DE7133545U - Multi-axle arrangement for trackless commercial vehicles - Google Patents

Description

Stahlwerke Brüninghaus GmbH Abt. F-E/Br/Mdf.-Westhofen/Westf. 71/p 13Stahlwerke Brüninghaus GmbH Dept. F-E / Br / Mdf.-Westhofen / Westf. 71 / p 13

Werk UerdohlUerdohl plant

Mehrachsanordnung für gleislose NutzfahrzeugeMulti-axle arrangement for trackless commercial vehicles

Die Neuerung betrifft eine Mehrachsanordnung für gleislose Nutζfahrzeuge mit an den starren Achsen befestigten Tragblattfedern und mit Ausgleichselementen zwischen den Achsen, wobei jedes Ausgleichselement am Fahrzeugrahmen gelenkig gelagert ist und entweder aus einer Wippe oder aus zwei durch eine Zugstange verbundenen Winkelhebeln besteht.The innovation relates to a multi-axle arrangement for trackless grooving vehicles with support leaf springs attached to the rigid axles and with compensating elements between the axles, whereby each compensating element is articulated on the vehicle frame and consists either of a rocker or of two angle levers connected by a pull rod.

Derartige Mehrachsanordnungen haben den Zweck, unterschiedliche Belastungen dex- einzelnen Achsen beim Überfahren größerer Bodenunebenheiten zu verhindern. Das gilt insbesondere bei harten Federungen, wie sie im Anhängerbau üblich sind. Außerdem werden im normalen Fahrbetrieb die dynamischen AchslastSchwankungen verringert. Durch die Kopplung der Federn einer Fahrzeugseite über ein oder mehrere Ausgleichselemente wird beim Einfedern einer Achse die benachbarte Feder an der anderen Achse zur Federungsarbeit mit herangezogen.Such multi-axis arrangements have the purpose of different Loads on the individual axes when driving over larger uneven floors to prevent. This applies in particular to hard suspensions, as are common in trailer construction. Also be the dynamic axle load fluctuations during normal driving decreased. By coupling the springs on one side of the vehicle via one or more compensating elements, compression On one axis, the neighboring spring on the other axis is also used for suspension work.

Bei einer solchen bekannten Mehrachsanordnung (deutsche Patentschrift Nr. 1 265 597) sind alle Tragblattfederenden mit Federaugen versehen und gelenkig gelageit. Das Ausgleichselement ist als Schwingbalken ausgebildet, welcher die Verbindung zweier benachbarter Federenden über gelenkig gelagerte schwenkbare Glieder herstellt. Da bei dieser Anordnung ein Ausgleich der Momente, die beim Bremsen am Schwingbalken zusätzlich auftreten, nicht erfolgt, wird ein druckmittelbetätigtes Teleskopglied vorgeschlagen, welches eine Drehbewegung der Achsen bei Betätigung der Fahrzeugbremsen verhindert. Eine solche Anordnung hat den Fachteil, daß sie sehr aufwendig ist. AußerdemIn such a known multi-axis arrangement (German patent specification No. 1 265 597) are all leaf spring ends with spring eyes provided and articulated. The compensation element is designed as a vibrating beam, which connects two Manufactures adjacent spring ends via articulated pivotable links. Since with this arrangement a compensation of Moments that do not occur in addition when braking on the vibrating beam, becomes a telescopic element actuated by pressure medium proposed, which prevents rotational movement of the axles when the vehicle brakes are actuated. Such an arrangement has the technical part that it is very complex. aside from that

