DE69703496T2

DE69703496T2 - Lager für ein achsenaufhängungssystem

Info

Publication number: DE69703496T2
Application number: DE69703496T
Authority: DE
Inventors: Allen Dilling; Edward Ramsey
Original assignee: Boler Co
Current assignee: Hendrickson International Corp
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2017-08-28
Also published as: ES2153684T3; WO1998009094A1; HU220655B1; CA2263866A1; AU4093297A; ATE197497T1; CA2263866C; HUP0002988A3; EP0918955A1; PL185697B1; YU10199A; DK0918955T3; NO990895D0; BR9711267A; HUP0002988A2; KR100315528B1; EP0918955B1; KR20000035910A; PT918955E; PL331850A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft Laufbuchsen, die bei Achsaufhängungssystemen für Fahrzeuge mit Rädern verwendet werden, und insbesondere bei Achsaufhängungssystemen in Balkenbauweise für Fahrzeuge mit Rädern. Vorzugsweise werden die Laufbuchsen bei einem Achsaufhängungssystem in Balkenbauweise für Traktor-Anhänger verwendet, bei denen jeder Balken ohne spezielles Montagezubehör konisch von einer geringeren Breite an einem Ende verläuft, das schwenkbar am Anhängerrahmen befestigt ist.

STAND DER TECHNIK

Die Verwendung von luftgelagerten Achsaufhängungssystemen vom Balkentyp und Luftbremsen erfreut sich bei Sattelschlepper- und Traktor-Anhänger-Schwerfahrzeugeindustrie großer Beliebtheit. Solche Aufhängungen gibt es zwar in einer großen Bandbreite und Vielfalt von Strukturen, im Allgemeinen jedoch ist ihre Struktur insofern ähnlich, als jedes System typischerweise eine Paar sich in Längsrichtung erstreckender Balken aufweist. Jeder Balken befindet sich in Nachbarschaft von und unterhalb einer jeweiligen eines Paares beabstandeter, sich in Längsrichtung erstreckender Rahmenschienen, die am Anhänger aufgehängt sind. Im Spezielleren ist jeder Balken gelenkig an einem seiner Enden mit einem Hängelager verbunden, der an einer jeweiligen der Rahmenschienen befestigt und aufgehängt ist. Eine Achse erstreckt sich in Querrichtung zwischen und ist montiert in Öffnungen, die in den Balken allgemein nahe dem Ende des Balkens ausgebildet sind, das sich gegenüber dem Gelenksverbindungsende befindet. Das gegenüberliegende Ende eines jeden Balkens ist auch mit einer Balgluftfeder oder gleichwertigen Struktur verbunden, die wiederum mit einer jeweiligen der Anhängerschienen verbunden ist. Eine Bremsenanordnung und Stoßdämpfer sind typischerweise ebenfalls auf jedem der Balken montiert. Der Balken kann sich in Bezug auf das vordere Ende des Traktor-Anhängers nach hinten oder nach vorne erstrecken, wodurch ein Schlepparm- bzw. ein Leitarm-Balkenaufhängungssystem definiert wird.
Es ist wohlbekannt, dass luftgelagerte Achsaufhängungssysteme vom Balkentyp im Allgemeinen eine starke Laufbuchse am Punkt der Gelenkbefestigung eines jeden Balkens an den Anhänger-Rahmenschienen erfordern, um zufriedenstellend auf statische Belastungen, Rollmomente und Bremskräfte zu reagieren. Diese Anforderungen bezüglich Laufbuchse bedingen, dass an jeder der Anhänger-Rahmenschienen eine breite Hängelagerklammer aufgehängt ist, was Beilagscheiben und anderes Zubehör für die entsprechende Verankerung an den Rahmenschienen erforderlich macht. Diese zusätzliche Montageausrüstung stellt im Vergleich zu schmalen Blattfederkonstruktionen nach dem Stand der Technik, die allgemein in die Abmessungen der Anhänger-Rahmenschienen passen, und daher ohne zusätzliche Anordnungen daran montiert werden können, eine Erschwernis dar.
Darüber hinaus ist das Gewicht von Luftaufhängungssystemen vom Balkentyp allgemein größer als das von Blattfeder-Aufhängungssystemen.
Die erfindungsgemäßen Vorschläge zielen darauf ab, die Befestigung des Gelenksendes des Balkens an einer Rahmenklammer zu ermöglichen, die in die Umrisse einer herkömmlichen Anhänger-Rahmenschiene passt und sich relativ leicht daran verankern lässt, was wiederum die Verwendung eines kleineren Gelenks-Lauflagers bedingt. Darüber hinaus kann des Gewicht des Balkens optimiert werden, indem Material an seinen geringerer Belastung ausgesetzten Abschnitten in Nachbarschaft des Gelenksbefestigungsendes entfernt wird.
Die GB-A-2071265 offenbart eine elastische Laufbuchse für eine Motorhalterung, die einen ringförmigen elastischen Körper umfasst, der in ein äußeres Montagerohr eingepasst ist und eine Mittelöffnung zur Befestigung an einem schwingenden Körper sowie ein Paar einander diametral gegenüberliegender Hohlräume aufweist, die sich über die gesamte Länge des elastischen Körpers erstrecken, um die Dauerfestigkeit zu erhöhen.
Der eingepasste elastische Körper kann verschiedene Endflächenausbildungen aufweisen, einschließlich einer nach außen konkaven und nach außen konvexen Gestalt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Achsaufhängungssystem für Traktor-Anhänger zu ermöglichen, das ohne spezielles Montagezubehör auf Anhänger- Rahmenschienen montiert werden kann und das eine Gelenkslaufbuchse mit verringerter Größe umfasst, die zufriedenstellende Haltbarkeit und Reaktion auf statische Belastungen, Rollmomente, seitliche Kräfte und Bremskräfte aufweist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches Achsaufhängungssystem für Traktor-Anhänger bereitzustellen, das ein optimales Gewicht aufweist.
Diese Ziele und Vorteile werden durch eine Laufbuchse für eine Fahrzeugaufhängung erzielt, wie in Anspruch 1 dargelegt, die einen elastischen allgemein zylinderförmigen Körper mit einem Paar voneinander beabstandeter allgemein konkaver Seiten umfasst, der mit einer Mittelöffnung ausgebildet ist, die um eine horizontale Schwenkachse des Körpers vollständig durch den Körper und jede der Seiten hindurchgeht, wobei der Körper eine Kante aufweist, die an der Grenzlinie einer jeden der Seiten mit einem Umfangsende des Körpers ausgebildet ist. Der Körper weist eine Breite am Umfangsende von beispielsweise zwischen 58 mm (2,3 Zoll) und 71 mm (2,8 Zoll) und einen Durchmesser von 159 mm (6,25 Zoll) auf. Die Körperkante weist im Allgemeinen keinen Radius auf. Eine starre Hülse ist unbeweglich in der Mittelöffnung montiert, wobei der Außendurchmesser der starren Hülse im Allgemeinen gleich dem Durchmesser der Mittelöffnung ist, wobei sich die Hülse im Wesentlichen über die gesamte Breite der Mittelöffnung erstreckt, um das Montieren der Laufbuchse auf einer Fahrzeugaufhängung zu erleichtern, wobei ein Paar beabstandeter Hohlräume in jeder der Seiten des elastischen Körpers ausgebildet ist, wobei das Paar Hohlräume in jeder der Seiten oberhalb und unterhalb der Mittelöffnungen ausgebildet ist, und ein imaginärer vertikaler Mittelpunkt eines jeden der Hohlräume in einem Winkel von etwa 90º zu einer imaginären horizontalen Ebene angeordnet ist, die quer durch den Körper hindurchgeht, wenn die Laufbuchse auf einer Fahrzeugaufhängung montiert ist, wobei die Hohlräume jeweils allgemein die