DE1655679B1

DE1655679B1 - Fahrzeugfederung mit Blatt- und Luftfedern

Info

Publication number: DE1655679B1
Application number: DE19661655679D
Authority: DE
Inventors: Harbers Henry C
Original assignee: WESTERN UNIT CORP
Current assignee: WESTERN UNIT CORP
Priority date: 1965-01-04
Filing date: 1966-01-04
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1126597A; DE1655679C2; US3237957A

Description

I 655 679

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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfederung mit Zuggliedes am Fahrzeugrahmen zugekehrten Seite Blatt- und Luftfedern, bei der auf beiden Fahrzeug- der Fahrzeugachse erstreckt und unmittelbar hinter Seiten ein am Fahrzeugrahmen angelenktes biege- ihrer Einspannstelle am starren Träger endet. Dabei elastisches Zugglied einer in Fahrzeuglängsrichtung ist in der bekannten Anordnung oberhalb der Achse verlaufenden Blattfeder zur Führung der Fahrzeug- 5 noch eine Schraubenfeder zwischen Achse und Rahachse dient, die Blattfeder starr mit der Fahrzeug- men angeordnet, die in einer Tasche des Rahmens achse verbunden ist und auf der dem Anlenkpunkt geführt ist. Zwischen dem freien Ende des starren des Zuggliedes am Fahrzeugrahmen gegenüberliegen- Trägers und dem Fahrzeugrahmen ist ein Stoßden Seite eine Luftfeder zwischen einem mit der dämpfer, aber keine Feder angeordnet (USA.-Patent-Fahrzeugachse verbundenen starren Träger und dem io schrift 2 576 935).
Fahrzeugrahmen angeordnet ist. Diese Anordnung erfordert besondere bauliche

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahmen, um genügend Raum für die Schrauben-Fahrzeugfederung zu schaffen, bei der Elastizität für feder zu schaffen.

den Rahmen bei Leerfahrten besteht und die gleich- Schließlich ist eine Fahrzeugfederung bekannt, die

zeitig ein weiches Fahren innerhalb eines weiten 15 an jeder Fahrzeugseite einen starren, sich in Fahr-Belastungsbereiches ermöglicht, wobei der Fahrzeug- zeuglängsrichtung erstreckenden Arm aufweist, dessen rahmen so nahe als möglich zum Boden Hegen und eines Ende am Rahmen angeordnet ist, dessen Mitgleichzeitig ein maximaler Abstand zwischen der telabschnitt über ein elastisches Lager an der Fahr-Fahrbahn und den untersten Teilen der Achse und zeugachse befestigt ist und dessen anderes Ende der Federung aufrechterhalten werden soll. 20 über eine Luftfeder mit dem Fahrzeugrahmen ver-

Es ist bereits eine Fahrzeugfederung mit Blatt- bunden ist. Das elastische Lager läßt eine begrenzte und Luftfedern bekannt, bei der auf beiden Fahr- unterschiedliche vertikale Bewegung der beiden Arme zeugseiten ein am Fahrzeugrahmen angelenktes zu. Ohne das elastische Lager würden die beiden biegeelastisches Zugglied einer in Fahrzeuglängsrich- Arme mit der Fahrzeugachse ein starres U-Element tung verlaufenden Blattfeder zur Führung der Fahr- 25 bilden, das schwenkbar am Rahmen gelagert ist, zeugachse dient, die Blattfeder oberhalb der Fahr- wobei sich ein Ende der Achse nicht unabhängig zeugachse starr mit dieser verbunden ist und auf der vom anderen Ende heben oder senken könnte. Bei dem Anlenkpunkt bzw. Einspannungspunkt des Zug- unebenem Gelände kann die Anordnung des elastigliedes am Fahrzeugrahmen gegenüberliegenden , sehen Lagers jedoch nicht das Auftreten von harten Seite eine -Luftfeder zwischen einem mit der Fahr- 30 Stoßen am Fahrzeugrahmen verhindern (USA.-zeugachse verbundenen starren Träger und dem Patentschrift 3 140 880).