bewirkt die Vielzahl d^r Gelenke am Ausgleichselement eine erhöhte Reparaturanfälligkeit durch Verschleiß in den L^gerstell^rii — ^a"! nd HüSerdera MehrHchsanordnurLccerL bekannt, bei welchen sich alle Tragblattfedern mit ihren Enden gleitend am .fahrzeugrahmen und an Wippen (deutsche Gebrauchsmusterschrift Nr. 7 04-5 130) oder am Fahrzeugrahmen und an Winkelhebeln (deutsche Offenlegungsschrift Nr. 1 655 886) abstützen, wobei Wippen und Winkelhebel zwischen den Achsen angeordnet sind. Bei diesen Konstruktionen sind allerdings für die horizontale Führung der Achsen und zur Erreichung eines Momentenausgleichs an den Ausgleichselementen beim Bremsen zusätzlich zu den Tragbiattfedern starre Lenkerstreben erforderlich. Es ist auch bekannt (deutsche Offenlegungsschrift Nr. 1 505 34-2), statt der starren Lenkerstroben Halbfederblätter zu verwenden. Solche HaIbfederblätter beeinflussen das Federungsverhalten Jedoch nur so geringfüfig, daß kein prinzipieller Unterschied zu starren Lenkerstreben besteht. An der Aufgabe, die Fahrzeuglast zu tragen, sird die Halbfederblätter praktisch nicht beteiligt,causing the multiplicity d ^ r joints on the compensation element an increased susceptibility to failure due to wear in the L ^ Gerstell ^ rii - ^a "HüSerdera MehrHchsanordnurLccerL nd known in which all the supporting leaf springs with their ends slidably German at .fahrzeugrahmen and rockers (utility patent no. 7 04-5 130) or on the vehicle frame and on angle levers (German Offenlegungsschrift No. 1 655 886), with rockers and angle levers being arranged between the axles The compensation elements during braking require rigid handlebar struts in addition to the suspension springs. It is also known (German Offenlegungsschrift No. 1 505 34-2) to use semi-spring leaves instead of the rigid handlebar struts. However, such half-spring leaves only influence the suspension behavior so slightly that there is no fundamental difference too rigid handlebar struts consists. The semi-spring leaves are practically not involved in the task of carrying the vehicle load,

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion der Menrachsanordnung mit Momentenausgleich an den Ausgleichselementen so zu vereinfachen, daß keine zusätzlichen aufwendigen Elemente, wie Teleskopglieder, Lenkerstreben oder Halbfedern, benötigt werden-The innovation is based on the task of designing the menra axle arrangement with torque compensation on the compensation elements to simplify so that no additional laborious Elements such as telescopic links, handlebar struts or semi-springs are required-

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß an jedem Ausgleichselement mindestens eine Tragblattfeder unmittelbar gelenkig gelagert ist, vobei der Lagerpunkt unterhalb der rahmenseitigen Lager der Ausgleichselemente liegt.This object is achieved according to the innovation in that at least one support leaf spring is directly attached to each compensating element is articulated, the bearing point being below the frame-side bearing of the compensating elements.

Um zu verhindern, daß sich beim Bremsen die am Fahrzeugrahmen gelenkig gelagerten Ausgleichselemente um ihre Lagerpunkte drehen und die Federn sich schräg stellen, werden nach eine.? weiteren Ausbildung gemäß der Neuerung an den Ausgleichselementen die senkrechten und waagerechten Abstände zwischen den rahmenseitigen Lagern und den Federaugen so gewählt, daß sichIn order to prevent the compensating elements, which are articulated on the vehicle frame, from moving around their bearing points during braking turn and the springs are inclined, after a.? further training according to the innovation on the compensation elements, the vertical and horizontal distances between the frame-side bearings and the spring eyes chosen so that

die beim Bremsen des Fahrzeuges an den Ausgleichselementen zusätzlich auftretenden Momente gegenseitig aufheben.when braking the vehicle on the compensation elements Additionally occurring moments cancel each other out.

