DE69001184T2 - Stabilisatoreinrichtung, mit dieser ausgeruestetes kraftfahrzeug und teilesatz zum einbau derselben in ein solches fahrzeug. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabilisatoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine derartige Einrichtung für die Hinterradachse eines Fahrzeugs in Form eines Wohnwagens (der häufig auch mit dem englischen Wort "Camping Car" bezeichnet wird) sowie einen Teilesatz für den Einbau dieser Einrichtung.
• Ein Wohnwagen wird häufig hergestellt aus Karosserien, ausgehend von einem Fahrwerk eines Kleinlasters, meist mit Vorderradantrieb, und somit mit einer brückenlosen starren Hinterradachse, die auf längsverlaufenden Stoßdämpfern mit Feder angebracht ist, weiche die Aufhängung des Kastenaufbaues des Fahrzeugs bilden. Dieser bildet eine Last, die andere Eigenschaften als die Last eines herkömmlichen Kleintransporters hat, bei der sich der Großteil dieser Last auf der Ladefläche des Kastenaufbaues befindet, wobei somit ein bezüglich des Bodens ausreichend niedriger Schwerpunkt gegeben ist. Bei einem Wohnwagen ist der Kastenaufbau so hoch, daß sich Personen darin aufrecht aufhalten können. Außerdem sind die hohen Teile mit Möbeln und anderen aufgehängten Gerätschaften beschwert, während die "Ladefläche" weitgehend frei ist, damit Personen umhergehen können. Hieraus folgt, daß der Schwerpunkt des Kastenaufbaues und seiner Last sehr viel hoher liegt als bei dem Kleinlaster, für den das benutzte Fahrwerk konzipiert wurde.
• In Kurven, auf stark genelgten Straßen und bei Seitenwind hat die hohe Lage des Schwerpunkts zur Folge, daß das Kippmoment aufgrund der auf das Fahrzeug ausgeübten Querkräfte erhöht wird (s. das Moment bezüglich des Bodens mit der resultierenden Kraft F, die auf den Schwerpunkt G ausgeübt wird, in dem Schema eines Fahrzeugs, das mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgerustet ist, wie es in Fig. 6 der beigefugten Zeichnung dargestellt ist).
• Dieses Kippmoment wirkt in asymmetrischer Weise auf die Aufhängung der Hinterradachse des Fahrzeugs, und der Kastenaufbau nimmt dann eine seitliche Schrägstellung ein, die sehr stark und für die Fahrzeuginsassen unangenehm und auch gefährlich sein kann. Bei einer Folge von Kurven führt der Kastenaufbau eine Rollbewegung aus, die aus Gründen des Komforts und der Sicherheit auf ein Minimum beschränkt werden muß.
• Außerdem ist die mittlere Last eines Wohnwagens größer, aber auch konstanter als die eines Kleintransporters.
• Wenn man einen Wohnwagen ausgehend von einem Fahrwerk eines Kleinlasters konstruiert, beobachtet man eine permanente Überlastung der Aufhängung der Hinterradachse, eine Überlastung, die ebenfalls korrigiert werden muß.
• Tatsächlich bedingen bei einem solchen Wohnwagen die Überlastung der Achse in Verbindung mit der Lage des Schwerpunkts, der Trägheit des Kastenaufbaues und der großen Angriffsfläche für den Seitenwind Einschlagwinkel, die die Bewegungsbahn des Fahrzeugs beträchtlich stören und den Fahrer zu Korrekturen der Bewegungsbahn zwingen.
• Eine Lösung besteht darin, auf den Kastenaufbau mit Hilfe eines herkömmlichen Stabilisators eine Rollstabilisierung auszuüben und die Aufhängung mit Federn schwacher Steifigkeit zu versehen.
• Diese - komplexe - Lösung hat Nachteile, die von dem Platzbedarf der einzubauenden Bauteile herrühren: Stabilisatorstab, Befestigungen des Stabes, zusätzliche Federn sowie das Gewicht dieser Bauteile, das su der nicht aufgehängten Masse hinzukommt.
• Aus der FR-A-692 726 ist bereits eine Stabilistorvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, die zwei Hebel mit zwei bezüglich des Fahrwerks des Fahrzeugs quer verlaufenden Armen aufweist; die inneren Enden der Hebel sind untereinander verbunden und die äußeren Enden sind am Fahrwerk angebracht. Die Hebel werden von Blattfedern sehr hohen Gewichts gebildet.
• Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Stabilisatoreinrichtung zu schaffen, die nicht die Nachteile der Einrichtungen des Standes der Technik besitzt und die es insbesondere erlaubt, bei geringem Volumen und geringem Gewicht eine Rollstabilisierung und Entlastung der Fahrzeugaufhängung vorzusehen, ohne die ursprüngliche Aufhängung zu modifizieren.
• Dieses Ziel der Erfindung sowie weitere Ziele, die in der folgenden Beschreibung deutlich werden, werden erreicht durch eine Stabilisatoreinrichtung in Verbindung mit einem Fahrzeugkastenaufbau, der eine Achse umfaßt, die mit dem Kastenaufbau durch elastische Aufhängungsmittel verbunden ist, wobei diese Einrichtung ein Federblattmittel aufweist, das parallel sur Achse und unterhalb des Kastenaufbaues angebracht ist, wobei jeder der beiden Endabschnitte dieses Federblattmittels einerseits am Kastenaufbau im Bereich des Endes dieses Endabschnitts mittels eines Verbindungsteils und andererseits an der Achse durch einen Gelenkpunkt angelenkt ist, der sich vor dem Übergang des Endabschnitts in den zentralen Abschnitt des Federblattmittels befindet, so daß ein Hebel gebildet wird, um eine Rollstabilisierung dieses Kastenaufbaues durch eine Gegenschwenkbewegung des anderen Endabschnitts des Federblattmittels zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Federblattmittel uber der Achse angebracht ist und von einem einzigen Federblatt gebildet wird, das aus einem zusammegesetzten Material mit durchgehenden längsverlaufenden Fasern besteht, wobei der zentrale Abschnitt des Federblatts in einer dem Federblatt und der Achse gemeinsamen Symmetrieebene starker elastisch verformbar als die beiden Endabschnitte ist, die eine konstante Steifigkeit haben, wobei jeder Endabschnitt konstanter Steifigkeit einen Hebel bildet, der in der dem Federblatt und der Achse gemeinsamen Symmetrieebene verschwenkt.
• Das Federblatt, das von durchgehenden Fasern gebildet wird, besitzt einen Querschnitt konstanter Fläche und veränderlicher Geometrie, wobei der weiche zentrale Abschnitt bezüglich der starren Endabschnitte verdünnt und verbreitert ist, wobei die Ebene des verdünnten Abschnitts senkrecht zu der dem Federblatt und der Achse gemeinsamen Symmetrieebene verläuft.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder Endabschnitt ausgehend von dem benachbarten Gelenkpunkt eine Auskraglänge hat, die ungefähr gleich der halben Länge des weichen zentralen Abschnitts, gemessen zwischen den beiden Gelenkpunkten, ist.
• Ferner ist vorgesehen, daß das Federblatt bei fehlender Last entlang seiner Längsachse so gekrümmt ist, daß es unter Last vorgespannt ist, um die elastischen Aufhängungsmittel teilweise zu entlasten.
• In der beigefügten Zeichnung, die lediglich zur Erläuterungszwecken gegeben ist, ist.
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Hinterradachse eines Kraftfahrzeugs in Form eines "Wohnwagens", der mit der erfindungsgemäßen Stabilisatoreinrichtung ausgerüstet ist;
• Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Federblatt aus einem zusammengesetzten Material, die einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung bildet, und zwar bei unbelastetem Federblatt;
• Fig. 3 eine Ansicht des Profils des Federblatt der Fig. 2; und
• Fig. 4 5 und 6 jeweils eine schematische Darstellung einer Fahrzeugachse, die mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ausgerustet ist, zur Erläuterung dieser Funktionzweise im Ruhestand, bei vertikaler Last bzw. bei einer Kippbeanspruchung.
• Es wird auf Fig. 1 der beigefügten Zeichnung Bezug genommen, aus der ersichtlich ist, daß die dargestellte Achse 1 mit Reifen versehene Räder 2,3 aufweist; diese Achse ist mit ihren Enden an elastischen Aufhängungsmitteln wie z.B. parallelen Blattfedern 5,6 aufgehängt. Herkömmliche Befestigungsmittel, wie sie mit dem Bezugszeichen 7 versehen sind, stellen die Verbindung zwischen den Federn und der Achse sicher. Eine auf diese Weise ausgebildete starre Achse entspricht der Hinterradachse eines Fahrgestells eines Kleinlasters, wie sie üblicherweise von den Karosseriebauern benutzt wird, um Wohnwagen zu bauen, wie weiter oben erläutert wurde. Herkömmliche Stoßdämpfer 4, 4' vervollständigen die Aufhängung der Achse.