Fahrzeugrahmen angeordnet ist (britische Patent- Durch die Erfindung wird die vorausgehend ge-

schrift 881163). Der starre Träger verläuft bei dieser nannte Aufgabe in besonders einfacher Weise gelöst, bekannten Federung quer zur Fahrzeuglängsrichtung Dies wird bei einer Fahrzeugfederung der oingangs und ist mit der Blattfeder, die sich beiderseits der 35 genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, Fahrzeugachse erstreckt, gelenkig verbunden, so daß daß der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende starre Blattfeder und Luftfeder nicht parallel, sondern in Träger mit seinem einen Ende unterhalb der Fahr-Reihe geschaltet sind. Bei einer anderen, ähnlich auf- zeugachse starr mit dieser verbunden ist und sich gebauten Fahrzeugfederung fehlt der starre Träger mit seinem anderen Ende auf der Luftfeder abstützt, und ein Ende der Blattfeder stützt sich direkt auf der 40 wobei die Blattfeder sich in an sich bekannter Weise Luftfeder ab (USA.-Patentschrift 3 063 732). nur auf der dem Anlenkpunkt ihres Zuggliedes am

Bei einer solchen Bauform besteht der Nachteil, Fahrzeugrahmen zugekehrten Seite der Fahrzeugdaß entweder ein ungenügender Raum für die Luft- achse erstreckt und unmittelbar hinter ihrer Einfeder vorhanden ist oder die Luftfeder bzw. der spannstelle an der Fahrzeugachse endet.
Rahmen sich in einem übermäßigen großen Abstand. 45 Gemäß einer bevorzugten ■ Ausführungsform der oberhalb der Achse und daher oberhalb der tragen- Erfindung wird dabei für die achsseitigen Enden der den Fläche befinden. Ferner fehlt bei einer solchen Blattfeder und des starren Trägers eine gemeinsame Bauform die durch die Erfindung erzielbare Stabilität. Einspannung beiderseits der Fahrzeugachse vorge-

Es ist ferner eine Fahrzeugfederung bekannt, in sehen.

welcher an der Unterseite der Fahrzeugachse ein sich 50 Dabei wird die Füllung der Luftfedern in an sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender starrer Trä- bekannter Weise durch ein in der Nähe der Fahrger mittig befestigt ist, dessen beide Enden mit dem zeugachse angeordnetes Höhenregelventil gesteuert. Fahrzeugrahmen durch Luftfedern verbunden sind. Die zusammengesetzte Fahrzeugfederung nach der

Da die Luftfedern jedoch keine Zugkräfte übertragen, Erfindung kann einzeln oder in Tandemanordnung ist oberhalb der Fahrzeugachse eine weitere Blatt- 55 verwendet werden.

federanordnung erforderlich, die mittig an der Achse I_n der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsbefestigt ist (deutsches Gebrauchsmuster 1743 484). form der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Es ist weiter eine Fahrzeugfederung bekannt, bei F i g. 1 eine Teilansicht von der Seite, teilweise im

der auf beiden Fahrzeugseiten ein am- Fahrzeug- Schnitt,- eines Fahrzeugrahmens, der auf zwei Tanrahmen angelenktes biegeelastisches Zugglied einer 60 dem-Achsen abgestützt und mit einer bevorzugten in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Blattfeder zur Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Führung der Fahrzeugachse dient und auf der dem federung ausgerüstet ist und

Anlenkpunkt des Zuggliedes am Fahrzeugrahmen Fig. 2 eine Teilansicht im Schnitt nach der

gegenüberliegenden Seite ein mit der Fahrzeugachse Linie2-2 in Fig. 1.

verbundener starrer Träger angeordnet ist, der in 65 In F i g, 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform Fahrzeuglängsrichtung verläuft und unterhalb der der erfindungsgemäßen Fahrzeugfederung 10 darge-Fahrzeugachse mit dieser verbunden ist, wobei die stellt. Zwei Fahrzeugachsen 11 und 12 in Tandem-Blattfeder sich nur auf der dem Anlenkpunkt ihres anordnung tragen das hintere Ende eines Lastwagen-

rahmens 13. Hierbei ist zu erwähnen, daß, wie gezeigt, jede Achse in herkömmlicher Weise durch ein Differentialgetriebe angetrieben werden kann, das in einem Gehäuse 14 bzw. 15 eingeschlossen ist und vom Fahrzeugmotor durch nicht gezeigte Antriebswellen angetrieben wird, die mit den Gehäusen 14 und 15 in bekannter Weise verbunden sind.

