DE1222389B - Vorrichtung zur Abstuetzung der Last aus dem Aufbau und der Ladung von Lastkraftwagen bzw. der Aufliegerlast bei Sattelzuegen auf den Achsen bzw. Radfuehrungsorganen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Abstützung der Last aus dem Aufbau und der Ladung von Lastkraftwagen bzw. der Aufliegerlast bei Sättelzügen auf den Achsen bzw. Radführungsorganen Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Abstützung der Last aus dem Aufbau und der Ladung von Lastkraftwagen bzw. der Aufliegerlast bei Sattelzügen auf den Achsen bzw. Radführungsorganen.
• Es sind als Nutzfahrzeuge unter anderem zwei-oder mehrachsige Lastkraftwagen und Sattelzüge bekannt. In beiden Fällen wird das Gewicht des Fahr-,zeugaufbaues und der Nutzlast auf den Fahrzeugrahmen übertragen, der über die Radfedern auf den Fahrzeugachsen bzw. den Radführungsorganen abgestützt ist. Im Fall der Lastkraftwagen nimmt der Fahrzeugrahmen das Gewicht des Fahrzeugaufbaues mit der Nutzlast auf, während im Falle des Sattelzuges der Rahmen des Zugwagens in einer Aufsattelvorrichtung das vordere Ende des Aufliegers trägt und einen entsprechenden Teil des Gewichtes des Aufliegers und der Nutzlast aufnimmt.
• Zur Abstützung des Aufbaues und der Nutzlast ist es bei Kraftfahrzeugen auch bekannt, einen Hilfsrahmen vorzusehen mit endseitig angebrachten Blattfedern, die in bekannter Weise an der Vorder- und Hinterachse befestigt sind, wobei der Hilfsrahmen als Träger des Aufbaues oberhalb des eigentlichen Fahrzeugrahmens angeordnet ist.
• Mit zunehmendem Nutzlastverhältnis der Kraftfahrzeuge wachsen die Schwierigkeiten, die Federung des Fahrzeuges zweckmäßig auszulegen. So treten insbesondere bei den erwähnten Sattelzügen infolge der sich erheblich ändernden Sattellast unterschiedliche und zum Teil nicht tragbare Schwingungserscheinungen auf.
• Außerdem muß der Fahrzeugrahmen die maximale Zuladung, ohne Schaden zu nehmen, aufnehmen können und deswegen sehr kräftig ausgebildet sein.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für Lastkraftwagen und Sattelzüge zu schaffen, bei der die geschilderten Nachteile nicht auftreten, die also eine optimale Federabstützung ermöglicht und die Beanspruchung des Rahmens verringert.
• Die Erfindung besteht demgemäß bei Vorrichtungen der eingangs geschilderten Art darin, daß zumindest ein Teil der Last unmittelbar auf den Achsen bzw. Radführungsorganen abgefedert wird und die verbleibende Restlast über die Rahmenfedem abgestützt ist.
• Bei einem Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und einer separaten Aufbaufederung sowie einer separaten Rahmenfederung sind der Rahmen und die Aufbaulast unabhängig oder zumindest weitgehend unabhängig voneinander gefedert, so daß für den Rahmen und die Zuladung die jeweils optimale Federung gewählt werden kann. Das aufbaugefederte Nutzlastverhältnis kann so gewählt werden, daß eine optimale Federabstimmung möglich ist. Das Fahrzeug wird also ein besonders gutes Federungsverhalten haben. Darüber hinaus wird der Fahrzeugrahmen allenfalls noch von einem Teil der Nutzlast beansprucht, er kann also einfacher und leichter als bei bisher üblicher Bauweisen konstruiert und gefertigt werden.
• Zur unmittelbaren übertragung des Lastanteiles auf die Achsen bzw. Radführungsorgane können im wesentlichen Längs- oder Ouerlenker angeordnet werden, die Aufbau und Fahrzeugrahmen gegeneinander führen und deren Bemessung kennzeichnend für die Lastverteilung ist. Die jeweiligen baulichen Gegebenheiten werden die Anwendung von Längs-oder Querlenkern zweckmäßiger erscheinen lassen. Eine solche Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar auf die Achsen bzw. Radführungsorgane entfallende Lastanteil über einen Längslenker abgestützt ist, dessen eines Ende um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeugrahmen gelagert ist, dessen anderes Ende von den Achsen bzw. Radführungsorganen unterstützt wird und der zwischen beiden Enden in einem Gelenk den Lastanteil aufnimmt.
• Sind mehrere Fahrzeugachsen im Bereich der Ab- stützung des unter Umgehung des Fahrzeugrahmens abzustützenden Lastanteiles vorgesehen, dann wird eine Ausgleichsvorrichtung zwischen den Achsen und den Lenkern vorgeschlagen, die den Lastanteil auf die Fahrzeugachsen im gewünschten Verhältnis verteilt.
• Die Erfindung und weitere Einzelheiten derselben sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt in schematischer und beispielsweiser Darstellung F i g. 1 das hintere Ende des Zugwagens eines Sattelzuges, auf dem gemäß der Erfindung der Auflieger mit seinem vorderen Ende abgestützt ist in der Seitenansicht, F i g. 2 einen Querschnitt durch eine gegenüber F i g. 1 durch die Anwendung von Querlenkern abgewandelte Ausführungsform, - F i g. 3 eine weitere Anordnung mit Längslenkern, bei der im hinteren Ende des Zugwagens eines Sattelzuges ein Doppelachsaggregat angeordnet ist in einer der F i g. 1 entsprechenden Darstellung, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls in einer der F i g. 1 entsprechenden Darstellung.
• Im Rahmen 1 des Zugwagens eines Sattelzuges sind in üblicher Weise die Vorderräder gelagert, die nicht gezeichnet sind (F i g. 1). Im Bereich des hintereii Endes des Rahmens 1 sind die Hinterräder 2 an einer starren Achse gelagert, die mit Längsblattfedern 3 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 1 gefedert und geführt ist. Die vorderen Enden der beiden Blattfedern 3 sind in je einem einfachen Bolzengelenk 4, die hinteren Enden in je einem Laschengelenk 5 am Fahrzeugrahmen angelenkt. Die Blattfedem 3 sind die Rahmenfedern.
• An einem Querträger des aus Längs- und Querträgern bestehenden Rahmens 1 ist in dem Gelenk 6 der Lenker 7 mit seinem vorderen Ende gelagert. Die Drehachse des Gelenkes 6 weist in Fahrzeugquerrichtung; das Gelenk ist vorteilhafterweise als Gummihülsengelenk ausgebildet, so daß es in Grenzen räumlich beweglich ist. Das Gelenk 6 befindet sich schließlich in der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene, und der Lenker 7 ist durch geeignete Formgebung zu diesem Gelenk geführt. Das hintere Ende des Lenkers 7 ist im Bereich jeder Rahmenseite über eine Feder 8 auf der Hinterachse abgestützt. Zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende der Schwinge 7 nimmt ein Gelenk 9 mit in Fahrzeugquerrichtung gerichteter Drehachse das abzustützende Gewicht auf. In dem in F i g. 1 gezeichneten Ausführungsbeispiel ist das vordere Ende des Aufliegers 10 in dem Gelenk 9 abgestützt. Das Gelenk 9 befindet sich in der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene in einem von den jeweiligen Verhältnissen abhängigen Abstand zwischen dem vorderen Gelenk 6 und der hinteren Abstützung auf den Federn 8.
• Der in dem Gelenk, 6 auf den Fahrzeugrahmen und der mit den Federn 8 auf die Hinterachse übertragene Lastanteil ist bestimmt durch das eingezeichnete. Hebelverhältnis a : f. Durch entsprechende Festlegung dieses Hebelverhältnisses kam ein optimales Verhältnis des durch den Rahmen 1 geleiteten Lastanteiles zu dem unmittelbar auf die Hinterachse übertragenen Lastanteil festgelegt werden. Soll die gesamte Last unter Umgehung des Fahrzeugrahmens auf die Hinterachse übertragen werden, so müssen das Gelenk 6, die Drehachse der Fahrzeugräder 2 und die Federn 8 in der gleichen Fahrzeugquerebene angeordnet sein.
• Die Federn 8 sind lediglich als Symbole dargestellt. Sie können Schrauben-, Gummi oder Luftfedern sein, deren untere Enden auf der Hinterachse gelagert sind und die mit ihren oberen Enden den Lenker 7 tragen. Die Federn 8 können aber auch Blattfedem sein, die den Blattfedem 3 entsprechen, mit ihrem Bund auf der Hinterachse gehalten sind und deren Enden in Bolzengelenken bzw. Laschengelenken die Lenker 7 tragen. Besonders im Fall der Anwendung von Blattfedern kann die Elastizität des Gelenkes 6 in Fahrzeuglängsrichtung durch die Elastizität einer Gummihülse nicht ausreichen, um verzwängungsfreie Federbewegungen zuzulassen. In solchen Fällen kann die Nachgiebigkeit des Gelenkes 6 in Fahrzeuglängsrichtung dadurch vergrößert werden, daß das Gelenk 6 z. B. als Laschengelenk ausgebildet ist.
• Bei der Anordnung nach F i g. 2 sind zwei Querlenker 11, 12 vorgesehen. Jeder Querlenker ist in einem Gelenk 13 mit in Fahrzeuglängsrichtung weisender Drehachse im Bereich einer Rahmenseite gelagert und ragt über die jeweils andere Rahmenseite hinaus, um dort über eine Feder 8 auf der Hinterachse abgestützt zu sein. Zwischen den Lenkerenden ist die Aufbaulast in je einem Gelenk 9 a mit in Fahrzeuglängsrichtung weisender Drehachse abgestützt. Auch in diesen Gelenken 9 a müssen Gummihülsen eine räumliche Beweglichkeit in. Grenzen gewährleisten. Das Verhältnis der wiederum eingezeichneten Hebelarme a und f bestimmt das Verhältnis des über den Fahrzeugrahmen 1 zu dem direkt auf die Hinterachse übertragenen Lastanteil. Jedes Gelenk 9 a übernimmt die Hälfte der Abstützlast, während bei der Anordnung nach F i g. 1 das Gelenk 9 die gesamte Abstützlast am vorderen Ende des beispielsweise angenommenen Aufliegers übernimmt.
• Bei der Anordnung nach F i g. 2 sind als Aufbaufedern 8 zweckmäßigerweise Schrauben-, Gummifedern oder auch balgförmige Luftfedern vorgesehen. Diese Federn sind horizontal so nachgiebig, daß sie den Horizontalkomponenten der lotrechten Schwingbewegungen der einen Lenkerenden folgen können.
• Bei der Anordnung nach F i g. 3 ist am hinteren Ende des Fahrzeugrahmens 1 ein bekanntes Doppelachsaggregat mit den Vorlaufrädern 2 a und den Nachlaufrädem 2 b angeordnet. Die vorderen Enden der vorderen Blattfedern 3 a sind in je einem Bolzengelenk 4, die hinteren Enden der hinteren Blattfedern 3 b in je einem Laschengelenk 5 gelagert. Die einander zugekehrten Blattfederenden jeder Fahrzeugseite sind durch einen Schwenkhebel 14, ein Bolzengelenk und ein Laischengelenk miteinander gekuppelt. Jeder Schwenkhebel ist in einem Lagerbock 15 des Fahrzeugrahmens gelagert. Die vordere Aufliegerlast wird im Bereich jeder Fahrzeugseite in einem Gelenk 9 auf einen Längslenker 7 übertragen. Jedes auf den beiden hinteren Achsen abzustützende Lenkerende ist zunächst auf je einen Ausgleichsbalken 16 gelenkig gelagert, dessen Enden auf den Federn 8 aufliegen. -Jeder Ausgleichsbalken 16 ist als gleicharmiger Hebel ausgebildet, so daß auf jede der insgesamt vorgesehenen vier Aufbaufedem 8 ein Viertel der im Gelenk 9 aufgenommenen Last unter Berücksichtigung des Hebelverhältnisses a : f entfällt. Bei dieser Anordnung sind wie bei der Anordnung nach F i g. 1 in gleicher Weise Schraubenfedern, Gummifedern, Luftfedern oder Blattfedem als Aufbaufeder 8 zu verwenden. Mit Rücksicht auf die Rahmenverwindungen und die des größeren baulichen Aufwandes wegen zu erwartenden Einbautoleranzen ist die räumliche Beweglichkeit der Gelenke 6 erforderlich und z. B. durch die Ausbildung als Gummigelenke entsprechender Elastizität zu gewährleisten.
• Bei der Anordnung nach F i g. 4 sind zwei Längslenker 7 unterhalb des Fahrzeugrahmens 1 angeordnet. Die Lenker sind gerade, so daß bei normalem Fahrzeugzustand die Gelenke 6 und 9 etwa in einer Horizontalebene in möglichst geringer Höhe über der Fahrbahn liegen und der Auflieger beim Anfahren und Bremsen in nur geringem Maße die Neigung hat, die Räder des Zugwagens zusätzlich zu belasten bzw. zu entlasten. Die Abstützung des Aufliegers auf den Lenkern ist durch die Anordnung der Gelenke 9 an den unteren Enden von Aufliegerkonsolen 17 möglich. Im übrigen unterscheidet sich die Anordnung nicht grundsätzlich von der Anordnung nach F i g. 1.
• Sollen statt der Auflieger von Sattelzügen die Aufbauten ein- oder mehrachsiger Lastkraftwagen gemäß der Erfindung abgestützt werden, so befinden sich die Gelenke 9 an den Unterseiten der Aufbauten. Insgesamt sind für jeden Aufbau drei oder vier Gelenke 9 mit entsprechenden Lenker- und Federanordnungen vorgesehen. Im übrigen gilt das vorher Gesagte sinngemäß.
• Finden Fahrzeuge mit einzeln aufgehängten und geführten Rädern Anwendung, so stützen sich die Aufbaufedem 8 auf den Radführungsorganen ab. Diese können bei Anwendung von Schrauben-, Luft-oder Gummifedem an der Stelle der Blattfedem 3 Längs- und Querlenker sein. Bei der Anordnung der Blattfedern 3 sind als zusätzliche Radführungsorgane lediglich noch Querlenker erforderlich.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Abstützung der Last aus dem Aufbau und der Ladung von Lastkraftwagen bzw. der Aufliegerlast bei Sattelzügen auf den Achsen bzw. Radführungsorganen, d a - durch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Last (10) unmittelbar auf den Achsen bzw. Radführungsorganen abgefedert (Federn 8) wird und die verbleibende Restlast über die Rahmenfedern (3) abgestützt ist.
2. 2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar auf die Achsen bzw. Radführungsorgane entfallende Lastanteil über einen Längslenker (7) abgestützt ist, dessen eines Ende um eine Fahrzeugquerachse (6) drehbar am Fahrzeugrahmen (1) gelagert ist, dessen anderes Ende von den Achsen bzw. Radfühlungsorganen unterstützt wird und der zwischen beiden Enden in einem Gelenk (9) den Lastanteil aufnimmt (F i g. 1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar auf die Achsen bzw. die Radführungsorgane entfallende Lastanteil über zwei Längslenker (7) abgestützt ist, deren eine Enden um eine Fahrzeugquerachse (6) drehbar am Fahrzeugrahmen (1) gelagert sind, deren andere Enden auf den Achsen bzw. Radführungsorganen unterstützt werden und die zwischen beiden Enden in Gelenken (9) zu gleichen Teilen den Lastanteil aufnehmen (F i g. 3, 4). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längslenker bzw. die Längslenker (7) oberhalb des Fahrzeugrahmens (1) angeordnet und am Fahrzeugrahmen angelenkt sind (F i g. 1, 3). 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (7) unterhalb des Fahrzeugrahmens (1) angeordnet und am Fahrzeugrahmen angelenkt sind und daß der unmittelbar auf die Achsen bzw. die Radführungsorgane zu übertragende Lastanteil unterhalb des Fahrzeugrahmens auf den Längslenkern abgestützt ist, vorzugsweise derart, daß die Rahmengelenke (6) der Längslenker und die Abstützgelenke (9) für die Lastanteile im normalen Einfederzustand etwa in einer Horizontalebene liegen (F i g. 4). 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Ende jedes Längslenkers (7) und mehreren Fahrzeugachsen in an sich bekannter Weise eine Ausgleichsvorrichtung, z. B. ein Waagebalken (16) angeordnet ist, der den unmittelbar auf die Fahrzeugachsen zu übertragenden Lastanteil auf die Fahrzeugachsen verteilt (F i g. 3). 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmengelenke (6) der Längslenker (7) in an sich bekannter Weise in Grenzen allseits beweglich sind. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar auf die Achsen bzw. Radführungsorgane zu übertragende Lastanteil von Querlenkern (11, 12) aufgenommen wird, deren eines Ende um je eine in Fahrzeuglängsrichtung liegende Achse (13) drehbar am Fahrzeugrahmen (1) gelagert ist, deren anderes Ende über zusätzlich zu den Achsfedern (3) angeordnete Federn (8) auf einer der Fahrzeugachsen abgestützt ist und die zwischen ihren Enden in Gelenken (9 a) mit ebenfalls in Fahrzeuglängsrichtung gerichteten Drehachsen ihren Lastanteil übernehmen. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querlenker (11, 12) an der einen Rahmenseite angelenkt sind und über die jeweils andere Rahmenseite hinausragen, um mit diesen Enden über die zusätzlichen Federn (8) auf der jeweiligen Fahrzeugachse abgestützt zu sein. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gefedert abgestützten Lenkerenden über räumlich verforinbare Federn, z. B. nicht geführte Schraubenfedern (8), abgestützt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 469 096; französische Zusatzpatentschrift Nr. 73 689 zu Patent Nr. 1193 008; USA.-Patentschrift Nr. 1936 892.