Gestalt eines horizontalen Rechtecks aufweisen, wobei der elastische Körper abgesehen von den Hohlräumen und der Mittelöffnung allgemein massiv ist, wobei die Seiten um die imaginäre horizontale Ebene jeweils allgemein eine konkave Gestalt aufweisen, die beim Montieren im Montagerohr abgeflacht wird, so dass sie es im Wesentlichen ausfüllt. Die allgemein konkaven Seiten können um die imaginäre horizontale Ebene eine allgemein konkave Gestalt aufweisen, von einer radialen Innenkante eines jeden der Hohlräume bis zur starren Kante eine allgemeine konkave Gestalt, und von einer radialen Außenkante eines jeden der Hohlräume nach außen zum Umfang des elastischen Körpers eine allgemein zur Seite ragende Gestalt. Die Laufbuchse ist in eine Richtung der horizontalen Ebene starrer als in die Richtung des vertikalen Mittelpunkts, wenn die Fahrzeugaufhängung horizontalen bzw. vertikalen Belastungen ausgesetzt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, die von der Anmelderin als die beste Art der Anwendung ihrer Prinzipien erachtet werden, sind in der nachstehenden Beschreibung und den Ansprüchen dargelegt.
Fig. 1 ist eine umgedrehte perspektivische Teilansicht eines luftgelagerten Achsaufhängungssystems in Balkenbauweise für einen Traktor-Anhänger nach dem Stand der Technik, die die Art des Entfernens des Gestängestellers der Bremsanordnung in Phantomlinien und in Explosionsansicht zeigt;
Fig. 2 ist ein verkleinerter innenseitiger Aufriss des in Fig. 1 gezeigten Aufhängungssystems nach dem Stand der Technik, wobei Abschnitte davon im Schnitt und in Phantomlinien gezeigt werden;
Fig. 3 ist eine aufrechte Teil-Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Aufhängungssystems nach dem Stand der Technik, an einer Anhänger-Rahmenschiene befestigt, wobei Abschnitte davon weggeschnitten und im Schnitt und in Pharitomlinien gezeigt werden, wobei die Art des Entfernens des Gestängestellers der Bremsanordnung in Explosionsansicht gezeigt wird;
Fig. 4 ist ein aufrecht außenseitiger Aufriss des Aufhängungssystems nach dem Stand der Technik der Fig. 1 bis 3, wobei Abschnitte davon im Schnitt und in Phantomlinien gezeigt werden;
Fig. 5 ist eine umgedrehte perspektivische Teilansicht eines luftgelagerten konisch verlaufenden Achsaufhängungssystem vom Balkentyp für einen Traktor-Anhänger mit einer Laufbuchse gemäß vorliegender Erfindung, die die Art des Entfernens des Gestängestellers der Bremsanordnung in Phantomlinien und in Explosionsansicht zeigt;
Fig. 6 ist ein verkleinerter innenseitiger Aufriss des in Fig. 5 gezeigten Aufhängungssystems, wobei Abschnitte davon im Querschnitt und in Phantomlinien gezeigt werden;
Fig. 7 ist eine aufrechte Teil-Draufsicht des Aufhängungssystems von Fig. 6, an einer Anhänger-Rahmenschiene befestigt, wobei Abschnitte davon weggeschnitten und im Querschnitt und in Phantomlinien gezeigt werden, wobei sie die Art des Entfernens des Gestängestellers der Bremsanordnung in Explosionsansicht zeigt;
Fig. 8 ist ein aufrechter außenseitiger Aufriss des Aufhängungssystems der Fig. 5 bis 7, wobei Abschnitte davon im Querschnitt und in Phantomlinien gezeigt werden;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Schwenk-Laufbuchse mit Hohlräumen mit herkömmlicher Größe nach dem Stand der Technik;
Fig. 10 stellt eine Endansicht von vorne und hinten, die beide identisch sind, der Laufbuchse mit Hohlräumen nach dem Stand der Technik von Fig. 9 dar;
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer massiven Schwenk-Laufbuchse in verringerter Größe;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht der massiven Laufbuchse nach dem Stand der Technik von Fig. 11;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht entlang Linie 13-13 von Fig. 12;
Fig. 14 ist eine Seitenansicht, die die massive Laufbuchse nach dem Stand der Technik der Fig. 11 bis 13 in Presspassung in einem Montagerohr des Achsaufhängungssystems in Balkenbauweise zeigt und weiters einen häufigen Ausgangsbereich für Rissbildung oder Kautschukverschlechterung zeigt, die in der Laufbuchse verursacht wird, nachdem sie Belastungsbedingungen ausgesetzt wurde;
Fig. 15 ist eine Schnittansicht entlang der Linien 15-15 von Fig. 14, bei der die in Fig. 14 gezeigte Rissbildung nicht gezeigt wird;
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Schwenk- Lauflagers in verringerter Größe mit Hohlräumen gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 17 ist eine Seitenansicht des Lauflagers in verringerter Größe mit Hohlräumen von Fig. 16;
Fig. 18 stellt eine Endansicht von oben und unten, die beide identisch sind, des Lauflagers in verringerter Größe der Fig. 16 und 17 mit Hohlräumen dar;
Fig. 18A stellt eine Endansicht von vorne und hinten, die beide identisch sind, des Lauflagers in verringerter Größe der Fig. 16 bis 18 mit Hohlräumen dar;
Fig. 19 ist eine Schnittansicht entlang Linie 19-19 von Fig. 17;
Fig. 20 ist eine Schnittansicht entlang Linie 20-20 von Fig. 17;
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht, die das Lauflager in verringerter Größe der Fig. 16 bis 20 mit Hohlräumen in Presspassung in einem Montagerohr des Achsaufhängungssystems in Balkenbauweise zeigt und weiters den zusammengepressten Zustand des Lauflagers zeigt;
Fig. 22 ist eine Seitenansicht des Lauflagers von Fig. 21;
Fig. 23 ist eine Schnittansicht entlang Linie 23-23 von Fig. 22;
Fig. 24 ist eine Schnittansicht entlang Linie 24-24 von Fig. 22;
Fig. 25 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Schwenk- Laufbuchse in verringerter Größe mit Hohlräumen gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 26 ist eine Seitenansicht der Laufbuchse in verringerter Größe von Fig. 25 mit Hohlräumen.
Fig. 27 ist eine Endansicht der Laufbuchse in verringerter Größe der Fig. 25 und 26 mit Hohlräumen;
Fig. 28 ist eine Schnittansicht entlang Linie 28-28 von Fig. 26;
Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht, die die Laufbuchse in verringerter Größe der Fig. 25 bis 28 mit Hohlräumen in Presspassung in einem Montagerohr des Achsaufhängungssystems in Balkenbauweise zeigt und weiters den zusammengepressten Zustand der Laufbuchse zeigt;
Fig. 30 ist eine Seitenansicht der Laufbuchsenanordnung von Fig. 29;
Fig. 31 ist eine Schnittansicht entlang Linie 31-31 von Fig. 30; und
Fig. 32 ist eine Schnittansicht entlang Linie 32-32 von Fig. 30. Ähnliche Bezugszahlen bezeichnen in allen Zeichnungen ähnliche Teile.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Ein bekanntes luftgelagertes Schlepparm-Achsaufhängungssystem in Balkenbauweise für einen Traktor-Anhänger ist allgemein mit 20 bezeichnet und wird in Fig. 1 gezeigt. Insofern, als das Achsaufhängungssystem 20 allgemein identische Aufhängungsanordnungen 21 umfasst, die von einem jeweiligen eines Paares von Hängelagern 22 herunterhängen, wird hierin nur eine der Aufhängungsanordnungen im Detail beschrieben und in den Fig. 1 bis 4 gezeigt. Das Hängelager 22 ist durch ein geeignetes Mittel sicher auf einer jeweiligen eines Paares beabstandeter, paralleler, sich in Längsrichtung erstreckender länglicher Rahmenschienen 38 montiert und aufgehängt, die an der Unterseite des Anhängers eines Sattelaufliegers aufgehängt sind (Fig. 3).