Jede der im allgemeinen gleich aufgebauten Fahr- - zeugfederungen besteht aus einer in Fahrzeugrichtung verlaufenden Blattfeder 20, einem ebenfalls in Fahrzeugrichtung verlaufenden starren Träger 21 und einer Luftfeder 22. Das hintere Ende der Blattfeder 20 ist vorzugsweise oberhalb des Achsgehäuses 24 angeordnet, während sich das vordere Ende des Trägers 21 unterhalb dieses Achsgehäuses befindet und sich von diesem nach rückwärts erstreckt. Gegebenenfalls kann jedoch auch die umgekehrte Anordnung verwendet werden.

Die Blattfeder 20 und der Träger 21 sind an der Fahrzeugachse bzw. am Achsgehäuse 24 durch eine gemeinsame Einspannung 25 befestigt, die aus U-förmigen Bolzen, Abstandsstücken 26 und 27 und einem Federsitz 28 besteht, starr befestigt.

Das vordere Ende der Blattfeder 20 erstreckt sich in eine Gabel 30, die starr an der Unterseite des Lastwagenrahmens 13 befestigt ist. Die Blattfeder liegt mit ihrer Oberseite an der Unterseite eines Lagerrohres 31 an, das sich in bekannter Weise quer zur Gabel erstreckt. Die Zugverbindung zwischen der Fahrzeugachse 11 bzw. 12 und dem Lastwagenrahmen 13 wird beispielsweise durch ein biegeelastisches Zugglied 32 gebildet, dessen hinteres Ende am Achsgehäuse 24 durch die Einspannung 25 befestigt ist. Das vordere Ende des Zuggliedes ist am unteren Ende der Gabel 30 gelagert und weist vorzugsweise eine Gummihülse zur Dämpfung von Stößen, zur Sicherung gegen Abtrieb und um die Notwendigkeit zur Schmierung zu vermeiden, auf. ^

Die Luftfeder 22 ist so ausgebildet, daß der Raum zwischen dem freien Ende des Trägers 21 und dem Lastwagenrahmen 13 maximal ausgenutzt wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das obere Ende der Luftfeder am Lastwagenrahmen 13 durch eine Halterung 35 befestigt, während ihr unteres Ende an ₌ den äußeren Enden des Trägers 21 durch Befestigungsmittel 36 befestigt sind. Wie gezeigt, liegt der Hauptteil der Luftfeder unterhalb der Oberseite der Blattfeder und etwas gegenüber dem Ende der Blattfeder seitlich versetzt angeordnet. Der erwähnte Raum wird daher mit maximalem Vorteil ausgenutzt.

Die Anordnung weist vorzugsweise außerdem einen Stoßdämpfer 40 auf, dessen unteres Ende durch einen Arm 41 mit dem freien Ende des Trägers 21 gelenkig verbunden ist und dessen oberes Ende beispielsweise durch Arme 42 mit dem Lastwagenrahmen 13 verbunden ist. Zusätzlich kann, wena gewünscht, die Stabilität noch durch die Verwendung eines Querlenkers 43 verbessert werden, dessen eines Ende mit dem Lastwagenrahmen 13 durch eine Halterung 44 gelenkig verbunden ist, während sein anderes Ende mit der Fahrzeugachse durch eine Halterung 45 gelenkig verbunden ist.

Ferner ist mindestens ein Höhenregelventil 46 vorgesehen, das mit dem Lastwagenrahmen 13 durch eine Halterung 47 starr verbunden ist. Dieses Höhenregelventil ist von bekannter Bauart und weist eine Zufuhrleitung 48 auf, die von einer Druckluftquelle kommt. Eine zweite Leitung 49 verbindet das Höhenregelventil mit dem Inneren jeder der Luftfedern 22 und dient für die Zufuhr von Druckluft zum Inneren der Luftfedern sowie zum Ablassen von Druckluft durch das Höhenregelventil 46 zur Außenluft durch erne übliche, nicht gezeigte Entlüftungsöffnung. Das Höhenregelventil 46 ist mit einem schwenkbar gelagerten Betätigungshebel 50 versehen, der nach jeder Seite aus seiner normalen waagerechten Stellung vertikal verschwenkbar" ist. Das äußere Ende dieses Betätigungshebels ist durch ein Gestänge 51 mit der Fahrzeugachse verbunden und dient zur Feststellung einer Höhenveränderung zwischen dem Lastwagenrahmen 13 und=der Fahrzeugachse.

