av akselen i sitt horisontale plan, som påvirker på skadelig måte styreytelsen til kjøretøyet. Forbindelsen mellom de andre endene til fjærene og kjøretøyrammen som tillater langsgående bevegelse av fjæren skaper dessuten problemer med hensyn til friksjons-graden og slitasje.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å overvinne ovenfor nevnte problemer og tilveiebringe en bladfjær av nevnte art som muliggjør en bevegelse av hjulakselen i en svært liten lineær distanse, som kan bli styrt ved å endre form på fjæren, når lasten på fjæren endrer seg og som vil tillate en svært liten bevegelse av fjærenden forbundet med kjøretøyram-men med hensyn til langsgående bevegelse.

Ovenfornevnte tilveiebringes ved hjelp av en bladfjær av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk en kjent bladfjær og viser fjærens

oppførsel under forskjellige belastninger.

Fig. 2 viser skjematisk en fjær i samsvar med en utførelses-form av oppfinnelsen. Fig. 3 viser et sideriss av bladfjæren ifølge en utførelses-form av oppfinnelsen og viser fjæren i en avspent stilling. Fig. 4 viser et sideriss av bladfjæren på fig. 3 anordnet i

et selvgående kjøretøy.

Fig. 1 viser en bladfjær av kjent art, hvilken ene ende er forbundet ved punktet 2 med en skjematisk viste rammen 3 til et kjøretøy på en måte som tillater dreiebevegelse av den ene enden, men ikke aksial bevegelse. Den andre enden til bladfjæren 1 er forbundet med rammen 3 ved et sted 4 derpå, idet forbindelsen er slik at den tillater den andre fjærenden å dreie og også bevege seg i lengderetningen. Fast festet til midtdelen av fjæren 1 er en skjematisk vist kjøretøyhjulaksel 5 .

Med heltrukken linje på fig. 1 er vist formen på fjæren 1 når ingen last er utøvd på den. Når fjæren utsettes for en last endres fjærformen suksessivt, idet formen la vist med brutte linjer tilsvarer en mellomlast, og formen lb viser en tilsvarende tung last. Festet 4 er rettlinjet forskyvbart er normalt det bakre f jaerfestepunktet i kjøretøyet og det fremgår av fig. 1 at når lasten på fjæren øker vil festet 4 bli forskjøvet bakover når fjæren rettes ut, hvorved posisjonene 4a og 4b til festet 4 korresponderer med henholdsvis fjærformene la og lb. Det fremgår også av fig. 1 at hjulakselen 5 blir beveget lineært når lasten på fjæren endres. Akselposisjonene merket 5a og 5b på fig. 1 korresponderer med fjærformene la og lb henholdsvis, og figuren viser at denne lineære forskyvningen av akselen 5 er relativt stor. Som tidligere nevnt blir styreytelsen til kjøretøyet forringet når fjæren ved begge endene til hjulakselen inntar forskjellige posisjoner.

Fig. 2 viser skjematisk bevegelsesmønsteret fulgt av en bladfjær 6 formet i samsvar med oppfinnelsen. Fjærens 6 ene ende er forbundet med et feste 7 på en skjematisk vist kjøretøyramme 8 for således å tillate enden å dreie, men ikke å beveges aksialt. Fjærens 6 andre ende er forbundet med et feste 9 på nevnte ramme 8 slik at det tillates både dreiebevegelse og lengdebevegelse av den andre fjærenden mens fjærens 6 midtparti har en hjulaksel 10 fast forbundet dermed. Dreiebevegelsen ved festene 7 og 9 finner sted rundt aksiale linjer som strekker seg hovedsakelig perpendikulært på lengdeaksen til fjæren 6.

På fig. 2 er vist i heltrukket linje fjæren 6 i en avspent tilstand, dvs. med ingen belastning, idet brutte linjer viser en fjærform 6a og akselposisjonen 10a når fjæren er utsatt for en mellombelastning og kjedelinjen viser formen 6b til fjæren 6 og posisjonen til akselen 10b når fjæren er underlagt en tung last. Som det fremgår av fig. 2 blir hverken fjærfestet 9 eller akselen 10 beveget aksial i noen merkbar grad, som bestyr at styreytelsen til kjøretøyet ikke blir påvirket negativt når lasten på fjæren 6 endres. Bevegelsesmønsteret vist på fig. 2 tilveiebringes med en fjær 6 formet på en måte vist på fig. 3. Bladfjæren vist på fig. 3 innbefatter tre blad 11, 12 og 13 hvor bladet 11 danner hovedbladet til fjæren. Fjærbladene 11, 12 og 13 er forbundet sammen ved deres midtdel 14, ved hvilket sted det nedre bladet 13 er forsynt med en monteringsflate for hjulakselen 10. I dette tilfelle er fjærbladene 12 og 13 formet slik at de strekker seg parallelt med hovedbladfjæren 11. Fjæren kan naturligvis være formet av et antall blad annerledes enn de nevnte tre, f.eks. av et enkelt blad, to blad eller et større antall blad.