Eine Laufbuchsenanordnung 23 ist durch ein geeignetes Mittel, wie Schweißen, starr am vorderen Ende eines Schlepparms oder Balkens 24 befestigt. Im Spezielleren und wie am besten in Fig. 3 gezeigt umfasst die Laufbuchsenanordnung 23 ein Balken-Montagerohr 100, das an das vordere Ende von Balken 24 angeschweißt ist. Eine Schwenk- Laufbuchse 101 mit Hohlräumen in herkömmlicher Größe nach dem Stand der Technik befindet sich auf nach dem Stand der Technik und in der Literatur wohlbekannte Weise in Presspassung in Rohr 100. Jede aus einem Paar von Ausrichtungsmanschetten 102 ist starr in einem jeweiligen (nicht gezeigten) Schlitz montiert, der in jeder Seitenwand von Hängelager 22 ausgebildet ist, um das Rohr 100 in Bezug auf das Hängelager richtig auszurichten. Das bekannte Lauflager 101 mit Hohlräumen des bisher bei Schlepparm- Achsaufhängungssystemen 20 in Balkenbauweise und andere Aufhängungsanwendungen für Lkws und Traktor-Anhänger und dergleichen eingesetzten Typs wird am besten in den Fig. 9 und 10 gezeigt. Die Laufbuchse 101 nach dem Stand der Technik umfasst einen elastischen, allgemein zylinderförmigen Körper 103, der mit einer Mittelöffnung 104 ausgebildet ist, die um seine Längsachse vollständig durch den Körper hindurchgeht. Eine starre Metallhülse 105 befindet sich im Reibschluss in der Öffnung 104 von Körper 103 und ist mit einem geeigneten Kleber an der Umfangsfläche der Hülse an den Körper geklebt. Die Hülse 105 erstreckt sich leicht aus beiden Enden von Öffnung 104 hinaus, um Mittel bereitzustellen, um die Laufbuchse 103 schwenkbar am Aufhängungshängelager 22 zu befestigen, indem ein Bolzen 39 durch die Metallhülse 105 und ein Paar Verschleißkissen 106 aus einem geeigneten Kunststoff hindurchgeführt wird, wobei jedes aus dem Paar lose über einem entsprechenden der Enden der Metallhülse angeordnet ist (Fig. 3). Die Verschleißkissen 106 schützen die Enden von Balken-Montagerohr 100, wobei jedes der Enden an einer jeweiligen der Seitenwände von Hängelager 22 anliegt. Der elastische Körper 103, ist, wenn er bei Traktor-Anhänger-Aufhängungen mit einem GAWR von etwa 8.200 kg bis etwa 11.000 kg (etwa 18.000 Pfund bis etwa 25.000 Pfund) verwendet wird, vorzugsweise aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa S0 bis etwa 75 gebildet. Die Metallhülse 105 kann aus jedem geeigneten Hartmetall, wie Stahl, bestehen. Ein Paar beabstandeter Hohlräume 107 ist in jeder Seite des elastischen Körpers 103 der Laufbuchse 101 ausgebildet. Im Spezielleren ist in jedem aus dem oberen und dem unteren Abschnitt einer jeden Seite von Körper 103 ein allgemein radial nach innen gekrümmter Hohlraum 107 in Gestalt eines Rechtecks ausgebildet. Die Hohlräume 107 ermöglichen es, dass die Laufbuchse 101 nach dem Stand der Technik multifunktionelle Eigenschaften erreicht. Im Spezielleren umfassen die multifunktionellen Eigenschaften ein erforderliches Belastungs- und Durchbiegungverhältnis oder statische Raten unterschiedlicher Ausmaße in verschiedenen Richtungen für Anwendungen bei Sattelauflieger-Achsaufhängungsystemen. Die statische Rate der Lautbuchse ist in horizontaler radialer Richtung steif, so dass das Achsaufhängungssystem 20 trotz horizontaler Belastung, die auf das Aufhängungssystem ausgeübt werden kann, im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Traktor-Anhängers bleibt, und in vertikaler radialer Richtung weich, um es zu ermöglichen, dass das Aufhängungssystem und die Laufbuchse 101 vertikale Belastungsstöße absorbiert und die Fahrzeuginsassen und jegliche vom Fahrzeug transportierte Ladung erschütterungsfrei befördert werden.
Unter Hinweis darauf, dass die Fig. 1 und 2 umgekehrte Ansichten sind, hat Balken 24 allgemein rechteckige Gestalt und umfasst voneinander beabstandete Decken- und Bodenwände 25 bzw. 26 sowie voneinander beabstandete parallele innere und äußere Seitenwände 27 bzw. 28. Die Deckenwand 25 ist einstückig mit den Seitenwänden 27, 28 ausgebildet, die Bodenwand 26 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden, ist an diese angeschweißt und verbindet sie miteinander. Eine Luftfeder 29 ist auf geeignete Weise auf der Oberseite des hinteren Endes der Deckenwand 25 und Rahmenschiene 38 montiert und erstreckt sich dazwischen. Ein Stoßdämpfer 30 erstreckt sich zwischen der inneren Seitenwand 27 von Aufhängungsbalken 24 und Hängelager 22 und ist daran montiert. Eine Luftbremsenkammer 31 des Sattelauflieger-Bremssystems (von dem nur Abschnitte gezeigt sind) ist mit jedem geeigneten Mittel, wie Schweißen, auf der Bodenwand 26 des Aufhängungsbalkens 24 montiert. Ein Kolben 32 von Bremskammer 31 ist wiederum gelenkig mit einem Gestängesteller 33 verbunden, der wiederum unbeweglich auf einer Nockenwelle 34 des Bremssystems montiert ist, um lineare Kräfte vom Bremskammerkolben in eine Drehkraft auf die Nockenwelle umzuwandeln. Eine Achse 35 erstreckt sich zwischen Aufhängungsbalken 24 und seinem entsprechenden gegenüberliegenden Aufhängungsbalken von Achsaufhängungssystem 20 und wird unbeweglich darin festgehalten.
Die Position der Bremskammer 31 an der Bodenwand 26 von Balken 24 macht die Anordnung von Gestängesteller 33 zwischen den Seitenwänden 27, 28 des Balkens notwendig. Um Wartung/Entfernung/Austausch des Gestängesteller 33 zu ermöglichen, ist die innenseitige Seitenwand 27 mit einem Ausschnitt 36 versehen, um den Zugang zu und/oder das Entfernen des Gestängestellers von Nockenwelle 34 zu ermöglichen.
Ungeachtet seiner Verwendung bei Traktor-Anhängern hat das oben beschriebene Aufhängungsystem 20 nach dem Stand der Technik potentielle Nachteile. Zunächst stellt Ausschnitt 36 einen potentiellen Schwachpunkt in der Struktur von Balken 24 dar, der die Aufhängungsanordnung 21 und/oder das Aufhängungssystem 20 in bestimmten Situationen schwächen könnte, wie etwa, wenn der Balken erhöhter Belastungskapazität ausgesetzt wird. Obwohl der Balken 24 verstärkt werden kann, um dem potentiellen Schwachpunkt entgegenzuwirken, würde eine Verstärkung das Gewicht und die Kosten des Aufhängungssystems 20 unerwünscht erhöhen.
Auch wird bei luftgelagerten Achsaufhängungssystemen 20 in Balkenbauweise, wie oben beschrieben, im Allgemeinen eine große Laufbuchse 101 (Fig. 9 und 10) eingesetzt, die der Größe/Breite von Balken 24 entspricht und auf statische Belastungen, Rollmomente und Bremskräfte, denen des Aufhängungssystem im normalen Betrieb ausgesetzt ist, reagiert. Daher ist ein breites Hängelager 22 erforderlich, um die Laufbuchse 23 unterzubringen, und ist typischerweise breiter als die typische Breite von Originalausrüstungs-Anhänger-Rahmenschienen 38, wie im besten in Fig. 3 gezeigt. Diese Größendiskrepanz macht Beilagscheiben und andere Zusatzstrukturen (nicht gezeigt) erforderlich, um das Hängelager 22 richtig an seiner jeweiligen Rahmenschiene 38 zu verankern. Das stellt im Vergleich zu schmalen Blattfeder-Aufhängungssystemkonstruktionen, die allgemein in die typischen Abmessungen von Anhänger- Rahmenschienen passen, einen Nachteil dar.
Darüber hinaus haben Blattfeder-Achsaufhängungssysteme im Allgemeinen ein geringeres Gewicht als luftgelagerte Achsaufhängungssysteme in Balkenbauweise, wie oben bei 20 beschrieben und in den Figuren i bis 4 gezeigt.
Weiters muss berücksichtigt werden, dass das Achsaufhängungssystem 20 die Achszentren weniger effizient stützen kann als ein typisches Blattfeder-Achsaufhängungssystem, weil die große Luftfeder 29 nach innen versetzt werden muss, um zu verhindern, dass sie auf den (nicht gezeigten) Reifen von Anhängerrad 37 auftrifft, wie am besten in Fig. 3 gezeigt. Der Schlepparmbalken 24 muss wiederum weiter innen angeordnet sein, um die Luftfeder 29 zu stützen, wodurch die Sitzzentren von Achse 35 nach innen verlagert werden, was zu einem Verlust der Achsstützeffizienz führt.
Eine erste Ausführungsform eines luftgelagerten Schlepparm-Achsaufhängungssystems in Balkenbauweise für einen Traktor-Anhänger unter Einsatz der vorliegenden Erfindung ist allgemein mit 60 bezeichnet und wird in Fig. 5 gezeigt. Insofern, als das Achsaufhängungssystem 60 allgemein identische Aufhängungsanordnungen 61 umfasst, die jeweils von einem jeweiligen eines Paares von Hängelagern 62 hängen, wird im Detail hierin nur eine der Aufhängungsanordnungen beschrieben und in den Fig. 5 bis 8 gezeigt. Alle Komponente von System 60 sind, wenn nicht anders angeführt, aus einem geeigneten starken Metall oder anderem festen Material gebildet. Das Hängelager 62 ist mit einem geeigneten Mittel sicher an einer jeweiligen eines Paares voneinander beabstandeter, paralleler, sich in Längsrichtung erstreckender länglicher Rahmenschienen 38 montiert und daran aufgehängt, die an der Unterseite des Anhängers eines Traktor-Anhängers befestigt und daran aufgehängt sind.
Wie am besten in Fig. 7 gezeigt, ist die mit W bezeichnete Breite von Hängelager 62 geringer als die Breite von Hängelagern einer Aufhängungsanordnung nach dem Stand der Technik, wie in den Fig. 1 bis 4 mit 22 bezeichnet. Der Grund für diese verringerte Breite W von Hängelager 62 wird nachstehend im Detail beschrieben. Die verringerte Breite von Hängelager 62 führt jedoch zu zwei praktischen Vorteilen, die sofort beschrieben werden müssen. Zunächst passt das Hängelager 62 mit verringerter Breite genau zur Breite der Anhänger-Rahmenschienen 38, wodurch es ermöglicht wird, das Hängelager 62 direkt auf seiner jeweiligen Rahmenschiene 38 zu montieren, ohne dass Beilagscheiben oder andere spezielle Ergänzungsteile erforderlich sind, wie sie für viele Hängelager nach dem Stand der Technik benötigt werden, die breiter als die Rahmenschiene sind. Zweitens kann eine Schwenk-Laufbuchsenanordnung 63 zur schwenkbaren Montage in Hängelager 62 und starren Befestigung am vorderen Ende eines Schlepparms oder Balkens 64 mit jedem geeigneten Mittel, wie Schweißen, verringerte Größe/Breite aufweisen, was dazu beiträgt, das Gesamtgewicht der Aufhängungsanordnung 61 zu verringern.
Die Laufbuchsenanordnung 63 (Fig. 7) umfasst ein Balken-Montagerohr 110, das an das vordere Ende von Balken 64 geschweißt ist. Gemäß einem Schlüsselmerkmal der vorliegenden Erfindung befindet sich eine Schwenklaufbuchse 111, 111' mit Hohlräumen in verringerter Größe in Presspassung in Rohr 110. Die Basisstruktur einer ersten Ausführungsform einer Laufbuchse 11 mit verringerter Größe gemäß vorliegender Erfindung sowie einer zweiten Ausführungsform der Laufbuchse 111' mit verringerter Größe gemäß vorliegender Erfindung wird nachstehend kurz beschrieben, und darauf folgt eine detailliertere Beschreibung der Struktur und der Schlüsselmerkmale der Laufbuchsen der ersten und der zweiten Ausführungsform. Jede eines Paares von Ausrichtungsmanschetten 112 ist starr in einem jeweiligen (nicht gezeigten) Schlitz montiert, der in jeder Seitenwand von Hängelager 62 ausgebildet ist, um das Rohr 110 in Bezug auf das Hängelager angemessen auszurichten. Wie am besten in den Fig. 16 und 25 gezeigt, umfasst jede Schwenklaufbuchse 111, 111' jeweils einen elastischen allgemein zylinderförmigen Körper 113, 113', der mit einer Mittelöffnung 114, 114' ausgebildet ist, die um seine horizontale Schwenkachse vollständig durch den Körper hindurchgeht. Eine starre Metallhülse 115, 115' befindet sich in Reibschluss in Öffnung 114, 114' von Körper 113, 113' und ist mit einem geeigneten Kleber an der Umfangsfläche der Hülse an den Körper geklebt. Hülse 11 S. 115' erstreckt sich leicht aus beiden Enden von Öffnung 114, 114' heraus, wodurch Mittel bereitgestellt werden, um die Laufbuchse 111, 111' schwenkbar am Aufhängungshängelager 62 zu befestigen, indem ein Bolzen 79 durch die Metallhülse 115, 115' und ein Paar Verschleißkissen 116 hindurchgeführt wird, die aus einem geeigneten Kunststoff gebildet sind, wobei jedes aus dem Paar lose über einem jeweiligen der Enden der Metallhülse angeordnet ist (Fig. 7). Die Verschleißkissen 116 schützen die Enden von Balken-Montagerohr 110, von denen jedes an einer jeweiligen der Seitenwände von Hängelager 62 anliegt. Die Metallhülse 115, 115' kann aus einem geeigneten harten Metall, wie Stahl, bestehen. Ein Paar voneinander beabstandeter Hohlräume 117, 117' ist in jeder Seite des elastischen Körpers 113, 113' von Laufbuchse 111, 111' ausgebildet. Im Spezielleren ist sowohl im oberen als auch im unteren Abschnitt einer jeden Seite von Körper 113 ein allgemein horizontaler Hohlraum 117 in Gestalt eines Rechtecks ausgebildet.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Fig. 5 und 6 umgedrehte Ansichten sind, ist Balken 64 allgemein rechteckig geformt und umfasst voneinander beabstandete Decken- und Bodenwände 65 bzw. 66 und voneinander beabstandete innere und äußere Seitenwände 67 bzw. 68. Die Deckenwand 65 ist mit den Seitenwänden 67, 68 einstückig ausgebildet, und die Bodenwand 66 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden, ist daran angeschweißt und verbindet sie.
Die Seitenwand 67 ist in Bezug auf ihre jeweilige Rahmenschiene 38 nach hinten innen abgewinkelt (Fig. 7). Diese Anordnung nach hinten innen der inneren Seitenwand 67 führt in Kombination mit der nicht-abgewinkelten Anordnung der äußeren Seitenwand 68 von vorne nach hinten, durch die sie allgemein parallel zu ihrer jeweiligen Rahmenschiene 38 verläuft, dazu, dass Balken 67 eine konische Form aufweist, von einer schmäleren Abmessung an Hängelager 62 zu einer breiteren Abmessung, wenn sie davon nach hinten ausfächert. Daher besitzt Balken 64 in seinem Abschnitt mit geringerer Belastung des Balkens nahe dem Hängelager 62 und der Laufbuchsenanordnung 62 eine geringere Masse, was die Verwendung eines Hängelagers und einer Laufbuchse 111, 111' mit geringerer Größe/Breite ermöglicht, jedoch ermöglicht es die konisch verlaufende Konstruktion, dass Balken 64 in seinen Abschnitten mit höheren Belastungen zum hinteren Ende des Balkens hin eine größere Masse aufweist, wodurch sein Gewicht optimiert wird. Eine Luftfeder 69 ist ein Faktor, der den hinteren Abschnitt des Schlepparmbalkens 64 belastet. Luftfeder 69, die aus einem geeigneten Elastomer besteht, ist fest an der Oberseite des hinteren Endes von Deckenwand 64 und Rahmenschiene 38 montiert und erstreckt sich dazwischen. Obwohl die Breite des vorderen Endes von Balken 64 geringer als bei Balken nach dem Stand der Technik ist, kann festgestellt werden, dass es der innenseitige konische Verlauf von Seitenwand 67 ermöglicht, dass Balken 64 die Luftfeder 69, die notwendigerweise leicht nach innen gerückt angeordnet ist, um Aufeinandertreffen mit einem (nicht gezeigten) Reifen von Anhängerad 77 zu vermeiden, auf adäquate Weise stützt (Fig. 7). Darüber hinaus bewirkt der außenseitige konische Verlauf von Seitenwand 67 zur Vorderseite des Anhängers, dass die Sitzzentren einer Achse 67, die sich zwischen dem Aufhängungsbalken 64 und seinem entsprechenden gegenüberliegenden Aufhängungsbalken des Achsaufhängungssystems 60 erstreckt und unbeweglich darin festgehalten wird, breiter sind oder weiter außen liegen als Achssitzzentren nach dem Stand der Technik, wodurch die Effizienz der Stützung von Achse 75 verbessert wird.
Ein Stoßdämpfer 70 erstreckt sich zwischen der inneren Seitenwand 67 von Aufhängungsbalken 64 und dem Hängelager 62 und ist daran montiert. Eine Luftbremskammer 71 des Sattelauflieger-Bremssystems (das nur in Abschnitten gezeigt ist) ist durch ein geeignetes Mittel, wie Schweißen, an der Bodenwand 66 von Aufhängungsbalken 64 montiert. Ein Kolben 72 von Bremskammer 71 ist wiederum schwenkbar an einem Gestängesteller 73 befestigt, der wiederum unbeweglich auf einer Nockenwelle 74 des Bremssystems montiert ist, um für eine Umwandlung linearer Kräfte vom Bremskammerkolben in eine Drehkraft auf der Nockenwelle zu sorgen.
Wie bei Aufhängungsanordnungen nach dem Stand der Technik erfordert die Position der Bremskammer 71 an der Bodenwand 66 von Balken 64 die Anordnung von Gestängesteller 73 zwischen den Seitenwänden 67, 68 des Balkens.
Jedoch weist anders als bei Balken nach dem Stand der Technik die innere Seitenwand 67 von Balken 64 keinen Ausschnitt auf, um für Zugang/Entfernen/Austausch von Gestängesteller 73 zu sorgen. Statt dessen ermöglicht das Achsaufhängungssystem 60 gemäß vorliegender Erfindung den Zugang zum/ das Entfernen/ den Austausch von Gestängesteller 73 aufgrund des konischen Verlaufs der inneren Seitenwand 67 nach hinten, wodurch ein adäquater Zwischenraum für den Zugang zum und insbesondere das Entfernen/Austauschen des Gestängestellers von seiner Position innerhalb von Balken 64 vorhanden ist, wie am besten in den Fig. 5 und 7 gezeigt.
Die Ausführungsformen der Schwenklaufbuchse 111, 111' mit Hohlräumen in verringerter Größe, die für die Aufhängungsanordnung 61 nützlich sind, weisen wünschenswerte multifunktionelle Eigenschaften auf, die bisher nur bei Schwenklaufbuchsen mit Hohlräumen in herkömmlicher Größe des in den Fig. 9 und 10 gezeigten und oben beschriebenen Typs festgestellt wurden. Im Gegensatz dazu war es mit massiven Laufbuchsen 121 in verringerter Größe des in den Fig. 11 bis 13 gezeigten Typs, obwohl diese die Eigenschaften geringerer Größe und eines geringeren Gewichts aufweisen, nicht möglich, die wünschenswerten multifunktionellen Eigenschaften ihrer Gegenstücke mit Hohlräumen in herkömmlicher Größe zu erreichen. Eine massive Laufbuchse 121 in verringerter Größe nach dem Stand der Technik umfasst einen elastischen, allgemein zylinderförmigen Körper 123, der mit einer Mittelöffnung 124 ausgebildet ist, die vollständig um seine horizontale Schwenkachse durch den Körper hindurchgeht. Eine starre Metallhülse 125 befindet sich in Reibschluss in Öffnung 124 von Körper 123 und ist mit einem geeigneten Kleber an der Umfangsfläche der Hülse an den Körper geklebt. Hülse 125 erstreckt sich von beiden Enden der Öffnung 124 leicht nach außen, um Mittel zum schwenkbaren Befestigen von Laufbuchse 121 an einem Hängelager einer Aufhängungsanordnung bereitzustellen, wie oben für Schwenklaufbuchsen 111, 111' mit Hohlräumen in verringerter Größe gemäß vorliegender Erfindung beschrieben worden ist. Der elastische Körper 123 ist, wenn er bei Traktor-Anhänger-Aufhängungen mit einem GAWR von etwa 8.200 kg bis etwa 11.000 kg (etwa 18.000 bis etwa 25.000 Pfund) eingesetzt wird, aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 50 bis etwa 75 gebildet. Die Metallhülse 125 besteht aus einem Hartmetall wie Stahl. Obwohl die massive Schwenklaufbuchse 121 mit verringerter Größe für die erforderliche vertikale Durchbiegung unter Last sorgt, die bei Laufbuchsen zu finden ist, die multifunktionelle Eigenschatten aufweisen, bietet die Laufbuchse 121 keine adäquate horizontale Durchbiegung unter Last. Genauer gesagt reguliert die horizontale Durchbiegung unter Last die laterale oder Seite-zu-Seite- Bewegung von Aufhängungssystem 80. Die massive Laufbuchse 121 lässt aufgrund ihrer geringeren Durchbiegungs-Eigenschaften unter Last in horizontaler Richtung inakzeptabel übermäßige laterale Bewegung zu. Darüber hinaus und wie am besten in Fig. 14 gezeigt, weist die Laufbuchse 121, wenn sie Belastungsbedingungen der Art ausgesetzt ist, die im Betrieb des luftgelagerten Schlepparm-Achsaufhängungssytems 60 in Balkenbauweise auftreten, verringerte Haltbarkeit auf, wie durch einen Anfangsbereich C für Risse des Laufbuchsenkörpers 123 ausgehend von der durch Reibschluss und mit Kleber verbundenen Laufbuchsen-Metallhülse 125 gezeigt wird. Der hohe Belastungsgradient an der Grenzfläche zwischen Metallhülse 125 und der Mittelöffnung 124 des Laufbuchsenkörpers verursachte während des Zeitfestigkeitstests der Aufhängung vorzeitige Rissbildung. Es sollte auch angemerkt werden, dass, wenn sich die massive Laufbuchse 121 in verringerter Größe auf herkömmliche Weise in Presspassung in einem Laufbuchsen-Montagerohr 120 befindet, ein weiteres Problem beobachtet wird (Fig. 14 und 15). Da die Breite der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe gegenüber der Breite einer Laufbuchse 101 herkömmlicher Größe um etwa 50 Prozent verringert ist, wird auch der Kontaktflächenbereich und die resultierende Presspassung zwischen der Umfangsfläche von Laufbuchsenkörper 123 und der Innenfläche von Montagerohr 120 verringert. Eine derartige verringerte Presspassung kann eine nicht zufriedenstellende Bewegung von einer Seite zur anderen oder sogar Verdrehbewegung von Laufbuchse 121 in Montagerohr 120 verursachen, was wiederum vorzeitigen Verschleiß von Aufhängungskomponenten verursachen kann. Schließlich bewirkt, wie am besten in Fig. 15 gezeigt, die Presspassung der massiven Laufbuchse 121 in Montagerohr 120, dass die normal linear konisch verlaufenden Seiten von Laufbuchse 121 (Fig. 13) nach außen ausgebeult sind, wodurch der Kontaktflächenbereich zwischen der Laufbuchse und dem Montagerohr weiter verringert wird. Im Speziellen ist der Kontaktflächenbereich verringert, weil die Breite von Laufbuchsenkörper 123 wesentlich geringer sein muss als die Breite von Montagerohr 120, weil sich ansonsten die ausgebeulten Seiten von Laufbuchse 121 über die Enden des Montagerohrs hinaus erstrecken würden, wodurch es unmöglich würde, die Laufbuchsenanordnung 62 innerhalb von Hängelager 62 zu montieren.
