DE1147124B - Fahrzeug mit wenigstens einem Doppelachsaggregat - Google Patents

Description

Bei manchen Fahrzeugen, insbesondere bei Anhängern für Straßensattelschlepper, sind die Radsätze als Doppelachsaggregate mit zwei parallelen Achsen ausgebildet.

Bei diesen Anordnungen tritt das Problem auf, die statischen Belastungen gleichmäßig auf die beiden Achsen zu verteilen, und zur Lösung dieses Problems sind vor allem die beiden folgenden Systeme vorgeschlagen worden:

Bei dem ersten System werden die beiden außenliegenden Enden der Federn der beiden Achsen unmittelbar mit dem Fahrgestell verbunden, während die beiden benachbarten Enden über ein Zwischenhebelsystem miteinander in Verbindung stehen.

Eine andere Lösung sieht vor, daß die beiden Achsen vorn bzw. hinten an einer Plattform angebracht sind, die in der Mitte das Fahrgestell des Fahrzeuges trägt.

Diese Systeme ermöglichen zwar eine gleichmäßige Verteilung der erwähnten statischen Belastungen, jedoch haben sie erhebliche Nachteile in bezug auf den Ausgleich der durch die Bremsung auf die Achsen ausgeübten Kräfte, und zwar selbst dann, wenn bei den Achsen die gleichen Drehmomente auftreten.

Bei dem ersten System greifen dann an der vornliegenden Achse aufwärts gerichtete Kräfte an, während das Zwischenhebelsystem die hintenliegende Achse kräftig in Richtung auf den Boden drückt.

Bei dem zweiten System bewirkt die Kraft, die beim Bremsen auf dem Boden an den Luftreifen auftritt, daß die Plattform nach vorn gekippt wird, so daß die hintere Achse auf Kosten der vorderen entlastet wird. Die Folge ist, daß im Augenblick des Bremsens die Reifen infolge der Achsentlastung auf dem Boden radieren.

Die Folgen dieser unerwünschten Vorgänge sind, daß die tatsächlich erreichbare maximale Bremswirkung geringer ist als die theoretisch maximale Bremswirkung, ferner ein stockender oder holpernder Lauf durch die diskontinuierliche Bremswirkung bei der entlasteten Achse und ein übermäßiger Reifenverschleiß.

Um diese Nachteile zu beheben, ist vorgeschlagen worden, die vorderen Enden der Blattfedern der Achsen unmittelbar mit dem Fahrgestell und die hinteren Enden dieser Federn mit den vorderen und hinteren Enden einer Plattform zu verbinden, die in ihrer Mitte am Fahrgestell gelenkig angebracht ist.

In diesem Fall haben die beiden auf die Reifen einwirkenden Bremskräfte das Bestreben, die am Fahrgestell angelenkten Federn in einer aufwärts gerichteten Schwenkbewegung anzuheben, weil die

Fahrzeug mit wenigstens einem Doppelachsaggregat

Anmelder:

Societe Lorraine des Anciens Etablissements de Dietrich et Compagnie de Luneville, Paris

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt, Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 29. Januar 1958 (Nr. 756 968)

Andre Buisson, Paris, ist als Erfinder genannt worden

Reifen nach oben gerichtete Kräfte erzeugen. Die Wirkungen kompensieren sich also gegenseitig, und es treten an den beiden Enden der Plattform gleiche Kräfte auf.

Das zuletzt beschriebene System ermöglicht also die Lösung des Problems des Kräfteausgleichs sowohl statisch als auch beim Bremsen, unter der Voraussetzung, daß die auf die beiden Achsen aufgebrachten Bremsmomente gleich sind. Jedoch hat dieses System zwei schwerwiegende Nachteile:

1. Die Neigung, die die durch die beiden Achsen gelegte Ebene gegenüber der im wesentlichen horizontalen Ebene des Fahrgestells einnehmen kann, ist sehr begrenzt, und wegen der verhältnismäßig geringen Bewegungsmöglichkeiten (etwa 7%) treten in den Befestigungspunkten der Federn an der schwenkbaren

Plattform Verschiebungen und Verklemmungen auf.

Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei

Sattelschlepper-Anhängern unangenehm bemerkbar, wenn ein solcher Anhänger bei im wesentlichen waagerechtem Fahrgestell auf Rampen bewegt wer-

den muß, die bis zu 15% Steigung haben können, oder wenn das vordere Ende des Sattelschleppers auf dem Boden aufliegen muß. Der Nachteil wiegt um so schwerer, als die obenerwähnten klassischen Systeme, bei denen die Bremsung nicht ausgeglichen ist, diesen Nachteil nicht besitzen.

2. Wenn die auf die beiden Achsen aufgebrachten Bremsmomente nicht genau gleich sind, werden sich

309 549/191

die auf beiden Seiten der schwingfähig gelagerten Plattform angreifenden Kräfte nicht mehr genau gleich zusammensetzen und ausgleichen, und diejenige Achse, die das größte Bremsmoment aufnimmt, hat das Bestreben, sich vom Boden abzuheben.

Zweck der Erfindung ist ein Fahrzeug mit wenigstens einem Doppelachsaggregat zu schaffen, das keinen der erwähnten Nachteile hat, und zwar sowohl bei Radanordnungen mit einem großen Neigungswinkel als auch bei Radanordnungen mit Ausgleich der Bremswirkung.

Es sind bereits Fahrzeuge mit wenigstens einem Doppelachsaggregat mit einem Hilfsrahmen bekannt, der mit dem Hauptrahmen durch ein Paar Lenker auf jeder Fahrzeugseite verbunden ist, die je in einer senkrechten Längsebene liegen und deren untere Enden an einer unterhalb des Hauptrahmens angeordneten kastenartigen Abstützkonsole angelenkt sind, während die oberen Enden an dem Hilfsfahrgestell angreifen, wobei die Lenker so angeordnet sind, daß sie nach unten konvergieren.

Der Erfindung liegt die Tatsache zugrunde, daß bei einer dreh- oder schwenkbaren Anordnung jede an dieser Anordnung angreifende, durch die Drehoder Schwenkachse gehende Kraft ein Drehmoment vom Betrag Null ergibt. Die Bremskraft tritt in Bodenhöhe auf. Wenn man nun die beiden Achsen in einem Rahmen unterbringt, der gegenüber dem Fahrgestell gelenkig angeordnet ist, so bedeutet das, daß der Rahmen in bezug auf das Fahrgestell um eine Achse schwingen müßte, die in Bodenhöhe liegt.

Es ist bekannt, diese Achse nicht als körperliche (materielle) Achse auszubilden, sondern sie durch eine momentane Drehachse zu ersetzen, wobei ein Drehgestell gegenüber dem Fahrzeugrahmen eine Kippbewegung um die ideelle waagerechte Querachse auszuführen vermag.

Bei dieser Einrichtung weist die Achsdruckausgleichsvorrichtung zwei hebelartig ausgebildete Glieder auf, von denen sich jedes sowohl auf das andere als auch auf den Fahrzeugkörper sowie auf das Drehgestell abstützt. Damit ein solches System nicht nur unendlich ^kleine Ausschläge machen kann, müssen nun einige der Gelenke vertikales Spiel erhalten, und zwar müssen von insgesamt fünf Gelenken drei verschiebbar sein. Diese Notwendigkeit bedingt eine fertigungstechnisch ungünstige, störanfällige und komplizierte Bauart, da sich die Verschiebbarkeit der Gelenke kaum anders verwirklichen läßt als durch schlitzförmige Aussparungen in den Hebeln, wobei Gleitzapfen in die Schütze eingreifen.

Die Erfindung ermöglicht demgegenüber, die erwähnten Probleme des Ausdruckausgleichs in besonders einfacher Weise zu lösen, und sie gestattet die Verwendung kräftiger, konstruktiv leicht zu beherrschender Bauteile, so daß sowohl fertigungstechnisch als auch betriebsmäßig gegenüber der bekannten Einrichtung erhebliche Vorteile erreicht werden.