Mit der neuen Anordnung der an sich bekannten Ausgieichselemente und der ebenfalls an sich bekannten Tragblattfedern mit je einem lederauge und je einem Gleitende werden beträchtliche Vorteile erzielt. Sie bestehen insbesondere in der Einsparung teurer Lenkerstreben oder Halbfedern, ohne dabei auf den vollständigen Momentenausgleich an den Ausgleichselementen verzichten zu müssen. Bei der neuerungsgemäßen Anordnung ist die Verwendung gleicher Bremszylinder und Gestänge an allen Achsen eines Aggregates möglich. Darüber hinaus ist die Verwendung von Parabelfedern vorteilhaft. Diese an sich bekannten Federn bestehen in den meisten Fällen nur aus ein, zwei oder höch- = stens drei Feder-blättern, welche sich über die gesamte Feder--With the new arrangement of the known leveling elements and the support leaf springs, which are also known per se one leather eye and one sliding end each become considerable Benefits achieved. In particular, they consist in saving expensive handlebar struts or semi-springs without compromising on the complete Do not compensate for moments on the compensation elements to have to. In the arrangement according to the innovation Use of the same brake cylinder and linkage on all axes of a unit is possible. In addition, the use of parabolic springs advantageous. These springs, known per se, consist in most cases of only one, two or maximum = at least three feather leaves, which extend over the entire feather--

länge erstrecken. Die kleine Anzahl der Federblätter schafft den Vorteil einer geringen PakethöV? ... so daß das Federauge genügend tief am Ausgleichselement angeordnet werden kann.extend length. The small number of spring leaves creates the advantage of a low package deal? ... so that the feather eye is sufficient can be arranged deep on the compensation element.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigenEmbodiments of the innovation are in the following drawings shown. Show it

Fig. 1 eine Mehrachsanordnung mit 3 Achsen und als "wippenFig. 1 shows a multi-axis arrangement with 3 axes and as a "rocker

ausget 1 λ. let en Ausgl ei chs el ement en,out of 1 λ. let s compensation ele ments,

Fig. 2 eine Mehrachsanordnung mit zwei Achsen und einem2 shows a multi-axis arrangement with two axes and one

aus zwei Winkelhebeln rind einer Zugstange bestehendenconsisting of two angle levers and a pull rod

Ausgleichselement.Compensation element.

In Fig. 1 sind am Fahrzeugrahmen 1 der Federbock: 2, der Gleitbock 3 und die Lagerböcke 4 und 5 befestigt. Die starren Ausgleichselemente 6 und 7 sind über die Lager 8 imd 9 gelenkig mit den Lagerböcken 4- und 5 verbunden. An den drei Achsen 10, 11 und 12 sind die Räder 13, 14 und 1p und die Federn 16, 17 und 18 befestigt. Das in Fahrtrichtung weisende Ende der Feder 16 ist mit einem Federauge 19 mm Federbock 2 gelenkig gelagert, das andere Ende stützt sich mit seiner Gleitfläche 22 am Ausgleichselement 6 ab. Die in Fahrtrichtung weisendenIn Fig. 1, on the vehicle frame 1, the spring bracket: 2, the sliding bracket 3 and the bearing blocks 4 and 5 attached. The rigid compensation elements 6 and 7 are articulated via the bearings 8 and 9 connected to the bearing blocks 4 and 5. On the three axles 10, 11 and 12 are the wheels 13, 14 and 1p and the springs 16, 17 and 18 attached. The end of the spring 16 pointing in the direction of travel is articulated with a spring eye 19 mm spring bracket 2, the other end is supported with its sliding surface 22 on the compensating element 6. The ones pointing in the direction of travel

Enden, der Federn 17 und 18 sind mit Federaugen 20 und 21 an den Ausgleichselementen 6 und 7 gelenkig gelagert. Das andere Ende der Feder 17 stützt sich mit seiner Gleitfläche 23 am Ausgleichs element ab. Tac aridere En^ <=> rt er Feder 18 stützt sich mit seiner Gleitfläche 24 am Gleitbock 3 ab. Die Federn 16, 17 und 18 und die Ausgleichselemente 6 und 7 sind untereinander jeweils gleichartig ausgeführt.Ends of the springs 17 and 18 are attached with spring eyes 20 and 21 the compensating elements 6 and 7 articulated. The other end of the spring 17 is supported with its sliding surface 23 on Compensation element. Tac aridere En ^ <=> rt he spring 18 is supported with its sliding surface 24 on the sliding block 3. The feathers 16, 17 and 18 and the compensation elements 6 and 7 are with each other each executed in the same way.