Zunächst wird in den Fig. 16 bis 24 die Schwenklaufbuchse 111 gezeigt. Wie am besten in Fig. 18 gezeigt, machen die Breiten W und W&sub2; des elastischen Laufbuchsenkörpers 113, wie die Breite des massiven Laufbuchsenkörpers 113 verringerter Größe, jeweils etwa 50 Prozent der Breite der Laufbuchse 101 mit Hohlräumen in herkömmlicher Größe aus, aber ihr Durchmesser D ist um etwa 6 mm (1/4 Zoll) größer als jener der Laufbuchsen 101 und 121. Im Speziellen ist W etwa 60 mm (2,35 Zoll), und W&sub2; ist etwa 72 mm (2,82 Zoll), und D ist etwa 159 mm (6,25 Zoll).
Auch ist im Gegensatz zur massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe das Profil von Laufbuchse 111 ein ganz anderes. Im Speziellen hat die Laufbuchse 111 mit Hohlräumen in verringerter Größe anstelle konstanter linearer konisch verlaufender Seiten und einer verringerten Breite in Richtung von der Metallhülse 125 weg, wie bei der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe, wie in Fig. 13 gezeigt, zwei unterschiedliche Oberflächenprofile auf jeder ihrer Seiten. Ein erstes Oberflächenprofil liegt allgemein um eine imaginäre horizontale Linie parallel zur in Fig. 17 gezeigten Schnittlinie 20-20 und kann als allgemein konkav beschrieben werden (Fig. 18A und 20). Ein zweites Oberflächenprofil liegt allgemein um eine imaginäre vertikale Linie parallel zur in Fig. 17 gezeigten Schnittlinie 19-19 und kann als allgemein konkav von der radial innersten Kante eines jeden Hohlraums 117 und weiter nach innen zur Metallhülse 115 beschrieben werden. Von der radial äußersten Kante eines jeden Hohlraums 117 und weiter nach außen zum Umfang oder Ende des elastischen Körpers 113 kann das zweite Oberflächenprofil als allgemein zur Seite ragend beschrieben werden, wie am besten in den Fig. 16 bis 19 gezeigt.
Es ist auch wichtig, anzumerken, dass die massive Laufbuchse 121 in verringerter Größe eine mit Radius versehene oder abgerundete Kante R zwischen jeder ihrer Seiten und ihrem Umfangsende aufweist, wie am besten in den Fig. 11 und 13 gezeigt. Im Gegensatz dazu und wie am besten in den Fig. 16 und 18 bis 20 gezeigt hat die entsprechende Kante 5' der Laufbuchse 111 mit Hohlräumen in verringerter Größe allgemein keinen ausgeprägten Radius oder Rundung und weist eine schärfere Form auf.
Auch beträgt der Härtegradbereich der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe von etwa 50 bis etwa 75. Als weiterer Unterschied ist der elastische Körper 113, wenn er in Traktor-Anhängeraufhängungen mit einem GAWR von etwa 8.200 kg bis etwa 11.000 kg (etwa 18.000 bis etwa 25.000 Pfund) verwendet wird, vorzugsweise aus Naturkatuschuk mit einem Härtegrad von etwa 75 bis etwa 90, mehr bevorzugt von etwa 75 bis etwa 84, und am meisten bevorzugt von etwa 75 bis etwa 79 gebildet, wobei der Kautschuk von der Goodyear Tire & Rubber Company in Akron, Ohio, USA, erhältlich ist.
Gemäß wieder einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung und wie am besten in den Fig. 16, 17 und 19 gezeigt, ist jeder Hohlraum 117 ein allgemein horizontaler rechteckiger Schlitz mit mit Radius versehenen oder abgerundeten Kanten und allgemein abgerundeten Enden.
Es sollte angemerkt werden, dass die Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden Hohlraums vorzugsweise von etwa 1.400 mm² (2,17 Quadratzoll) bis etwa 1.860 mm² (2,89 Quadratzoll), mehr bevorzugt von etwa 1.430 mm² bis etwa 1.790 mm² (2,23 bis etwa 2,77 Quadratzoll) und am meisten bevorzugt von etwa 1.470 mm² bis 1.710 mm² (2,29 bis etwa 2,65 Quadratzoll) beträgt. Darüber hinaus und wie am besten in Fig. 17 gezeigt ist es wichtig, anzumerken, dass die Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden Hohlraums 117, die sich über ein Paar beabstandeter, imaginärer vertikaler Linien Tf bzw. Tr hinaus erstreckt, die tangential zur vorderen und hinteren Außenfläche der Metallhülse 115 verlaufen, vorzugsweise von etwa 27 Prozent bis etwa 46 Prozent der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden Hohlraums 117, mehr bevorzugt von etwa 29 Prozent bis etwa 43 Prozent und am meisten bevorzugt von etwa 31 Prozent bis etwa 40 Prozent der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume ausmacht.
Somit lassen sich mit der ersten Ausführungsform der Laufbuchse 111 mit Hohlräumen in verringerter Größe gemäß vorliegender Erfindung alle Probleme überwinden, die bei der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe nach dem Stand der Technik auftreten. Im Speziellen ermöglicht es die Kombination aus dem variablen konkaven/vorragenden Seitenprofil und dem radiuslosen Seite-zu-Umfangskante-Profil von Laufbuchse 111 gemeinsam mit den länglichen geraden horizontalen Hohlräumen 117 mit allgemein abgerundeten Enden und einem gewählten Kautschuk-Härtegrad, dass die Laufbuchse 111 die multifunktionellen Eigenschaften erreicht, die bisher nur bei der Laufbuchse 101 mit Hohlräumen in herkömmlicher Größe erzielt wurden. Im Speziellen umfassen die multifunktionellen Eigenschaften der Laufbuchse 111 erforderliche Belastungs- und Ablenkungsverhältnisse oder statische Raten unterschiedlicher Ausmaße in verschiedenen Richtungen für Anwendungen bei Sattelauflieger-Achsaufhängungssystemen. Die statische Rate der Laufbuchse ist in horizontaler radialer Richtung steif, so dass das Achsaufhängungssystem 60 ungeachtet einer horizontalen Belastung, die auf das Aufhängungssystem ausgeübt werden kann, im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs bleibt, und in vertikaler radialer Richtung relativ weich, um es zu ermöglichen, dass das Aufhängungssystem und die Laufbuchse 111 vertikale Belastungsstöße absorbieren und angemessene Rollstabilität für den Anhänger bereitstellen können. Es sollte weiters angemerkt werden, dass die Gestalt und Positionierung von Hohlräumen 117 auch aus anderen Gründen wichtig ist. Die leicht abgerundeten Enden eines jeden Hohlraums 117 tragen dazu bei, vorzeitige Rissstellen im Laufbuchsenkörper 113 in der Nähe der Enden der Hohlräume 117 zu verhindern, indem lokales Knicken oder Faltenbildung verhindert wird. Darüber hinaus verhindert die oben beschriebene Kombination aus Merkmaien der Laufbuchse 111 die Art von Rissen, die bei der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe, wie in Fig. 14 gezeigt beobachtet wird, nämlich die Riss-Trennung des Laufbuchsenkörpers 123 von der Metallhülse 125.
