DE1145032B

DE1145032B - Device for springing and pulling in motor vehicle wheels

Info

Publication number: DE1145032B
Application number: DEM43222A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Auer; Dipl-Ing Ottmar Winkle
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-10-29
Filing date: 1959-10-29
Publication date: 1963-03-07

Description

Vorrichtung zum Federn und Einziehen von Kraftfahrzeugrädern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Federn und Einziehen von Kraftfahrzeugrädern mit Gasfedern, insbesondere Rollbalggasfedern.Device for springing and retracting motor vehicle wheels The invention relates to a device for springing and retracting motor vehicle wheels with gas springs, in particular rolling bellows gas springs.

Es sind Gasfederungen bekannt, bei denen die Gasfeder am einen Ende eines in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schwinghebels den Fahrzeugrahmen unterstützt. Das vordere Ende des Schwinghebels ist lotrecht schwingbar auf einem Bolzen des Fahrzeugrahmens gelagert. Zwischen den Enden ist am Schwinghebel das zu federnde Fahrzeugrad oder der zu federnde Achskörper angeordnet. Solche Vorrichtungen ermöglichen einen geringeren Abstand zwischen Fahrzeugrahmen und Fahrzeugrad, als wenn die Gasfeder in allgemein üblicher Weise über dem Achskörper angeordnet wäre, besonders wenn der Achskörper gerade, d. h. nicht nach unten gekröpft ist. Außerdem ermöglicht das übersetzungsverhältnis im Schwinghebel, mit relativ harten Federn die Räder weich abzufedern.Gas suspensions are known in which the gas spring supports the vehicle frame at one end of a rocker arm extending in the longitudinal direction of the vehicle. The front end of the rocker arm is mounted so that it can swing vertically on a bolt of the vehicle frame. The vehicle wheel to be sprung or the axle body to be sprung is arranged on the rocker arm between the ends. Such devices allow a smaller distance between the vehicle frame and the vehicle wheel than if the gas spring were arranged in the generally customary manner above the axle body, especially if the axle body is straight, i.e. H. is not cranked down. In addition, the transmission ratio in the rocker arm allows the wheels to be cushioned gently with relatively hard springs.

Bekannt sind auch Anordnungen, bei denen die Fahrzeugräder an den einen Enden von Blattfedern gelagert sind, deren andere, zu einem Bund zusammengefaßte Enden am Fahrzeugrahmen befestigt sind.Arrangements are also known in which the vehicle wheels to the one ends of leaf springs are mounted, the other, combined into a covenant Ends are attached to the vehicle frame.

Ferner ist es bekannt, die beiden Achsen eines Fahrzeuges an Schwinghebeln zu lagern, die auf die eine Seite einer gemeinsamen Feder einwirken, deren andere Seite an Schwinghebeln anliegL die sich am Fahrzeugrahmen abstützen.It is also known to attach the two axles of a vehicle to rocker arms to store that act on one side of a common spring, the other Side to the rocker arms which are supported on the vehicle frame.

Schließlich ist es für Fahrzeuge mit einzeln gefederten Rädern bekannt, die Räder an den Enden von übereinanderliegenden Doppellenkem des Fahrzeugrahmens zu lagern und zwischen den Doppellenkern die Radfedern anzuordnen.Finally, it is known for vehicles with individually sprung wheels the wheels at the ends of superimposed double arms of the vehicle frame to store and to arrange the wheel springs between the double links.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Federung und eine Einziehverrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, die in lotrechter Richtung platzsparend und mit geringem baulichen Aufwand anzuordnen sind.The object of the invention is to provide a suspension and a retraction device for vehicles that save space in the vertical direction and with little structural effort are to be arranged.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß neben den Fahrzeugrädern eine Feder und eine in ihrem Aufbau der Feder entsprechende Einziehvorrichtung angeordnet sind, wobei Abstützelemente der am Fahrzeugrahmen gehaltenen und wahlweise mit Druckmittel zu beschickenden Feder und Einziehvorrichtung an den beiden Enden einer Wippe angeschlossen sind, an deren im Fahrzeugrahmen gelagerten Drehzapfen ein zum Fahrzeugrad füh- rendes Gestänge mit Schwinghebel und am Radträger angelenkter Stelze angreift. In weiterer Ausgestaltung soll die Erfindung gekennzeichnet sein durch ein an sich bekanntes Umsteuerorgan, das wahlweise die Feder oder die Einziehvorrichtung an einen an sich bekannten übersteuerbaren Füllungsregler anschließt und die jeweils vom Füllungsregler abgesperrte Einheit von Druckmittel entlastet.To solve the problem, the invention proposes that in addition to the vehicle wheels, a spring and a retraction device corresponding to the structure of the spring are arranged, with support elements of the spring and retraction device held on the vehicle frame and optionally to be charged with pressure medium connected to the two ends of a rocker are, on whose pivot pin mounted in the vehicle frame engages a linkage leading to the vehicle wheel with rocker arm and stilt articulated on the wheel carrier. In a further embodiment, the invention is to be characterized by a known reversing element which optionally connects the spring or the retraction device to a known overridable charge regulator and relieves pressure medium on the unit shut off by the charge regulator.

Bei einer Anordnung nach der Erfindung sind Federvorrichtung und Einziehvorrichtung in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnet und beanspruchen in lotrechter Richtung nur einen geringen Platz. Außerdem sind wesentliche Bauteile der Federung und der Einziehvorrichtung gemeinsam, was den Aufbau der Anordnung vereinfacht. Schließlich können Einziehvorrichtung und Federvorrichtung weitgehend von gleichen Bauteilen Gebrauch machen, was die Ersatzteilhaltung vereinfacht.In an arrangement according to the invention, the spring device and the retractor are arranged side by side in the transverse direction of the vehicle and claimed in a perpendicular direction Direction only a small space. They are also essential components of the suspension and the pull-in device together, which simplifies the structure of the arrangement. Finally, the retraction device and the spring device can largely be of the same type Make use of components, which simplifies the inventory of spare parts.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer und beispielsweiser Darstellung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 von oben gesehen.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing, FIG. 1 shows a device according to the invention in a schematic and exemplary representation, partially in section, FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 seen from above.

Am einen Ende des starren Achskörpers 1 ist das Fahrzeugrad 2 drehbar gelagert. 1 *in Bereich des Fahrzeugrades 2 ist auf dem Achskörper 1 in dem Kugelgelenk 3 die Stelze 4 abgestützt. Das obere Ende der Stelze ist gelenkig mit dem einarmigen Schwinghebel 5 verbunden. Das der Stelze 4 abgekehrte Ende des Schwingliebels 5 ist drehfest auf einer horizontalen, senkrecht zum Achskörper 1 verlaufenden Welle 6 gelagert. Die Welle 6 ist an ihren beiden Enden um ihre Längsachse drehbar im Fahrzeugrahmen 7 gelagert. Außer dem Schwinghebel 5 ist auf der Welle 6 der zweiarmige Schwinghebel 8 unverdrehbar befestigt. Mit den beiden gleichlangen Armen des Schwingliebels 8 sind senkrecht. Kolbenstangen 9, 10 gelenkig verbunden. Die Kolbenstange 9 ist mit ihrem, unteren Ende auf dem Kolben 11 der Gasfeder abgestützt. Der Kolben 11 ist in bekannter Weise, mit dem Rollbalg 12 in dem mil e6ui'federnden GLasvolumen gefüllten Zylinder 13 geführt. Der Zylinder 13 ist etwa in der Höhe der Ungsachse des Achskörpers 1 (die der Drehachse des Rades 2 entspricht) am Fahrzeugrahmen 7 gehalten. Die Kolbenstange 10 ist mit ihrem unteren Ende auf dem Kolben 14 der Einziehvorrichtung abgestützt, die in ihrem Aufbau der Feder 11, 12, 13 entspricht und demgemäß außer dem Kolben 14 den Rollbalg 15 und den Zylinder 16 aufweist. Der Zylinder 16 ist ebenfalls am Fahrzeugrahmen 7 gehalten. Die beiden Zylinder 13, 16 sind an einen Drehschieber 17 angeschlossen, der seinerseits an einen an sich bekannten üb6rsteuerbaren Füllungsregler 18 angeschlossen ist. Der Gaseinlaß 19 und der Gasauslaß 20 des Füllungsreglers 18 sind in üblicher Weise vorgesehen. Der Drehschieber 17 weist außerdem noch einen besonderen Gasauslaß 21 auf.At one end of the rigid axle body 1 , the vehicle wheel 2 is rotatably mounted. 1 * In the area of the vehicle wheel 2, the stilt 4 is supported on the axle body 1 in the ball joint 3. The upper end of the stilt is articulated to the one-armed rocker arm 5 . The end of the rocker 5 facing away from the stilt 4 is non-rotatably mounted on a horizontal shaft 6 running perpendicular to the axle body 1 . The shaft 6 is rotatably mounted in the vehicle frame 7 at both of its ends about its longitudinal axis. In addition to the rocker arm 5 , the two-armed rocker arm 8 is non-rotatably attached to the shaft 6. With the two equally long arms of the swinging lover 8 are vertical. Piston rods 9, 10 articulated. The piston rod 9 is supported with its lower end on the piston 11 of the gas spring. The piston 11 is guided in a known manner with the rolling bellows 12 in the cylinder 13 filled with a flexible glass volume. The cylinder 13 is held approximately at the level of the axle body Ungsachse 1 (corresponding to the rotational axis of the wheel 2) on the vehicle frame. 7 The piston rod 10 is supported with its lower end on the piston 14 of the retraction device, which corresponds in its structure to the spring 11, 12, 13 and accordingly has the bellows 15 and the cylinder 16 in addition to the piston 14. The cylinder 16 is also held on the vehicle frame 7 . The two cylinders 13, 16 are connected to a rotary slide valve 17 , which in turn is connected to an over-controllable filling regulator 18 which is known per se. The gas inlet 19 and the gas outlet 20 of the filling regulator 18 are provided in the usual manner. The rotary valve 17 also has a special gas outlet 21.

In der normalen Betriebsstellung der Vorrichtung schließt der Drehschieber 17 die Feder 11, 12, 13 an den Füllungsregler 18 und die Einziehvorrichtung 14, 15, 16 an den Gasauslaß 21 an. In Abhängigkeit vom Abstand zwischen Fahrzeugrahmen 7 und Achskörper 1 hält der Füllungsregler 18 in bekannter Weise die Feder 11, 12, 13 derart mit Druckgas gefüllt, daß der Abstand zwischen Fahrzeugrahmen 7 und Achskörper 1 stets konstant ist, unabhängig davon, in welchem Maße der Fahrzeugrahmen 7 belastet ist. Die lotrechten Schwingbewegungen des Fahrzeugrades 2 werden ohne Behinderung durch die Einziehvorrichtung über die Stelze 4 und den Schwinghebel 5, die Welle 6 und die Kuppelstange 9 auf die Feder 11 bis 13 übertragen.In the normal operating position of the device, the rotary valve 17 connects the spring 11, 12, 13 to the filling regulator 18 and the pull-in device 14, 15, 16 to the gas outlet 21. Depending on the distance between the vehicle frame 7 and the axle body 1 , the filling regulator 18 keeps the spring 11, 12, 13 filled with compressed gas in a known manner in such a way that the distance between the vehicle frame 7 and the axle body 1 is always constant, regardless of the extent to which the vehicle frame is located 7 is charged. The vertical oscillating movements of the vehicle wheel 2 are transmitted without hindrance by the retraction device via the stilt 4 and the rocker arm 5, the shaft 6 and the coupling rod 9 to the spring 11 to 13.

Soll das entlastete Fahrzeugrad mit dem Achskörper gegenüber dem Fahrzeugrahmen 7 eingezogen werden (z. B. um bei der Wasserfahrt eines Amphibienfahrzeuges den Fahrtwiderstand zu verringern), so wird die Gasfeder 11, 12# 13 zwangsweise an den Gasauslaß 20 des Füllungsreglers 18 angeschlossen, während die Einziehvorrichtung 14, 15, 16 an den Gaseinlaß 19 des Füllungsrefflers 18 angeschlossen wird. Hierdurch strömt Druckgas in den Zylinder 16, der Kolben 14 und die Kolbenstange 10 werden angehoben, und das Fahrzeugrad 2 mit dem Achskörper 1 wird über den Schwinghebel 8, die Welle 6, den Schwinghebel 5 und die Stelze 4 eingezogen. Um das zu ermöglichen, muß das Kugelgelenk 3 allseits geschlossen und durch Druck- und Zugkräfte beanspruchbar sein. Beim Einziehen des entlasteten Fahrzeugrades 2 wird das Druckgas praktisch widerstandslos aus der Feder 11 bis 13 herausgedrückt, so daß beim Einziehen des Fahrzeugrades 2 keine Federkraft zu überwinden ist, Soll das belastete Fahrzeugrad eingezogen werden (z. B. um beim Schienentransport eines Straßenfahrzeuges das Ladeprofil niedrig zu halten), so ist lediglich die Gasfeder 11, 12, 13, an den Gasauslaß 20 des Füllungsreglers 18 anzuschließen i und die Einziehvorrichtung 14, 15, 16 am Gasauslaß 21 des Drehschiebers 17 zu belassen. Das Gewicht des Fahrzeugrahmens verringert dann den Abstand zwischen Fahrzeugrahmen 7 und Fahrzeugrad 2. If the relieved vehicle wheel with the axle beam is to be drawn in opposite the vehicle frame 7 (e.g. to reduce the travel resistance when an amphibious vehicle is traveling in water), the gas spring 11, 12 # 13 is forcibly connected to the gas outlet 20 of the filling regulator 18 while the retraction device 14, 15, 16 is connected to the gas inlet 19 of the filling guide 18 . This causes compressed gas to flow into the cylinder 16, the piston 14 and the piston rod 10 are raised, and the vehicle wheel 2 with the axle body 1 is drawn in via the rocker arm 8, the shaft 6, the rocker arm 5 and the stilt 4. To make this possible, the ball joint 3 must be closed on all sides and be capable of being subjected to compressive and tensile forces. When the relieved vehicle wheel 2 is drawn in, the compressed gas is pushed out of the spring 11 to 13 with practically no resistance, so that when the vehicle wheel 2 is drawn in, no spring force has to be overcome to be kept low), then only the gas spring 11, 12, 13 to connect to the gas outlet 20 of the fill regulator 18 i and the retractor 14, 15, 16 to keep the rotary valve 17 on the gas outlet 21st The weight of the vehicle frame then reduces the distance between vehicle frame 7 and vehicle wheel 2.

Zum Absenken des eingezogenen belasteten Fahrzeugrades 2 wird die Einziehvorrichtung 14 bis 16 an den Gasauslaß 21 und die Gasfeder 11 bis 13 zwangsweise an den Gaseinlaß 19 des Füllungsreglers 18 angeschlossen.. Hierdurch strömt Druckgas in die Feder 11 bis 13 ein, und praktisch ohne Behinderung durch die Einziehvorrichtung 14 bis 16 wird das Fahrzeugrad 2 abgesenkt.For lowering of the drawn-loaded vehicle wheel 2, the retractor 14 is connected to the gas outlet 21 and the gas spring 11 to 13 forcibly to the gas inlet 19 of the fill regulator 18-16 .. This flowing compressed gas in the spring 11 to 13, and virtually without obstruction by the retraction device 14 to 16 , the vehicle wheel 2 is lowered.

Die Anordnung hat den Vorteil, daß sie trotz des zum Einziehen und Absenken des Fahrzeugrades 2 erforderlichen großen Federweges niedrig baut und deshalb auch bei flachem Fahrzeugrahmen nicht nach oben über diesen hinausragen muß. Entsprechendes gilt auch, wenn der Fahrzeugrahmen zwar eine übliche Höhe, aber bezüglich des Achskörpers eine extrem niedrige Lage hat. Die Anordnung hat weiter den Vorteil, daß durch wenige zusätzliche Bauteile, d. h. lediglich durch den zweiten Arm des Schwinghebels 8, die Einziehvorrichtung auf das einzuziehende oder abzusenkende Fahrzeugrad 2 einwirken kann.The arrangement has the advantage that, despite the large spring travel required for drawing in and lowering the vehicle wheel 2, it does not have to protrude upwards beyond the latter, even with a flat vehicle frame. The same also applies if the vehicle frame has a normal height, but an extremely low position with respect to the axle body. The arrangement has the further advantage that a few additional components, d. H. only through the second arm of the rocker arm 8, the retraction device can act on the vehicle wheel 2 to be retracted or lowered.

Bei der praktischen Ausführung der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird eine entsprechende Vorrichtung auf das andere Ende des Achskörpers 1 einwirken. An die Stelle des- Achskörpers 1 kann auch ein beliebiger anderer Tragkörper für das Fahrzeugrad 2 treten.In the practical implementation of the device according to the invention, a corresponding device will act on the other end of the axle body 1 . Any other supporting body for the vehicle wheel 2 can also take the place of the axle body 1.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for springing and retracting motor vehicle wheels with gas springs, in particular rolling bellows gas springs, characterized in that a spring (11 to 13) and a retraction device (14 to 16) corresponding to the structure of the spring are arranged next to the vehicle wheels (2) , with support elements (9, 10) of the spring and retraction device held on the vehicle frame (7) and optionally to be charged with pressure medium connected to the two ends of a rocker (8) , on whose pivot pin mounted in the vehicle frame a linkage with rocker arm ( 5) and the stilt (4) attached to the wheel carrier (axle body).

2. Device according to spoke 1, characterized by a known reversing member (17), which optionally, the spring (11 to 13) or the pull-in device (14 to 16) connects to a known override charge regulator (18) and each The unit (spring or pull-in device) shut off by the charge regulator is relieved of pressure medium. Documents considered: German Patent No. 745 155; German Auslegeschrift No. 1065 668; USA. Patent Nos. 2,393,942, 2,551,347.