Bei"¹. Fahren bewirkt die M ehr ach s anordnung eine gleichmäßige Verteilung der Belastung auf alle drei Achsen 10, 11 und 12, was an einem Beispiel erläutert wird. Venn das Rad 13 über ein Hindernis fährt, treten an der Achse 10 und an den AufIagüstellen der Feder 16 zusätzlich Kräfte auf. Die Achse 10 federt ein. Ar_ der Gleitstelle 22 wirkt die Kraft A in vertikaler Sichtung nach oben und erzeugt um das Lager 8 ein Drehmoment, ßac Ausgleichselement 6 nimmt eine Schrägstellung ein und überträgt die Kraft am Federauge 20 auf die Feder 17-Auf diese Weise wird ein Teil der zusätzlichen Belastungskraft auf die A~h.se 11 und entsprechend über das Ausgleichselement 7 auf die Achse 12 übertragen. An e.'.nem anderen Beispiel wird der Homentenausgleich beim Bremsen erläutert. An den Berührungsflächen zwischen jedem Rad und der Fahrbahn tritt eine Bremskraft B auf, welche der Fahrtrichtung entgegenwirkt und über die Befestigungspunkte der Federaugen 19, 20 und 21 am Fahrzeug angreift. Die Bremskraft B erzeugt um jede Achse 10, 11 und 12 das Moment B-h = Al, wobei h der senkrechte Abstand eines Federauges 19, 20 bzw. 21 von der Fahrbahn und 1 die Abstützlänge der Feder 16, 17 bzw. 18 ist. Die Ausgleichselemente 6 und 7 bleiben beim Bremsen in Ruhe, wenn an ihren Lagern 8 und 9 Momentengleichgewicht herrrscht, wenn also A· 2b « B«a ist, wobei b der waagerechte Abstand des Federauges 20 bzw. 21 vom rahmenseitigen Lager 8 bzw. 9 des Ausgleichselementes 6 bzw. 7 ist. Aus diesen Beziehungen folgt für den senkrechten Abstand a zwischen dem rahmenseitigen Lager 8 und 9 des Ausgleichseiementes 6 bzw. 7 und der Federau-In " ^1. Driving, the multi-axle arrangement results in an even distribution of the load on all three axles 10, 11 and 12, which is explained using an example. When the wheel 13 drives over an obstacle, the axle 10 and will start Additional forces apply to the support points of the spring 16. The axle 10 springs in. The force A of the sliding point 22 acts vertically upwards and generates a torque around the bearing 8, while the compensating element 6 assumes an inclined position and transmits the force to the spring eye 20 to the spring 17 - In this way, part of the additional load force is transmitted to the axle 11 and correspondingly via the compensating element 7 to the axle 12. Another example explains the homent compensation during braking. A braking force B occurs at the contact surfaces between each wheel and the road, which counteracts the direction of travel and acts on the vehicle via the attachment points of the spring eyes 19, 20 and 21. The Br emskraft B generates the moment Bh = Al about each axis 10, 11 and 12, where h is the vertical distance of a spring eye 19, 20 or 21 from the roadway and 1 is the support length of the spring 16, 17 or 18. The compensation elements 6 and 7 remain at rest during braking if there is a moment equilibrium at their bearings 8 and 9, i.e. if A · 2b «B« a, where b is the horizontal distance of the spring eye 20 or 21 from the frame-side bearing 8 or 9 of the compensation element 6 and 7 respectively. From these relationships it follows for the vertical distance a between the frame-side bearing 8 and 9 of the compensating element 6 or 7 and the spring assembly

- 5 -20 bzw. 21 - 5 - 20 or 21

_a -a - _a - a -

In Fig. 2 wird die zusätzliche konstruktive Forderung nach einem bestimmten Mindestabstand der beiden Achsen voneinander erfüllt. Diese Mehrachsanordnung wirkt beim Fahren ebenso, wie die in Fig. 1 dargestellte Anordnung. Es tritt eine gleichmäßige Verteilung der Belastung auf beide Achsen auf. Das Ausgleichselement 25 besteht aus zwei gleichartig ausgeführten Vinkelhebeln 26 und 27, welche durch eine starre Zugstange 28 .an den Lagern 29 und 30 miteinander und an den Lagern 31 und 32 mix; dem Fahrzeugrahmen verbunden sind. Die Winkelhebel 26 und 27 sind mit den Federaugen 33 und. 3'l cLer Federn 35 und 36 gelenkig verbunden. Die anderen Enden der Federn 35 und 36 stützen sich mit ihren Gleitflächen 37 und 38 ab. Damit das Ausgleichselement 25 beim Bremsen in seiner Ruhestellung bleibt, müssen die auftretenden Momente im Gleichgewicht sein. Mit den Kraft- und Längenbezeichnungen der Fig. 1 ergibt sich dann 3'h m ΑΊ laid A-b « B-a, woraus die Bedingung für den senkrechten Ab st ar. d a zwischen den rahmenseitigen Lagern 31 und 32 des Ausgleichselementes 25 und den Federaugen 33 und 3^ folgt:In Fig. 2, the additional structural requirement for a certain minimum distance between the two axes is met. This multi-axis arrangement has the same effect when driving as the arrangement shown in FIG. 1. There is an even distribution of the load on both axes. The compensation element 25 consists of two similarly designed V angled levers 26 and 27, which by a rigid pull rod 28 .an the bearings 29 and 30 with each other and at the bearings 31 and 32 mix; are connected to the vehicle frame. The angle levers 26 and 27 are with the spring eyes 33 and. 3'l cLer springs 35 and 36 are articulated. The other ends of the springs 35 and 36 are supported with their sliding surfaces 37 and 38. So that the compensating element 25 remains in its rest position when braking, the moments that occur must be in equilibrium. With the force and length designations of FIG. 1, 3'h m ΑΊ laid Ab «Ba results, from which the condition for the perpendicular Ab st ar. because between the frame-side bearings 31 and 32 of the compensating element 25 and the spring eyes 33 and 3 ^ follows:

Daraus ist ersichtlich, daß durch die Anordnung zweier Federaugen an einem Ausgleichselement eine Halbierung des Abstandes a erreicht werden kann, was bei Zweiachsanordnungen immer möglich ist.From this it can be seen that the arrangement of two spring eyes on a compensating element halves the distance a can be achieved, which is always possible with two-axis arrangements.

Schutzansprüche:Protection claims:

Claims (1)