• Die Federn 5, 6 sind somit parallel sur Längsachse des Fahrzeugs gerichtet, und ihre Enden sind mit Blöcken 8, 9 bzw. 8', 9' versehen, die die Verbindung zwischen den Federn und dem Kastenaufbau des Fahrzeugs sicherstellen. Jede der Federn 5, 6 kann in herkömmlicher Weise einen Stapel aus Federblättern aufweisen, die eine mit der Last veränderliche Flexibilität der Feder sicherstellen.
• Eine in dieser Weise aufgehängte Achse ist durchaus geeignet für Kleinlaster, die eine Last tragen, welche zwar veränderlich ist, jedoch einen relativ tiefen Schwerpunkt bezüglich der Ladefläche des Kastenaufbaues und somit bezüglich des Bodens hat. Insbesondere nimmt sie einwandfrei die Zentrifugalkräfte auf, denen das Fahrzeug in Kurven, auf stark geneigten Straßen oder bei seitlichen Windstößen ausgesetzt ist.
• Dies trifft jedoch nicht sin, wenn das eine solche Hinterradachse aufnehmende Fahrwerk den Kastenaufbau eines Wohnwagens aufnimmt. Tatsächlich macht, wie man weiter oben gesehen hat, der hochliegende Schwerpunkt eines solchen Kastenaufbaues diesen empfindlicher gegenüber Zentrifugalkräften, denn das Moment dieser Kräfte (Kippmoment) ist proportional su dem Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Kastenaufbaues und des Bodens. Außerdem macht der voluminöse Aufbau eines Kastenaufbaues eines Wohnwagens ein solches Fahrzeug besonders empfindlich gegen Seitenwind. Das Gewicht eines derartigen Kastenaufbaues, das swar relativ konstant, jedoch ganz erheblich ist, entfernt schließlich den Angriffspunkt der Aufhängungsfedern von demjenigen, der gewählt wurde, als dieses Fahrwerk für einen Kleintransporter bestimmt war.
• Aus all diesen speziellen Eigenschaften folgt, daß ein in herkömmlicher Weise aufgehangtes Fahrwerk eines Kleinlasters nicht zufriedenstellend ist, wenn es zum Bau eines Wohnwagens benutzt wird. Insbesondere ist ein solches Fahrzeug starken Rollbewegungen ausgesetst. Dies ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, daß nämlich diese Rollbewegungen so reduziert werden, daß sie innerhalb von für das Führen des Fahrzeugs notwendigen und mit dem Komfort und der Sicherheit verträglichen Grenzen bleiben. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel sur Rollstabilisierung vorzusehen, die zusätslich für eine Entlastung der Aufhängungsfedern sorgen, derart, daß der Angriffspunkt der Aufhängungsfedern in einen Bereich verlegt wird, der dem entspricht, für den sie konstruiert wurden.
• Diese Ziele werden gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe eines elastischen Federblattes aus einem zusammengesetzten Material aus längsverlaufenden Fasern erreicht, das oberhalb und parallel zu der Achse 1 und unterhalb des Kastenaufbaues des Fahrzeugs angebracht ist. Das Federblatt besitst einen breiten und verdünnten weichen zentralen Abschnitt 11 und zwei identische starre Endabschnitte 12, 13 eines Querschnitts, der im wesentlichen quadratisch ist und eine konstante Fläche hat.
• Verbindungsorgane 14, 15 wie z.B. kragenartige Hülsen sind an den Enden des Federblatts 10 angebracht, um diese Enden mit dem Kastenaufbau des Wohnwagens, beispielzweise im Bereich von Längsträgern, die den Kastenaufbau abstützen, zu verbinden. Beläge (nicht gezeigt) aus einem elastischen Material wie z.B. Kautschuk sind zwischen den Enden des Federblatts und den Hülsen 14, 15 eingesetst, um eine gewisse Drehbewegung der starren Endabschnitte 12, 13 des Federblatts um die Hülsen su ermöglichen.
• Zwischenstützen 16, 17 sind an der Achse 1 befestigt, von der sie vertikal nach oben verlaufen, und diese Stützen haben die Gestalt von Lagern 18 bsw. 19, in die das Federblatt 10 hineinverläuft. Diese Lager bilden ortsfeste Gelenkpunkte für das Federblatt in einem vorgegebenen Abstand zu der Längsrichtung der Achse 1. Um dies su erreichen, können Beläge aus elastischem Material, beispielweise aus Kautschuk, in den Lagern um das Federblatt 1 herum angeordnet werden.
• Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, die sich vertikal entsprechen, besitst der zentrale Abschnitt 11 des Federblatts einen weichen und dünnen Bereich 11a einer im wesentlichen konstanten Dicke und Breite, der sich durch zwei Bereiche 11b eines Querschnitts mit veränderlicher Geometrie an den beiden starren Abschnitten 12, 13 anschließt. Der dünne zentrale Abschnitt 11 des Federblatts 10 verläuft in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht zu einer dem Federblatt 10 und der Achse 1 gemeinsamen, normalerweise vertikalen Symmetrieebene verläuft. Dank der Weichheit des Bereichs 11a des zentralen Abschnitts des Federblatts 10 kann sich das Federblatt in diese Ebene verbiegen, wie man noch weiter unten sehen wird.
• Wie ersichtlich, sind die starren Abschnitte 12, 13 zu dem zentralen Abschnitt 11 hin durch Abschnitte 12a bsw. 13a großer Steifigkeit verlängert, die jenseits der Lager 18, 19 angeordnet sind. Diese Ahschnitte 12a und 13a gehen dann in die Abschnitte 12 und 13 über, um Hebel zu bilden, die auf den Lagern 18, 19 kippbar abgestützt sind.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis der Länge 1 des auskragenden Teils eines Endabschnitts 12, 13 sur Länge des zentralen Bereichs 11 ungefähr 0,5, um die erzielbare Rollstabilisierung zu optimieren, wie man weiter unten noch sehen wird.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Federblatts 10 der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das Federblatt aus einem zusammengesetzten Material aus längsverlaufenden, ungeschnittenen Fasern, die in ein Bindemittel eingebettet sind.
• Als Beispiel kann ein derartiges Federblatt Glasfasern aufweisen, die in einem Kunstharz wie z.B. einem Epoxidharz eingebettet sind, wobei der Volinmenanteil der Glasfasern in der Größenordnung von 50% liegt. Ein derartiges Federblatt kann durch Gießen hergestellt werden, wie z.B. in dem französischen Patent Nr. 2 516 455 im Namen der Anmelderin beschrieben wird.
• Eine solche Struktur des Federblatts bietet vorteihafterweise die Möglichkeit, die Geometrie des Querschnitts des Federblatts zu variieren, indem die Fasern des Federblattes in dem zentralen Bereich platt gedrückt werden und in dem sie in einer kompakten Querschnittsform in den Endabschnitten gesammelt werden. Das Federblatt besitzt somit Querschnitte einer konstanten Fläche und eines veränderlichen Trägheitsmomentes, wie es bei der vorliegenden Anwendung und vom Standpunkt der einfachen Herstellbarkeit und der Lebensdauer des Federblattes von Vorteil ist.
• Die Dicke des zentralen Bereichs 11a des Abschnitts 11 wird durch die zulässigen Spannungen bestimmt, während die Breite dieses Bereichs durch die Last des Fahrzeugs und durch die Sollauslenkung des Abschnitts 11 bestimmt wird, wie man weiter unten noch sehen wird. Die Länge 11b der Anschlußbereiche an das sich ändernde Profil wird bestimmt durch die technologischen Herstellungsbedingungen und die aufzunehmenden Querspannungen.
• Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist das Federblatt 10 gemäß einem vorteilhaften Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung in seiner vertikalen Biegeebene gekrümmt.
• Wie man sich erinnern wird, ist diese Einrichtung als Ausrustung für Wohnwagen gedacht, die ausgehend von Fahrwerken für Kleinlaster hergestellt werden. Bei dieser - selbstverstandlich nicht hierauf beschrankten - Anwendung hat man beobachtet, daß die Aufhängungsfedern, die zum Abstützen des Kastenaufbaues eines Kleinlasters vorgesehen wurden, durch den Kastenaufbau eines Wohnwagens überlastet waren.