Bei Fahrzeugen mit wenigstens einem Doppelachsaggregat mit einem Hilfsrahmen, der mit dem Hauptrahmen durch ein Paar Lenker auf jeder Fahrzeugseite verbunden ist, die je in einer senkrechten Längsebene liegen und deren untere Enden an einer unterhalb des Hauptrahmens angeordneten kastenartigen Abstützkonsole angelenkt sind, während die oberen Enden an dem Hilfsfahrgestell angreifen, wobei die Lenker so angeordnet sind, daß sie nach unten konvergieren, liegt erfindungsgemäß der Schnittpunkt der Verlängerungen der Lenker in oder in nächster Nähe der Rollebene, wenn das beladene Fahrzeug sich in Ruhe befindet, so daß in an sich bekannter Weise die momentane Drehachse des Gelenksystems zwisehen dem Hilfs- und dem Hauptfahrgestell selbst in oder in nächster Nähe der Rollebene hegt.

Zweckmäßig besteht das Lenkersystem aus biegungssteifen Teilen und die Achsen sind an dem Hilfsfahrgestell aufgehängt.

ίο Die Achsen können durch Längslenker geführt werden, die an dem Hilfsfahrgestell angelenkt sind.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen

näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Radanordnung mit einem Doppelachsaggregat gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Anordnung bei abgenommenem Hauptfahrgestell;

ao Fig. 4 zeigt in verkleinertem Maßstab einen Sattelschlepperanhänger an einer Rampe mit verhältnismäßig starker Steigung.

Fig. 1 zeigt den Hauptrahmen oder das Chassis 1 des Sattelschlepper-Anhängers. Der Hauptrahmen ist oberhalb der Doppelachse durch einen Rahmen 2 verstärkt und setzt sich nach unten in einen kastenartigen Teil 3 fort.

Unten an dem kastenartigen Teil 3 befinden sich zwei Ansätze 4 und 5, an denen über Bolzen 6 und 7 Lenker 8 und 9 schwenkbar befestigt sind. Die anderen Enden der Lenker 8 und 9 sind über Lager 10 und 11 an einem schwenkbar angeordneten Hilfsfahrgestell 12 angebracht, das unterhalb des Hauptrahmens 1, aber oberhalb der Bolzen 6 und 7 liegt.

Die gleiche Anordnung ist auf der anderen Seite des kastenartigen Teiles 3 vorgesehen (Fig. 2).

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, ist der Abstand zwischen den Achsen der Lager 10 und 11 erheblich größer als der Abstand zwischen Achsen der Bolzen 6 und 7, so daß das Ganze ein Gelenkviereck darstellt, das in der Mittellage ein Trapez bildet, dessen Basisseiten waagerecht hegen, während die beiden schrägen Seiten in einem Punkt 0 konvergieren, der in Bodenhöhe liegt, wenn man die Kndrückung der Luftreifen 13 und 14 berücksichtigt. Der Punkt 0 hegt im gleichen Abstand von den beiden Auflagerflächen der Reifen, so daß die statische Belastung der Räder ausgeglichen ist. Die Räder sind an den Fahrzeugachsen 15 bzw. 16 angebracht, welche das Hilfsfahrgestell 12 und Blattfedern 17 und 18 halten, die mit ihren Enden an Bolzenaugen des Hilfsfahrgestells befestigt sind.

Längslenker 19 und 20 der Achsen sind einerseits in Gelenken 21 und 22 an Bolzenaugen der Achsen und andererseits in Gelenken 23 und 24 an Böcken 25 und 26 befestigt, die an dem Hufsfahrgestell 12 angebracht sind.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, sind die Hilfsfahrgestelle 12 symmetrisch nach außen versetzt auf beiden Seiten des kastenartigen Teiles 3 des Hauptfahrgestells angeordnet, und die Lenker 8 und 9 sind als kräftige, schrägliegende Bauteile ausgebildet, die mit Büchsen 27 und 28 auf der einen Seite an den Lagern 10 und 11 und auf der anderen Seite an den Bolzen 6 und 7 angelenkt sind.

Wenn das Hauptfahrgestell 1 gegenüber dem Boden So um die gezeichnete Lage elementare Ortsveränderungen erfährt, also auch gegenüber dem

10

Hilfsfahrgestell 12, so liegt die momentane Drehachse dieser Ortsveränderung praktisch im Punkt O. ¹CVeIIn nun der Auslenkwinkel der Lenker 8 und 9 größer wird und wenn das Hauptfahrgestell 1 beispielsweise die Lagel' einnimmt, liegt die momentane Drehachse im Punkt 0', nachdem sie eine Kurve sechsten Grades durchlaufen hat, die bei 0 den Boden berührt.