SchutzansprüeheProtection claims Mehrachsanordnung für gleislose Nut ζ fahr zeuge mit an den starren Achsen "befestigten Tragblattfedern und mit Ausgleichs element en zwischen den Achsen, wobei jedes Ausgleichselement am Fahrzeugrahmen gelenkig gelagert ist und entweder aus einer Wippe oder aus zwei durch eine Zugstange verbundenen Winkelhebeln "besteht, dadurch gekennz, ei cnnet, daß an jedem Ausgleichs el ein ent (6, 7? 25) mindestens eine Tragblattfeder (16, 17, 18, 35, 36) unmittelbar gelenkig gelagert ist. wobei der Lagerpunkt unterhalb der rahmenseitiger; Lager (8, 9? 31? 32) der AusgleichGeleiaente (6, 7, 25) liegt.Multi-axis arrangement for trackless groove vehicles with the rigid axles "attached leaf springs and with compensation elements between the axles, each compensating element being articulated on the vehicle frame and either a rocker or two angle levers connected by a pull rod ", marked by ei cnnet that at each compensation el an ent (6, 7? 25) at least a support leaf spring (16, 17, 18, 35, 36) directly is articulated. where the bearing point is below the frame-side; Bearings (8, 9? 31? 32) of the compensation gel components (6, 7, 25) lies. Mehrachsanordnung für gleislose Nutzfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragblattfedern (16, 17? 18, 35? 36) jeweils an einem ihrer Enden mit Federaugen (19? 20, 21, 33? 3^) zur gelenkigen Lagerung versehen sind und sich mit ihrem anderen Ende gleitend abstützen.Multi-axle arrangement for trackless commercial vehicles according to claim 1, characterized in that the support leaf springs (16, 17? 18, 35? 36) with spring eyes (19? 20, 21, 33? 3 ^) are provided for articulated storage and support themselves with their other end so that they can slide. Mehrachsanordung für gleislose Nutzfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgleichselementen (6, 7? 25) die senkrechten und waagerechten Abstände (a, b) zwischen den rahmenseitigen Lagern (8, 9? 31, 32) und den Federäugen (20, 21, 33? 3^O so gewählt werden, daß sich die beim Bremsen des Fahrzeuges an den Ausgleichselementen (6, 7, 25) zusätzlich auftretenden Momente gegenseitig aufheben. Multi-axle arrangement for trackless commercial vehicles according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical and horizontal distances on the compensating elements (6, 7-25) (a, b) between the frame-side bearings (8, 9? 31, 32) and the feather eyes (20, 21, 33? 3 ^ O are chosen so that the additional moments occurring when braking the vehicle at the compensation elements (6, 7, 25) cancel each other out. Mehrachsanordnung für gleislose Nutzfahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Ausgleichselementen (6, 7) mit je einem Federauge (20, 21) der senkrechte Abstand a zwischen dem rahmenseitigen Lager (8, 9) und dem Federauge (20, 21) der GleichungMulti-axle arrangement for trackless commercial vehicles according to claim 3, characterized in that the vertical distance a between the frame-side bearing (8, 9) and the spring eye (20, 21) of the equation 2 · b · h
^a * T - 2 - 2 · b · h
^a * T - 2 - 2 U 2 U genügt, wobei h der senkrechte Abstand des Federauges (20, 21) von der Fahrbahn, b der waagerechte Abstand des Federauges (20, 21) vom zugehörigen rahmenseitigen Lager (8, 9) des Ausgleichseiementes (6, 7) und 1 die Abstützlänge der Feder (16, 17, 18) ist.is sufficient, where h is the vertical distance of the spring eye (20, 21) from the roadway, b is the horizontal distance of the Spring eye (20, 21) from the associated frame-side bearing (8, 9) of the compensating element (6, 7) and 1 the support length the spring (16, 17, 18) is. 5. Mehrachsanordnung für gleislose Nutzfahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausgleichselement (25) mit zwei Federaugen (33, 34-) der senkrechte Abstand a zwischen jedem rahmenseitigen Lager (31, 32) und deiii zugehörigen Federauge (33, 3²O der Gleichung5. Multi-axle arrangement for trackless commercial vehicles according to claim 3, characterized in that on the compensating element (25) with two spring eyes (33, 34-) the vertical distance a between each frame-side bearing (31, 32) and the associated spring eye (33, 3 ² O of the equation genügt, wobei h der senkrechte Abstand des Federauges (33, 34) von der Fahrbahn, b der waagerechte Abstand des Federauges (33, 34-) vom zugehörigen rahmenseitigen Lager (31, 32) das Ausgleichselementes (25) und 1 die Abstützlänge der Feder (35, 36) ist.is sufficient, where h is the vertical distance of the spring eye (33, 34) from the roadway, b the horizontal distance of the spring eye (33, 34-) from the associated frame-side bearing (31, 32) the compensating element (25) and 1 is the support length of the spring (35, 36). 6. Meh^achsanordnung für gleislose Nutzfahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die gelenkige Lagerung der Federaugen (19, 20, 21, 33, wartungsfreie Stahl-Gummi-Lager verwendet werden.6. Meh ^ axis arrangement for trackless commercial vehicles after a of the preceding claims, characterized in that for the articulated mounting of the spring eyes (19, 20, 21, 33, maintenance-free steel-rubber bearings are used. 7. Mehrachsanordnung für gleislose Nutzfahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragblattfederr (16, 17, 18, 35, 36) Parabelfedern sind.7. Multi-axle arrangement for trackless commercial vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that the support leaf springs (16, 17, 18, 35, 36) are parabolic springs are.