• Durch Gießen des Federblatts 10 der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Weise, daß es in seiner Biegeebene die in Fig. 3 geseigte gekrümmte Form erhalt, ergibt sich eine Entlastung der Aufhängungsfedern 5, 6, nachdem das Federblatt 10 unter der Wirkung des Gewichts des Wagenaufbaues in einer horizontalen Vorspannungsebene gerade gebogen wurde, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Um dieses Ergebnis zu erzielen, muß das Federblatt auf den Stutzen 16,17 in der Weise angebracht werden, daß bei Fehlen einer Verbindung mit dem Wagenaufbau die Konkavität des Federblatts nach oben gerichtet ist. Die Größe der Entlastung kann dadurch geregelt werden, daß die vertikale Steifigkeit der Feder, deren sämtliche Querschnitte sich berechnen lassen, entsprechend verstellt wird und daß ferner die Auslenkung berücksichtigt wird, die für das Federblatt in seiner Funktion als Rollstabilisierung vorgesehen werden muß, wie man weiter unten noch sehen wird.
• Auf diese Weise kann der Angriffspunkt der ursprünglichen Aufhängungsfedern 5, 6 an denjenigen angenähert werden, der für die Anwendung bei einem Kleinlaster vorgesehen wurde. Dies wird erreicht, ohne daß der Platzbedarf der Einrichtung erhöht wird, da durch die Vorspannung das ursprünglich gekrümmte Federblatt unter einer mittleren statischen Last eine horizontale Lage mit minimalem Platzbedarf einnimmt.
• Es wird nun auf die Fig. 4 bis 6 der beigefügten Zeichnung Bezug genommen, um die Funktionzweise der Stabilisatoreinrichtung gemäß der Erfindung zu erläutern. In Fig. 4 ist in schematischer Weise der Kastenaufbau 20 eines Wohnwagens dargestellt, der auf einem Fahrwerk angebracht ist, dessen Hinterradachse mit dieser Einrichtung ausgerüstet ist. Wie weiter oben erläutert wurde, ist das Federblatt 10 unter einer mittleren Last in eine im wesentlichen horizontalen Ebene vorgespannt, und diese Vorspannung übt auf den Wagenaufbau über die Verbindungsorgane 14, 15 vertikal von unten nach oben gerichtete Kräfte aus, die die Aufhängungsfedern 5, 6 entlasten, um sie zu ihrem normalen Angriffspunkt zu bringen, einem Punkt, in dem sie dank der relativen Konstanz der vom Wagenaufbau eines Wohnwagens entwickelten Last gehalten werden.
• In der Fig. 5 ist das Verhalten des Federblatts im Fall einer gegebenenfalls veränderlichen vertikalen Überlast f dargestellt, die zu vertikalen Schwingungen des Wagenaufbaues führen kann, einem Phänomen, das üblicherweise mit dem Wort "Pumpen" beseichnet wird. Mit einem Federblatt 10, das, wie oben beschrieben aufgebaut ist, läßt sich die vertikale Steifigkeit des Federblatts verstellen, damit sie die Gesamtsteifigkeit der von den Federn 5, 6 und dem Federblatt 10 gebildeten Anordnung nur wenig beeinflußt, um das Verhältnis dieser Steifigkeit zu der des vorderen Zuges des Fahrzeugs, die vom Konstrukteur vorgesehen wurde, nicht nennenswert zu ändern. Der Einfluß des Federblatts 10 wirkt somit in diesem Fall hauptsächlich in der Weise, daß der Angriffspunkt der Federn zu einem optimalen Punkt verschoben wird.
• Man wird feststellen, daß die symmetrische Krümmung des Federblatts 10 im Fall eines Pumpens (das in Fig. 5 dargestellt ist) das seitliche Gleichgewicht des Wagenaufbaues des Fahrzeugs nicht stort. Die vertikale Steifigkeit des Federblatts muß dennoch in Abhängigkeit von der maximalen Auslenkung der Enden des Federblatts verstellbar sein. In dieser Hinsicht ist ferner darauf hinzuweisen, daß man, um diese Auslenkung zu ermöglichen, auf die Lage der Gelenkpunkte 18, 19 besuglich der Achse einwirken kann, indem sie von der Basis ihrer auf dieser Achse verankerten Stützen 16, 17 entsprechend entfernt wird.
• In Fig. 6 ist der Einfluß einer resultierenden Kraft F dargestellt, der auf den Schwerpunkt G des Kastenaufbaues ausgeübt wird, wenn das Fahrzeug durch eine Kurve oder auf einer stark geneigten Straße fährt oder wenn ein starker Seitenwind weht. Wie man weiter oben gesehen hat, erhöht die hohe Lage des Schwerpunkts G das Moment dieser Kraft bezüglch des Bodens, das sogenannte "Kippmoment", wobei dieses Moment dazu tendiert, den Kastenaufbau umkippen sin lassen. Derzeit beobachtet man Winkel des Kastenaufbaues von mehr als 10º, die von einer Seite sur anderen wechseln, wenn das Fahrzeug beispielsweise eine Folge von Kurven durchfährt, was das Lenken des Fahrzeugs ermüdend, unangenehm und wenig sicher macht. Dank der Stabilisatoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Winkel des Kastenaufbaues auf einen maximalen Wert in der Größenordnung von beispielzweise 4º begrenzt, bei dem sie keine Behinderung bzw. keine nennenswerte Gefahr darstellen.
• Diese Begrenzung ergibt sich dank einer Rollstabilisierung, die von dem Federblatt 10 entwickelt wird, wenn beispielsweise eine Seite des Kastenaufbaues sich mehr anhebt als die andere, und swar aufgrund einer Kippbewegung, die dem Wagenaufbau durch die Kraft F verliehen wird. Wenn nun, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, das Vebindungsorgan 14 sich nach oben bewegt, läßt es das andere Ende des Endabschnitts 12 des Federblatts nach unten kippen. Diese Kippbewegung wird ihrerseits auf den anderen Endabschnitt 13 des Federblatts übertragen, und zwar durch den weichen zentralen Abschnitt 11 des Federblatts 10 derart, daß das linke Ende (aus der Sicht der Fig. 6) des starren Endabschnitts 13 bewegt wird, welches in eine Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn kippt. Das andere Ende des Abschnitts 13, das durch das Verbindungsorgan 15 mit dem Wagenaufbau verbunden ist, bewegt sich nun nach oben, um der Zusammendrückkraft der Feder 6 aufgrund der Rollbewegung entgegenzuwirken, was bewirkt, daß die Größe dieser Rollbewegung verringert wird. Wie ersichtlich, ist dieses Verhalten symmetrisch und man kann den rechten Abschnitt und den linken Abschnitt des Wagenauf baues in der vorstehenden Beschreibung vertauschen.
• Es ist anzumerken, daß die Federn 5, 6 der Aufhängung ihrerseits ein Rollstabilisierungsverhalten aufgrund ihrer unterschiedlichen Komprimierung besitsen. Diese unterschiedliche Zusammendrückung ist jedoch nicht ausreichend im Falle eines Wohnwagens, der auf dem Fahrwerk eines Kleinlasters angebracht ist, und es ist der Zweck des Federblatts 10, seine eigene Rollsteifigkeit zusätzlich zu der der Federn 5, 6 einzubringen, um das Rollstabilisierungsverhalten dieser Federn zu unterstützen. Zu diesem Zweck kann man ein stabilisierendes Federblatt vorsehen, das eine so starke Rollsteifigkeit besitst, das die gesamte Anordnung einer Rollsteifigkeit aufweist, die zwei- bis dreimal größer als die der Federn 5, 6 allein ist. Die Rechnung erlaubt es, die Formen und die Abmessungen zu bestimmen, die einem solchen Federblatt verliehen werden müssen, um dieses Ergebnis zu erzielen.
• In Fig. 6 ist eine vorteilhafte Eigenschaft des Federblatts 10 dargestellt, die auf die Verformbarkeit des zentralen Bereichs 11 zurückzuführen ist, der die Form eines "S" bei der Übertragung der Hrafte von einem Endabschnitt auf den anderen Endabschnitt annehmen kann. Diese Fortpflanzung der Gegenrollkräfte in Langsrichtung im zentralen Bereich stellt eine gewisse Phasenverschiebung zwischen der übertragenen Kraft und der Reaktion auf diese Kraft dar, eine Phasenverschiebung, die zum Dämpfen der Stöße beiträgt, die von den auf das Fahrzeug ausgeübten Kraften herrühren.
• Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die Endabschnitte 12, 13 wie einfache Übertragungshebel wirken. Allein der weiche sentrale Abschnitt 11 ist aktiv. Wenn er die in dieser Figur dargestellte Form eines S annimmt, verhält er sich wie zwei Ende gegen Ende angeordnete Blattfedern, deren Steifigkeit sich addiert.
• Die hierbei ersielte Gegenrollwirkung hängt allein von dem Unterschied der Höhen h&sub1; und h&sub2; der Enden der starren Abschnitte 12, 12a und 13, 13a oberhalb der Achse 1 ab. Somit nimmt das Federblatt bei einer gegebenen Neigung des Kastenaufbaues nur eine einsige Form an, was die Berechnung des Federblatts erheblich vereinfacht.
• Man wird ferner feststellen, dab die starre Kopplung der Enden des Federblatts mit den Verbindungsorganen 14 und 15 die Moglichkeit schafft, die Amplitude der ersielten Gegenrollkorrektur zu einem Maximum werden zu lassen, und zwar im Vergleich zu einer Kopplung durch Lenker mit zwei Gelenken oder durch Federn, was eine Schwächung dieser Korrektur mit sich bringt.
• Beispielhaft werden im folgenden die wesentlichen mechanischen und geometrischen Eigenschaften einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben, die so konstruiert wurde, daß sie bei einem Wohnwagen einsetsbar ist, der auf einem Fahrwerk PEUGEOT J5 angebracht wird, das mit Aufhängungsfedern der Hinterradachse des "Chassis Cabine 1400" versehen ist:
• - Nutzbare Länge des Federblatts: 1.300 mm
• - Querschnitt: ungefähr 1.600 mm², quadratisch am Ende, abgeflacht in der Mitte
• - Auskraglänge der Abschnitte 12, 13: 325 mm
• Das Federblatt besteht aus einem zusammengesetzten Material aus in einer Richtung verlaufenden Glasfasern, die in ein Epoxydharz eingebettet sind, und zwar mit einem Anteil von 50 bis 60 Vol.-% der Fasern, welche eine Zugspannung von mehr als 100 hbar aushalten und einen Elastisitätsmodul in Längsrichtung von 4.000 hbar besitzen.
• Bei Einbau in einen solchen Wohnwagen ermöglicht die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Begrenzung der Rollbewegung des Kastenaufbaues auf einen Winkel des Kastenaufbaues von weniger als 4º bei einern Seitenlastfaktor von 0,3 g.
• Die Herstellung des Federblatts 10 aus einem zusammengesetzten Material ermöglicht die Herstellung einer leichten und wenig platzraubenden Stabilisatoreinrichtung. Im Vergleich hierzu würde eine Herstellung des Federblatts aus Stahl zu einem zentralen Bereich 11 mit einer Breite von 940 mm führen, was einen nicht zulässigen Platzbedarf bedeuten würde.
• Die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich als Teilesatz bereitstellen, der in Form von einzelnen Bauteilen das Federblatt 10, zwei Verbindungsorgane 14, 15 und zwei Stützen 16, 17 enthält, derart, daß die Einrichtung bequem in einen vorhandenen Wohnwagen eingebaut werden kann, bei dem die Stabilität der Bewegungsbahn des Fahrzeugs verbessert werden soll, und zwar durch eine Begrenzung der seitlichen Neigung des Wagenaufbaues und somit der Störungen des Fahrverhaltens des rollenden Zuges, insbesondere durch Lenkungsausschläge.
• Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt ist, die lediglich als Beispiel gegeben wurde. Insbesondere könnten die Stützen 16 und 17 so ausgelegt werden, daß sie auf der Achse kippen, wenn ihr mit dem Federblatt verbundenes Ende bezüglich des angrenzenden starren Endabschnitts festgelegt wäre.
• Im übrigen ist offensichtlich, daß die Erfindung auch zur Stabilisierung von anderen Fahrzeugen als Wohnwagen Verwendung finden könnte, die ausgehend von einern Fahrzeug für Kleinlaster konstruiert wurden, und zwar in dem Maße, in dem diese anderen Fahrzeuge Nutzen aus der Rollstabilisierungsfunktion und/oder der Aufhängungsentlastungsfunktion der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ziehen können.

Claims (13)

1. Stabilisatoreinrichtung in Verbindung mit einem Fahrzeug-Kastenaufbau, der eine Achse (1) umfaßt, die mit dem Kastenaufbau durch elastische Aufhängungsmittel verbunden ist, wobei diese Einrichtung ein Federblattmittel (10) aufweist, das parallel zur Achse und unterhalb des Kastenaufbaues angebracht ist, wobei jeder der beiden Endabschnitte (12,13) dieses Federblattmittels (10) einerseits am Kastenaufbau im Bereich des Endes dieses Endabschnitts mittels eines Verbindungsteils (14,15) und andererseits an der Achse (1) durch einen Gelenkpunkt (18,19) angelenkt ist, der sich vor dem Übergang des Endabschnitts in den zentralen Abschnitt des Federblattmittels befindet, so daß ein Hebel gebildet wird, um eine Rollstabilisierung dieses Kastenaufbaues durch eine Gegenschwenkbewegung des anderen Endabschnitts des Federblattmittels zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Federblattmittel uber der Achse (1) angebracht ist und von einem einsigen Federblatt (10) gebildet wird, das aus einem zusammengesetzten Material mit durchgehenden längsverlaufenden Fasern besteht, wobei der zentrale Abschnitt (11) des Federblattes in einer dem Federblatt (10) und der Achse gemeinsamen Symmetrieebene stärker elastisch verformbar als die beiden Endabschnitte (12,13) ist, die eine konstante Steifigkeit haben, wobei jeder Endabschnitt konstanter Steifigkeit einen Hebel bildet, der in der dem Federblatt (10) und der Achse (1) gemeinsamen Symmetrieebene verschwenkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federblatt (10), das aus durchgehenden Fasern besteht, einen Querschnitt konstanter Fläche und veränderlicher Geometrie hat, wobei der weiche zentrale Abschnitt (11) gegenüber den starren Endabschnitten (12,13) verdünnt und verbreitert ist, wobei die Ebene des verdünnten Abschnitts senkrecht zu der dem Federblatt und der Achse gemeinsamen Symmetrieebene verläuft.

3. Einrichtung nach einem der Anspruche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt (12,13) ausgehend von dem benachbarten Gelenkpunkt (18,19) eine Auskraglänge hat, die ungefähr gleich der halben Länge des weichen zentralen Abschnitts (11), gemessen swischen den beiden Gelenkpunkten (18,19), ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federblatt bei fehlender Last entlang seiner Längsachse so gekrümmt ist, daß es unter Last vorgespannt ist, um die elastischen Aufhängungsmittel teilweise zu entlasten.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federblatt aus ungefähr 50 Vol.-% durchgehenden Fasern besteht, die in ein Kunstharz eingebettet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit des Federblatts derart ist, daß der Widerstand gegen eine Rollbewegung der Anordnung, der von den elastischen Aufhängungsmitteln und dem mit den Verbindungsorganen und den Gelenkmitteln verbundenen Federblatt gebildet wird, zwei- bis dreimal so groß wie die der elastischen Aufhängungsmitteln allein ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsorgane (14,15) jeweils einen Gelenkpunkt zwischen einem Ende des Federblatts und dem Fahrzeug-Kastenaufbau bilden.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsorgan (14,15) einen Belag aus einem elastischen Material aufweist, der auf das Ende des Federblatts aufgesetzt, um eine Drehbewegung des Endabschnitts des in diesem Organ verankerten Federblatts um den Gelenkpunkt zu ermöglichen.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zwischenstützen (16,17) auf der Achse verankert sind und jeweils - in einem Abstand von der Achse, der mindestens gleich der maximalen Auslenkung des Federblatts ist - ein Lager aufweisen, durch das das Federblatt verläuft und das für dieses einen ortsfesten Gelenkpunkt (18,19) bildet.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager einen Belag aus einem elastischen Material aufweist, das das Federblatt auf Höhe des Gelenkpunktes umgibt.

11. Kraftfahrzeug, das mit einer Stabilisatoreinrichtung in Verbindung mit einem Fahrzeug-Kastenaufbau gemäß einem der Anspruche 1 bis 10 ausgerustet ist.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11 in Form eines Wohnwagens, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse die Hinterradachse ist.

13. Teilesatz für den Einbau der Einrichtung mit sämtlichen Merkmalen irgendeines der Anspruche 1 bis 10 in ein vorhandenes Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß es - in Form einselner Teile - aufweist: ein Federblatt (10), das aus einem zusammengesetzten Material mit längsverlaufenden durchgehenden Fasern besteht und einen zentralen Abschnitt (11) aufweist, der stärker elastisch verformbar als seine beiden Endabschnitte (12,13) konstanter Steifigkeit ist, zwei Verbindungsorgane (14,15), die jeweils einen Gelenkpunkt zwischen einem Ende des Federblattes und dem Fahrzeug-Kastenaufbau bilden, und zwei Zwischenstützen (16, 17), die an einer Achse des Fahrzeugs verankerbar sind und jeweils - in einem Abstand zur Achse, der mindestens gleich der maximalen Auslenkung des Federblatts ist - ein Lager für das Federblatt aufweisen, das für dieses einen Gelenkpunkt (18,19) bildet.