Darüber hinaus verhindern die vorragenden Abschnitte der Seiten der Laufbuchse 111 in Kombination mit dem größeren Außendurchmesser der Laufbuchse das oben für die massive Laufbuchse 121 nach dem Stand der Technik beschriebene Problem des Wanderns und Verdrehens. Im Spezielleren ermöglicht der größere Durchmesser des Laufbuchsenkörpers 113 eine größere Druckkraft, wenn die Laufbuchse 111 in Presspassung in das Laufbuchsen-Montagerohr 110 gebracht wird, wie am besten in den Fig. 21 bis 24 gezeigt. Diese Druckkraft des Laufbuchsenkörpers 113 gegen das Laufbuchsen-Montagerohr 110 beträgt etwa 19%, verglichen mit etwa 13% für die massive Laufbuchse 121, was sich in einem erhöhten Passungsdruck niederschlägt, um die Laufbuchse 111 im Rohr 110 in Position zu halten. Das variable konkave/vorragende Seite-Profil und radiuslose Seite-zu-Umfangskante-Profil von Laufbuchse 111 erhöht auch den Kontaktflächenbereich und das resultierende Zusammendrücken zwischen der Umfangsfläche des Laufbuchsenkörpers 113 und der Innenfläche von Montagerohr 110. Daher ist, wie am besten in den Fig. 23 und 24 gezeigt und im Gegensatz zu dem, was in Fig. 15 für die massive Laufbuchse 121 nach dem Stand der Technik gezeigt wird, das Montagerohr 110 im Wesentlichen durch die Laufbuchse 111 ausgefüllt. Dieses Ausfüllen von Montagerohr 110 trägt dazu bei, dass die Laufbuchse 111 ihre multifunktionellen Eigenschaften erreicht und hilft auch dabei, das Wandern oder Verdrehen der Laufbuchse zu verhindern. Die Wahl des Härtegrads des Laufbuchsenkörpers 113 in Kombination mit dem variablen Seitenprofil, dem radiuslosen Seite-zu-Umfangskanten-Profil und der Hohlraum-Gestalt und Position tragen somit alle dazu bei, die multifunktionellen Eigenschaften zu erreichen.
Die zweite Schwenklaufbuchse 111' wird in den Fig. 25 bis 32 gezeigt. Wie am besten in Fig. 27 gezeigt macht die Breite W' des elastischen Laufbuchsenkörpers 113' wie die Breite des massiven Laufbuchsenkörpers 123 in verringerter Größe etwa 50 Prozent der Breite der Laufbuchse 101 mit Hohlräumen in herkömmlicher Größe aus, aber ihr Durchmesser D' ist um etwa 6 mm (1/4 Zoll) größer als jener der Laufbuchsen 101 und 121. Im Speziellen ist W' etwa 60 mm (2,37 Zoll), und D' ist etwa 159 mm (6,25 Zoll).
Auch ist im Gegensatz zur massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe das Profil von Laufbuchse 111' gemäß vorliegender Erfindung ein ganz anderes. Im Speziellen weist die Laufbuchse 111' mit Hohlräumen in verringerter Größe anders als die massive Laufbuchse 121 mit konstant linear konisch verlaufenden Seiten und abnehmender Breite in Richtung von der Metallhülse 125 weg, wie in Fig. 21 gezeigt, ein Oberflächenprofil auf, das am besten als allgemein konkav beschrieben werden kann, wie am besten in den Fig. 25 und 27, 28 gezeigt.
Es ist auch wichtig, anzumerken, dass die massive Laufbuchse 121 in verringerter Größe eine mit Radius versehene oder abgerundete Kante R zwischen jeder ihrer Seiten und ihrem Umfangsende aufweist, wie am besten in den Fig. 11 und 13 gezeigt. Im Gegensatz dazu und wie am besten in den Fig. 25 und 27, 28 gezeigt weist die entsprechende Kante 5' der Laufbuchse 111' mit Hohlräumen in verringerter Größe allgemein keinen ausgeprägten Radius oder Abrundung auf und hat eine schärfere Form.
Auch beträgt der Härtegrad-Bereich der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe von etwa 50 bis etwa 75. Als weiterer Unterschied ist der elastische Körper 113', wenn er in Traktor-Anhängeraufhängungen mit einem GAWR von etwa 8.200 kg bis etwa 11.000 kg (etwa 18.000 bis etwa 25.000 Pfund) verwendet wird, vorzugsweise aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 75 bis etwa 90, mehr bevorzugt von etwa 78 bis 88, und am meisten bevorzugt von etwa 82 bis etwa 86 gebildet, wobei der Kautschuk von der Goodyear Tire & Rubber Company in Akron, OH, USA, erhältlich ist.
Gemäß wieder einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung und wie am besten in den Fig. 25 und 26 gezeigt ist jeder Hohlraum 117' ein allgemein horizontaler rechteckiger Schlitz mit allgemein abgerundeten Enden.
Es sollte angemerkt werden, dass die Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden Hohlraums vorzugsweise von etwa 1.240 mm² (1,93 Quadratzoll) bis etwa 1.670 mm² (2,59 Quadratzoll), mehr bevorzugt von etwa 1.280 mm² bis etwa 1.600 mm² (1,99 bis 2,48 Quadratzoll), und am meisten bevorzugt von etwa 1.310 mm² bis etwa 1.530 mm² (2,04 bis etwa 2,37 Quadratzoll) beträgt. Darüber hinaus und wie am besten in Fig. 26 gezeigt ist es wichtig, anzumerken, dass die Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden Hohlraums 117', die sich über ein Paar beabstandeter, imaginärer vertikaler Linien T' bzw. T'r hinaus erstreckt, die tangential zur vorderen und hinteren Außenfläche der Metallhülse 115' verlaufen, vorzugsweise von etwa 21% bis etwa 35% der Gesamt- Querschnittsfläche eines jeden Hohlraums 117', mehr bevorzugt von etwa 23% bis etwa 31%, und am meisten bevorzugt von etwa 25% bis etwa 27% der Gesamtfläche eines jeden der Hohlräume ausmacht.
Daher lassen sich mit der zweiten Ausführungsform der Laufbuchse in verringerter Größe mit Hohlräumen gemäß vorliegender Erfindung auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform 111', mit der Ausnahme, dass das vorragende Seitenprofil fehlt, die Probleme überwinden, die mit der massiven Laufbuchse 121 in verringerter Größe nach dem Stand der Technik verbunden sind.
So können bei Aufhängungsanordnung 61 verbesserte Laufbuchsen 111, 111' mit geringerer Breite eingesetzt werden, und die verbesserten Laufbuchsen sind so konstruiert, dass sie haltbar sind und auch statische Belastungen, Rollmomente und Bremskräfte aushalten, die beim normalen Betrieb des Sattelaufliegers auftreten.
Es versteht sich, dass die Konzepte der vorliegenden Erfindung auch auf andere Fahrzeuge mit Rädern als Sattelauflieger oder Schwerkraftfahrzeuge angewandt werden können. Es versteht sich auch, dass diese Konzepte ebenso wie auf Schlepparm- Aufhängungen auch auf Vorderarm- oder Führungsarmaufhängungen angewandt werden können.
Darüber hinaus dient die Beschreibung und Veranschaulichung der Erfindung als Beispiel. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die exakten Details der Beispiele beschränkt.

Claims

1. Laufbuchse (111), umfassend:

(a) einen elastischen allgemein zylinderförmigen Körper (113) mit einem Paar voneinander beabstandeter allgemein konkaver Seiten, der mit einer Mittelöffnung (114) ausgebildet ist, die um eine horizontale Schwenkachse des Körpers (113) vollständig durch den Körper (113) und jede der Seiten hindurchgeht, wobei der Körper (113) eine Kante aufweist, die an der Grenzfläche einer jeden der Seiten mit einem Umfangsende des Körpers ausgebildet ist;

(b) ein Montagerohr (110), in das der elastische Körper (113) eingepasst ist;

(c) eine starre Hülse (115), die unbeweglich in der Mittelöffnung (114) des elastischen Körpers (113) montiert ist, wobei der Außendurchmesser der starren Hülse (115) im Allgemeinen gleich dem Durchmesser der Mittelöffnung (114) ist, wobei sich die Hülse (115) im Wesentlichen über die gesamte Breite der Mittelöffnung (114) erstreckt, um das Montieren der Laufbuchse zu erleichtern;

(d) ein Paar voneinander beabstandeter Hohlräume (117), die in jeder der Seiten des elastischen Körpers (113) ausgebildet sind, wobei das Paar Hohlräume (117) in jeder der Seiten oberhalb und unterhalb der Mittelöffnung (114) ausgebildet ist, und ein imaginärer vertikaler Mittelpunkt eines jeden der Hohlräume (117) in einem Winkel von etwa 90º zu einer imaginären horizontalen Ebene angeordnet ist, die quer durch den Körper (113) hindurchgeht, wenn die Laufbuchse (111) auf einer Fahrzeugaufhängung montiert ist, wobei die Hohlräume jeweils allgemein die Gestalt eines horizontalen Rechtecks aufweisen, wobei der elastische Körper (113) abgesehen von den Hohlräumen (117) und der Mittelöffnung (114) allgemein massiv ist, so dass die Laufbuchse (11) in Richtung der horizontalen Ebene starrer ist als in Richtung des vertikalen Mittelpunkts;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Laufbuchse (111) zur Verwendung bei einer Fahrzeugaufhängung dient; der elastische Körper (113) unter Abflachung seiner konkaven Seiten innerhalb des Montagerohres (110) montierbar ist, um das Rohr (110) im Wesentlichen auszufüllen, und seine Kante im Allgemeinen keinen Radius aufweist.

2. Laufbuchse nach Anspruch 1, bei der der elastische Körper eine Breite von 58 bis 71 mm (2,3-2,8 Zoll) und einen Durchmesser von etwa 159 mm (6,25 Zoll) aufweist.

3. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1, bei der der Laufbuchsenkörper (113) aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 75 bis etwa 90 gebildet ist.

4. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1, bei der Laufbuchsenkörper (113) aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 78 bis 88 gebildet ist.

5. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1, bei der der Laufbuchsenkörper (113) aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 82 bis etwa 86 gebildet ist.

6. Laufbuchse (111) nach Anspruch 2, bei der die Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) von etwa 1.240 mm² (1,93 Quadratzoll) bis etwa 1.670 mm² (2,59 Quadratzoll) beträgt.

7. Laufbuchse (111) nach Anspruch 2, bei der die Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) von etwa 1.280 mm² (1,99 Quadratzoll) bis etwa 1.600 mm² (2,48 Quadratzoll) beträgt.

8. Laufbuchse (111) nach Anspruch 2, bei der die Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) von etwa 1.310 mm² (2,04 Quadratzoll) bis etwa 1.530 mm² (2,37 Quadratzoll) beträgt.

9. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1, bei der sich von etwa 21% bis etwa 35% der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) über eine Fläche hinaus erstrecken, die von einem Paar beabstandeter imaginärer vertikaler Linien begrenzt wird, die tangential zu einer Außenfläche der Hülse (115) verlaufen.

10. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1, bei der sich von etwa 23% bis etwa 31% der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) über eine Fläche hinaus erstrecken, die von einem Paar beabstandeter imaginärer vertikaler Linien begrenzt wird, die tangential zu einer Außenfläche der Hülse (115) verlaufen.

11. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1, bei der sich von etwa 25% bis etwa 27% der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) über eine Fläche hinaus erstrecken, die von einem Paar beabstandeter imaginärer vertikaler Linien begrenzt wird, die tangential zu einer Außenfläche der Hülse (115) verlaufen.

12. Laufbuchse (111) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die allgemein konkaven Seiten zwischen einer radialen Innenkante eines jeden der Hohlräume (117) und der starren Hülse (115) eine konkave Gestalt aufweisen und zwischen einer radialen Außenkante eines jeden der Hohlräume (117) und dem Umfangsende des elastischen Körpers eine allgemein zur Seite ragende Gestalt aufweisen.

13. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12, bei der der Laufbuchsenkörper (113) aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 75 bis etwa 90 gebildet ist.

14. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12, bei der der Laufbuchsenkörper (113) aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 75 bis etwa 84 gebildet ist.

15. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12, bei der der Laufbuchsenkörper (113) aus Naturkautschuk mit einem Härtegrad von etwa 75 bis etwa 79 gebildet ist.

16. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12 als Unteranspruch zu Anspruch 2, bei der die Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) von etwa 1.400 mm² (2,17 Quadratzoll) bis etwa 1.860 mm² (2, 89 Quadratzoll) beträgt.

17. Laufbuchse (111) nach Anspruch 16, bei der die Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) von etwa 1.430 mm² (2, 23 Quadratzoll) bis etwa 1.790 mm² (2,77 Quadratzoll) beträgt.

18. Laufbuchse (111) nach Anspruch 17, bei der die Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) von etwa 1.470 mm² (2, 29 Quadratzoll) bis etwa 1.710 mm² 2.65 Quadratzoll) beträgt.

19. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12, bei der sich von etwa 27% bis etwa 46% der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) über eine Fläche hinaus erstrecken, die von einem Paar beabstandeter imaginärer vertikaler Linien begrenzt wird, die tangential zu einer Außenfläche der Hülse (115) verlaufen.

20. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12, bei der sich von etwa 29% bis etwa 43% der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) über eine Fläche hinaus erstrecken, die von einem Paar beabstandeter imaginärer vertikaler Linien begrenzt wird, die tangential zu einer Außenfläche der Hülse (115) verlaufen.

21. Laufbuchse (111) nach Anspruch 12, bei der sich von etwa 31% bis etwa 40% der Gesamt-Querschnittsfläche eines jeden der Hohlräume (117) über eine Fläche hinaus erstrecken, die von einem Paar beabstandeter imaginärer vertikaler Linien begrenzt wird, die tangential zu einer Außenfläche der Hülse (115) verlaufen.