Som det fremgår spesielt på fig. 4 har festet 7, på hvilket første enden 15 til bladfjæren 6 er montert, form av en dreieaksel som er montert fast på kjøretøyrammen 8 og rundt hvilket fjæren kan dreie seg, men som forhindrer lengderettet bevegelse av den første enden 15 til fjæren 6. Det går også frem av fig. 4 at det rammemonterte festet 9 på hvilket den andre enden 16 til fjæren er montert innbefatter en mon-teringsoverf late som er konveks mot fjæren 6, idet denne overflaten tillater både dreiebevegelse og lengderettet bevegelse for fjæren.

For å tilveiebringe mønsteret til hjulakselbevegelsen vist på fig. 2, dvs. hovedsakelig vertikal bevegelse når lasten på fjæren endres, er fjæren 6 formet på en måte vist på fig. 3 og montert slik som vist på fig. 4. Fremre del 17 til fjæren 6 lokalisert mellom den første enden 15 og midtdelen 14 er hovedsakelig rett og rettet oppover litt fra den midtre delen 14 til den første fjærenden 15. Den bakre delen 18 til fjæren 6 lokalisert mellom midtdelen 14 og den andre fjærenden 16 har på den andre siden en dobbeltkurveform. Når sett nedenfra på fig. 3 og 4, dvs. fra siden på hvilket lasten utøvd av hjulakselen 10 virker på den midtre fjærdelen 14 har den bakre delen 18 til fjæren 6 en konveks del 19 lokalisert nærmest den sentrale delen 14 og en konkav del 20 som er i ett med den konvekse delen og strekker seg fra den konvekse delen opp til eller inn i området til festet 9 for den andre enden 16 til fjæren.

Når en fjær av denne formen er montert på kjøretøyrammen 8 som vist på fig. 4 vil hjulakselens 10 bevegelse følge mønsteret vist på fig. 2. Når den oppoverrettede lasten utøvd av hjulakselen på fjæren øker vil frontdelen 17 til fjæren 6 dreie om festet 7 og vil samtidig bli buet av lasten utøvd av hjulakselen 10 slik at avstanden mellom festet 7 og hjulakselen 10 forkortes. Hjulakselen 10 kan bli bevirket til å bevege seg på en ønsket måte ved egnet valg av retning for den fremre delen 17 til fjæren 6 i avspent tilstand. Samtidig betyr formingen av den bakre delen 18 til fjæren 6 innbe-fattende den konvekse delen 19 og den konkave delen 20 at den bakre enden 16 til fjæren vil bevege seg kun svært lite når lasten på fjæren 6 endres. Når lasten utøvd av hjulakselen endrer seg vil hovedradiusen til den konvekse delen 19 økes mens hovedradiusen til den konkave delen 20 vil avta. Ved egnet dimensjonering av de buede fjærdelene 19 og 20 er det mulig å begrense bevegelsen til den bakre enden 16 til fjæren 6 til en svært liten verdi eller til og med å utelukke muligheten for slik bevegelse i det hele tatt.

Når den fremre delen 17 til fjæren 6 er gitt en lett konkav form, som sett i ovenfornevnte retning, dvs. nedenfra, kan hjulakselen bli bevirket til å bevege seg lett mot festet 7 når lasten endres. I noen tilfeller kan denne akselbevegelsen være ønskelig for å påvirke styreegenskapene til kjøretøyet.

Som det fremgår av fig. 3 og 4 er den andre enden 16 til fjæren 6, dvs. enden lokalisert tilliggende festet 9, formet med en konveks del, da sett nedenfra. Dette vil muliggjøre at fjæren 6 kan tilpasses på egent måte til festet 9.

Claims (3)

1. Bladfjær for opphenging av en stiv hjulaksel (10) i et selvgående kjøretøy, idet bladfjæren (6) er dreibar, men ikke forskyvbar, forbundet ved sin første ende (15) med rammen (8) til kjøretøyet eller lignende kjøretøydel og er dreibar forbundet ved sin andre ende (16) også med rammen (8) og idet midtdelen (14) til fjæren er forbundet stivt med hjulakselen (10), karakterisert ved at når ingen last er utøvd på fjæren er den delen (17) til fjæren (6) som er lokalisert mellom første fjærende (15) og midtdelen (14) til fjæren rett eller lett buet, mens den delen (18) av fjæren (6) som er lokalisert mellom midtdelen (14) til fjæren og den andre enden (16) til fjæren har en dobbeltbuet form, og sett fra den siden hvor lasten angriper midtdelen, har en konveks del (19) lokalisert nærmest midtdelen (14) og en konkav del (20) lokalisert nærmest den andre enden (16) til fjæren og tilliggende den konvekse delen (19).

2. Bladfjær ifølge krav 1, karakterisert ved at fjærdelen (17) lokalisert mellom første fjærende (15) og midtdelen (14) til fjæren (6), sett fra den siden hvor lasten angriper midtdelen (14), har en konkav krumning.

3. Bladfjær ifølge krav 1, karakterisert ved at fjæren (6) innbefatter flere fjærblad (11, 12 og 13) som strekker seg hovedsakelig parallelt med hverandre når ingen last virker på fjæren (6).