Bei horizontaler Lage des Hauptfahrgestells 1 wird demnach keine an einer der Achsen 15 oder 16 oder an beiden Achsen gleichzeitig angreifende Bremskraft ein Kippen oder eine Beanspruchung des Hufsfahrgestells 12 bewirken, weil die durch den Bremsvorgang auftretenden Kräfte durch die momentane Drehachse der beweglichen Anordnung gehen.

Auch bei einer größeren gegenseitigen Auslenkung des Hauptfahrgestells und der Hilfsfahrgestelle 12, entsprechend der mit Y bezeichneten Stellung, wird das durch die Bremsung bedingte Moment, das an der Doppelachsanordnung angreift, proportional h ao sein, also nur einen sehr geringen Wert annehmen. Außerdem kann leicht bewiesen werden, daß bei einer Änderung des Systems 8, 9, 12 der Schwerpunkt G des Fahrzeuges, der zur Vereinfachung der Darstellung in Höhe des Hauptfahrgestells eingezeichnet ist, von dem Punkt G ausgehend nach der einen oder anderen Seite auf der Kurve C wandert Wenn der Schwerpunkt längs der ansteigenden Äste der Kurve aufwärts wandert, wird außerdem die im Punkt G vereinigte potentielle Energie des Fahrzeuggewichtes bewirken, daß die Radanordnung im stabilen Gleichgewicht in derjenigen Lage bleibt, die in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.

So können beispielsweise an Stelle des kastenartigen Teiles 3 auch andere geeignete Bauelemente verwendet werden, und es können Zwischenglieder vorgesehen sein, die auf dem Rahmen 2 in einem bestimmten Abstand angeordnet sind und sich in be- 4c nachbarten Punkten auf das Hilfsfahrgestell 12 abstützen können.

Wenn die Achsen nicht gleichbelastet sein sollen, so genügt es, den Punkt 0 aus der Mittellage zwischen den beiden Auflageflächen der Luftreifen so zu verlegen, daß die relativen Abstände rechnerisch dem Verhältnis der Belastung entsprechen.

Es sei noch erwähnt, daß die Federn 17 und 18 zwar mit der Anordnung zusammenhängen, jedoch bleiben sie außerhalb des Schwenksystems. Dadurch besteht keine Gefahr, daß sie die Lage des Punktes 0 bei Einwirken dynamischer, schwer zu kontrollierender Kräfte stören.

Die Erfindung ist an Hand des Beispieles eines Straßensattelschlepper-Anhängers erläutert. Sie ist jedoch auch bei Fahrzeugen anderer Art anwendbar, beispielsweise für die Fahrgestelle von Eisenbahnwagen, und zwar sowohl für Motorachsen (zur Aufnahme des Antriebs- und Bremsmomentes) als auch für nicht angetriebene Achsen (zur Aufnahme des Bremsmomentes).

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fahrzeug mit wenigstens einem Doppelachsaggregat mit einem Hilfsrahmen, der mit dem Hauptrahmen durch ein Paar Lenker auf jeder Fahrzeugseite verbunden ist, die je in einer senkrechten Längsebene liegen und deren untere Enden an einer unterhalb des Hauptrahmens anordneten, kastenartigen Abstützkonsole angelenkt sind, während die oberen Enden an dem Hilfsfahrgestell angreifen, wobei die Lenker so angeordnet sind, daß sie nach unten konvergieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt (0) der Verlängerungen der Lenker (8, 9) in oder in nächster Nähe der Rollebene (So) liegt, wenn das beladene Fahrzeug sich in Ruhe befindet, so daß in an sich bekannter Weise die momentane Drehachse des Gelenksystems zwischen dem Hilfs- und dem Hauptfahrgestell selbst in oder in nächster Nähe der Rollebene (So) liegt.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkersystem aus biegungssteifen Teilen besteht und die Achsen (15, 16) an dem Hilfsfahrgestell (12) aufgehängt sind.

3. Fahrzeug nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (15, 16) durch Längslenker (19, 20) geführt werden, die an dem Hilfsfahrgestell (12) angelenkt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 838 760.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Q 309 549/191 4.63