Bei Beladung des Fahrzeugs stellt das Höhenregelventil 46 einen verringerten Abstand zwischen dem Lastwagenrahmen 13 und der Fahrzeugachse fest, was zur Folge hat, daß das Gestänge 51 den Betätigungshebel 50 nach oben verschwenkt, so daß das Einlaßventil des Höhenregelventils geöffnet wird und Druckluft aus der Zufuhrleitung 48 über die Leitung 49 jeder der Luftfedern zugeführt wird. Durch diese Druckluft werden die Luftfedern nach oben ausgedehnt, wodurch der Abstand zwischen dem Lastwagenrahmen und der Fahrzeugachse vergrößert wird, so daß der Betätigungshebel 50 in seine waagerechte oder neutrale Stellung zurückkehrt. In dieser Stellung ist eine weitere Druckluftzufuhr abgeschaltet und es kann auch keine Luft aus den Luftfedern entweichen. Die Luftfedern sind nun für das Zusammenwirken mit den Blattfedern richtig aufgeladen, so daß das gewünschte weiche Fahren für die jeweilige besondere Last erzielt wird.

Wenn nun ein Teil der Last weggenommen wird, dehnen sich die Luftfedern entsprechend nach oben aus und der zunehmende Abstand zwischen dem Lastwagenrahmen 13 und der Fahrzeugachse hat zur Folge, daß das Gestänge 51 den Betätigungshebel 50 nach unten verschwenkt, wodurch das Auslaßventil des Höhenregelventils geöffnet wird, so daß ein Teil der Druckluft aus den Luftfedern entweichen kann. Hierdurch werden die Luftfedern zusammengedrückt, bis der Betätigungshebel 50 sich wieder in seiner neutralen Stellung befindet und das Auslaßventil des Höhenregelventils geschlossen ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeugfederung mit Blatt- und Luftfedern, bei der auf beiden Fahrzeugseiten ein am Fahrzeugrahmen angelenktes biegeelastisches Zugglied einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Blattfeder zur Führung der Fahrzeugachse dient, die Blattfeder starr mit der Fahrzeugachse verbunden ist und auf der dem Anlenkpunkt des Zuggliedes am Fahrzeugrahmen gegenüberliegenden Seite eine Luftfeder zwischen einem mit der Fahrzeugachse verbundenen starren Träger und dem Fahrzeugrahmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende starre Träger (21) mit seinem einen Ende unterhalb der Fahrzeugachse starr mit dieser verbunden ist und sich mit seinem anderen Ende auf der Luftfeder (22) abstützt, wobei die Blattfeder (20) sich in an sich bekannter Weise nur auf der dem Anlenkpunkt ihres Zuggliedes (32) am Fahrzeugrahmen zugekehrten

Seite der Fahrzeugachse erstreckt und unmittelbar hinter ihrer Einspannstelle an der Fahrzeugachse endet. . ."

2. Fahrzeugfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die achsseitigen Enden der Blattfeder (20) und des starren Trägers (21) eine gemeinsame Einspannung (25) beiderseits der Fahrzeugachse vorgesehen ist.

3. Fahrzeugfederung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung der Luftfeder (22) in an sich bekannter Weise durch, ein in der Nähe der Fahrzeugachse angeordnetes Höhenregelventil (46) gesteuert wird.

4. Fahrzeugfederung nach den Ansprüchen 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Führung der Fahrzeugachse in an sich bekannter Weise ein Querlenker (43) vorgesehen ist, der in einer Ebene quer zur Fahrzeuglängsrichtung schwingt und dessen eines Ende mit dem Fahrzeugrahmen und dessen anderes Ende mit einer Halterung am Träger (21) gelenkig verbunden ist.

5. Fahrzeugfederung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federblätter der Blattfedern (20) im wesentlichen waagerecht angeordnet sind und ein verhältnismäßig dickes, nach rückwärts gerichtetes Ende aufweisen, das an der Oberseite des Gehäuses der Fahrzeugachse eng benachbart der Innenfläche des Fahrzeugrades verankert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen