DE69225225T2

DE69225225T2 - Fahrzeugaufhängung

Info

Publication number: DE69225225T2
Application number: DE69225225T
Authority: DE
Inventors: John Bolland Bedford Mk40 2Nr Reast
Original assignee: Detroit Steel Products Co Inc
Current assignee: Detroit Steel Products Co Inc
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: US5507516A; AU1908792A; EP0587663A1; ATE165286T1; DE69225225D1; WO1992022438A1; GB9112461D0; EP0587663B1; ES2114939T3

Description

Beschreibung

Diese Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugaufhängungen und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf Aufhängungen für Schwerlastfahrzeuge, wie beispielsweise Lastwagen und andere ähnliche Arten von kommerziellen Fahrzeugen.
Eine bekannte Fahrzeugaufhängung in Form einer Doppelachsen-Aufhängung ist aus der internationalen Patentanmeldung Nr. WO 90/13450 (ZETTER-BERGS INDUSTRI AB) bekannt und weist eine Aufhängungseinrichtung mit einem Paar Blattfedersätzen auf, welche die Achsen befestigen und an einem ihrer Enden durch entsprechende Laschen und Längsarme an jeder gegenüberliegenden Längsseite des Fahrzeugs mit einer Querstange schwenkbar befestigt sind. Dadurch wird ein Stabilisationssystem gebildet, welches auf die Achse und das Fahrzeugchassis mit Kräften einwirkt, welche dazu tendieren, die Achse parallel zu einer durch Seitenträger des Fahrzeugrahmens definierten Ebene zu halten. Auf diese Weise wird einem seitlichen Kippen (oder Rollen) mittels dieses Stabilisationssystems entgegengewirkt.
Diese bekannte Doppelachsen-Aufhängung verkörpert eine Verbesserung, bei welcher jedes Ende der Querstange mit einer entgegenwirkenden Einrichtung versehen ist, welche einen Arm beinhaltet, dessen eines Ende mit der Querstange starr verbunden ist, wobei das andere Ende des Arms so angeordnet ist, daß er indirekt über einen hydraulischen Zylinder auf den Rahmen oder Chassis des Fahrzeugs wirkt. Auf diese Weise können die hydraulischen Zylinder ausfahren und einfahren, wodurch sie auf die Querstange einwirken, um die Höhe der Achse relativ zu dem Fahrzeugchassis einzustellen, um die Last zwischen dieser und der anderen, separat aufgehängten Achse des Fahrzeugs neu zu verteilen.
Insbesondere weist eine andere bekannte Art einer einachsigen Fahrzeugaufhängung, nämlich die in unserer internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/GB90/00436 (Veröffentlichungsnr. WO 90/1121) mit dem Titel "Vehicle Suspension System" bekanntgemachte, auf: eine Aufhängungseinrichtung mit einem Paar Blattfedern, welche sich in Längsrichtung eines zugehörigen Fahrzeugs an entsprechenden gegenüberliegenden Längsseiten desselben erstrecken und jeweils eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Blattfeder an dem Fahrzeug beinhalten; eine Achse, die an der Blattfeder zwischen deren Enden befestigt ist; und eine Anti-Roll-Einrichtung oder eine andere Stabilisationseinrichtung in Form eines Anti-Roll-Rohrs oder -Stange, welches sich zwischen den Blattfedern erstreckt und an jeder an einem Punkt im Abstand von der Achse starr befestigt ist, und als Folge der Auslenkung der Aufhängungseinrichtung während einer Prellbewegung bei gerader Achse eine Drehbewegung ausführen kann.
Eine solche quer angeordnete Anti-Roll-Einrichtung hält keiner Kraft stand noch erzeugt sie eine Kraft, wenn die Fahrzeugaufhängung einer sogenannten "statischen Prellbewegung bei gerader Achse" unterzogen wird, da die jeweiligen Blattfedern an gegenüberliegenden Längsseiten des Fahrzeugs um im wesentlichen denselben Betrag und in dieselbe Richtung ausgelenkt werden. Auf diese Weise werden die Komponenten, durch welche die Anti-Roll-Einrichtung mit den zugehörigen Blattfedern verbunden ist, und die Anti-Roll-Einrichtung selbst um im wesentlichen denselben Betrag rotierend ausgelenkt.
Während einer Rollbewegung des Fahrzeugs werden jedoch die Blattfedern auf jeder Seite des Fahrzeugs in unterschiedliche Richtungen ausgelenkt, so daß die Komponenten, mittels welcher die Anti-Roll-Einrichtung an den Blattfedern befestigt ist, versuchen, sich in unterschiedliche Richtungen zu drehen, wodurch sie sich entlang der Länge der transversalen Anti- Roll-Einrichtung verdrehen. Ein Widerstand gegen diese Torsionsbeanspruchung erzeugt wiederum ein Moment in den Blattfedern, wobei dadurch ihre entgegengesetzten Bewegungen während der Fahrzeug-Rollbewegung versteift werden. Somit sind die Blattfedern aufgrund dieses Anti-Roll-Effekts während einer Fahrzeug-Rollbewegung effektiv steifer als bei statischer Prellbewegung bei gerader Achse.
Eine solche Anti-Roll-Einrichtung kann auch eine sekundäre Aufhängungseinrichtung in Reihe oder parallel zu den Aufhängungsfedern tragen, welche effektiv eine primäre Aufhängungseinrichtung bilden, wobei die sekundäre Aufhängungseinrichtung die insgesamte Richtgröße der gesamten Aufhängung abschwächt. Eine solche sekundäre Aufhängungseinrichtung kann in einer beliebigen geeigneten Form sein, wie beispielsweise Blattfedern oder Luft- oder Elastomerkissen, und kann an verschiedenen Stellen quer zum Fahrzeug angeordnet werden. Solche Stellen für die sekundäre Aufhängungseinrichtung können mit den Federn der primären Aufhängungseinrichtung fluchten oder nach außen oder innen gerichtet sein. Die nach innen gerichtete, sekundäre Aufhängungseinrichtung kann auch zu einer einzelnen Einheit, wie beispielsweise einer Feder, kombiniert sein.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden erfindungsgemäßen Aufhängung, die Betriebscharakteristiken von bekannten Aufhängungen nicht nur der oben beschriebenen Arten, insbesondere der zuletzt beschriebenen Art, sondern auch alle anderen Aufhängungssysteme mit anderen Formen von transversalen Anti- Roll-Einrichtungen, die bei statischer Prellbewegung des Fahrzeugs bei gerade Achse einer Rotation unterzogen werden, zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Feder-Richtgröße einer Aufhängung proportional zu einer erhöhten Aufhängungsfeder-Auslenkung während einer statischen Prellbewegung bei gerader Achse zu vergrößern, wodurch das Fahrzeug schwerere Lasten als zuvor tragen kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Höchstbeanspruchung in den Blättern einer Aufhängungsfeder zu reduzieren, wodurch es möglich wird, daß die Feder eine höhere Belastung tragen kann, ohne überbeansprucht zu werden.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Anti-Roll-Einrichtung dazu zu verwenden, eine oder mehr der obengenannten Aufgaben der erfindungsgemäßen Aufhängung zu erzielen.
Demgemäß ist die vorliegende erfindungsgemäße Fahrzeugaufhängung gekennzeichnet durch: eine entgegenwirkende Einrichtung mit mindestens einem Arm, dessen eines Ende starr an der Anti-Rolleinrichtung befestigt ist und dessen anderes Ende so angeordnet ist, daß es auf den Rahmen oder das Chassis des Fahrzeugs wirkt, so daß die entgegenwirkende Einrichtung zwischen der Anti-Rolleinrichtung und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis wirken kann, wodurch, wenn die Aufhängungseinrichtung während einer Prellbewegung bei gerader Achse ausgelenkt wird, die entgegenwirkende Einrichtung so wirkt, daß sie zumindest teilweise der resultierenden Drehbewegung der Anti-Rolleinrichtung entgegenwirkt, wodurch ein Moment auf jede Blattfeder ausgeübt wird und sich folglich die Auslenkung und Richtgröße oder Federkonstante jeder Blattfeder und somit die Auslenkung und Richtgröße der Aufhängung ändern.
Eine solche Änderung der Auslenkung und Richtgröße der Aufhängungseinrichtung kann die Fahrzeugaufhängung verstärken oder effektiv abschwächen.
Die entgegenwirkende Einrichtung kann ein fester Anschlag für eine beliebige Rotation der Anti-Roll-Einrichtung sein, welcher quer zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet ist. Alternativ dazu kann eine solche entgegenwirkende Kraft abgestuft sein, so daß sie eine allmählich zunehmende Kraft ist, welche schließlich als solcher fester Anschlag enden kann. Wenn somit die Anti-Roll-Einrichtung aufgrund der Auslenkung der Aufhängungseinrichtung bei gerader Achse einer Rotation unterzogen wird, wird einer solchen Rotation zumindest teilweise entgegengewirkt, wodurch ein Moment in der zugehörigen Aufhängungseinrichtung erzeugt wird, um diese effektiv zu verstärken.
Die der Rotation entgegenwirkende Einrichtung kann direkt z. B. einer Querstange oder -rohr der Anti-Roll-Einrichtung oder alternativ zugehörigen Trägern oder anderen zugehörigen Komponenten einer solcher Einrichtung zugeordnet werden.
Die entgegenwirkende Einrichtung kann auch so angeordnet werden, daß sie direkt zwischen der Anti-Roll-Einrichtung und dem Rahmen oder Chassis des Fahrzeugs oder indirekt zwischen diesen, z. B. über eine weitere Aufhängungskomponente, wie beispielsweise eine Haupt-Blattfeder, die mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis verbunden ist, wirkt.
Die Aufhängungseinrichtung weist Blattfedern auf gegenüberliegenden Seiten des zugehörigen Fahrzeugs auf und der Hauptvorteil, den die erfindungsgemäße Aufhängung bietet, ist ein Anstieg der Feder-Richtgröße mit erhöhter Federblatt-Auslenkung, welche bei statischen Prell-Auslenkungen bei gerader Achse erhalten werden können.
Da die Blattfedern auch effektiv steifer sind, kann die Aufhängung schwerere Lasten tragen als zuvor.
Da außerdem der Widerstand gegen eine Rotation der Anti- Roll-Einrichtung ein Moment in Blattfedern der Aufhängungseinrichtung erzeugt, wodurch die Federn versteift werden, wird die Aufhängung zum Tragen schwererer Lasten effektiv höher eingestuft. Ein zusätzliches Merkmal dieser Anordnung besteht darin, daß nämlich durch zumindest teilweises Entgegenwirken der Biegebewegung bei den Federn, die Höchstbeanspruchung der Blätter der Federn reduziert werden kann, wodurch die Federn größere Lasten tragen können, ohne überbeansprucht zu werden.
Der Widerstand, der einer jeglichen Drehbewegung entgegenwirkt, der die Anti-Roll-Einrichtung während einer statischen Prellbewegung bei gerader Achse unterzogen wird, kann von jeglicher geeigneten Form sein, wie beispielsweise eine Federeinrichtung mit einer Schraubenfeder oder Luftfeder, um einen allmählich zunehmenden, einer solchen Rotation entgegenwirkenden Widerstand bereitzustellen, und wahlweise schließlich in einem festen Anschlag zu enden. Bei einer solchen Luftfeder-Anordnung, welche aufgeblasen, entleert oder umgekehrt werden könnte, könnte das zugehörige Fahrzeug als Folge der geänderten Richtgröße der zugehörigen Aufhängungsfedern angehoben oder heruntergelassen werden. Bei Umkehrung z. B., wenn die Aufhängungseinrichtung gering belastet ist, könnte diese Anordnung verwendet werden, um jegliche zugehörige Auf hängungsfedern auszulenken, um das Fahrzeug zu senken, wodurch eine Beladung des Fahrzeugs oder Verbinden mit einem Anhänger unterstützt wird.
Alternativ dazu kann der entgegenwirkende Widerstand einen festen Anschlag zwischen der Komponente bereitstellen, wie beispielsweise einen Widerstandsarm der unten beschriebenen Art, welcher mit der Anti-Roll-Einrichtung und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anti-Roll- Einrichtung quer zum zugehörigen Fahrzeug mit Blattfedern an einander gegenüberliegenden Seiten verbunden, wobei die der Rotation entgegenwirkende Einrichtung die Form eines Arms hat, welcher starr mit ihr verbunden ist und so angeordnet ist, daß er gegen eine dem Fahrzeugchassis oder -rahmen zugehörige Federeinrichtung wirkt. Der Arm kann mit der Anti-Roll-Einrichtung vorzugsweise in Form einer Anti-Roll-Stange oder -Rohr verbunden sein, was unten detaillierter beschrieben ist. Wiederum kann die entgegenwirkende Einrichtung eine wie oben beschriebene Federeinrichtung oder einen Dämpfer, hydraulischen Zylinder oder eine andere geeignete Vorrichtung aufweisen. Eine Alternative bestünde darin, daß eine solche Einrichtung durch ein aktives oder halb-aktives Fahrsystem aktiviert oder gesteuert wird. Eine weitere Alternative könnte darin bestehen, einen nachgiebigen flexiblen Arm von ausreichender Steifheit zu verwenden, um zumindest teilweise der Rotation der Anti-Roll-Einrichtung entgegenzuwirken.
Auf diese Weise und in Übereinstimmung mit allen Ausführungsformen der vorliegenden erfindungsgemäßen Aufhängung, wirkt eine solche entgegenwirkende Einrichtung direkt oder indirekt zwischen der Anti-Roll-Einrichtung und dem Fahrzeugchassis oder -rahmen, um die Aufhängungseinrichtung als Folge des resultierenden Rückstellmoments oder des darauf ausgeübten Moments effektiv zu verstärken.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufhängung kann die entgegenwirkende Einrichtung in Form einer vorgefertigten, einheitlichen Komponente vorgesehen sein, insbesondere in Form eines Widerstandsarms, welcher als sogenannter "Zusatz" zur Aufnahme in eine existierende Aufhängung geliefert werden kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nun bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen beispielhaft und in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche zeigen:
Fig. 1A und 1B einen schaubildlichen Seitenriß bzw. eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Aufhängung;
Fig. 2 einen schaubildlichen Seitenriß einer Aufhängungsanordnung;
Fig. 3A und 3B einen schaubildlichen Seitenriß bzw. Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der Fahrzeugaufhängung auf der Basis der Anordnung von Fig. 2;
Fig. 4A und 4B einen Seitenriß bzw. eine Draufsicht auf eine Anti-Roll-Rohr/Widerstandsarm-Einheit zur Verwendung bei einer dritten Ausführungsform der Fahrzeugaufhängung;
Fig. 5A und 5B einen Seitenriß bzw. eine Rückansicht einer dritten Ausführungsform einer Fahrzeugaufhängung, welche die Einheit der Fig. 4A und 4B aufweist;
Fig. 6 ein Schaubild des Winkels der Neigung gegenüber der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, welches mit der in Fig. 5A und 5B gezeigten Aufhängung ausgerüstet ist;
Fig. 7 einen Seitenriß einer weiteren, vierten Ausführungsform einer Fahrzeugaufhängung, in welcher die Einheit der Fig. 4A und 4B aufgenommen ist; und
Fig. 8A und 8B einen Seitenriß bzw. eine Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform einer Fahrzeugaufhängung. In bezug zuerst auf Fig. 1A und 1B der Zeichnungen, welche eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, weist eine Aufhängung für einen Fahrzeugradsatz (nicht gezeigt) ein Paar Blattfedern 11 auf, welche bei 12 an der Achse eines zugehörigen Fahrzeugs auf gegenüberliegenden Seiten desselben befestigt sind und an ihren vorderen und hinteren Enden an dem Fahrzeugrahmen oder -chassis bei X und Y durch beliebige geeignete Mittel befestigt sind.
Die Enden einer Anti-Roll-Einrichtung in Form einer Anti- Roll-Vorrichtung, hier als Torsionsstange oder -rohr 13 ge zeigt, sind starr mit entsprechenden Enden der Blattfedern 11 verbunden. Ein Paar sich nach vorne erstreckender Arme 14 ist mit der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 13 verbunden, wobei an deren vorderen Enden 15 entsprechende Schraubenfedern 16 gestützt sind, welche an dem Fahrzeugrahmen oder -chassis 17 befestigt sind.
Die Arme 14 sind starr an der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 13 befestigt, so daß, wenn letzteres sich bei einer statischen Prellbewegung der Fahrzeugaufhängung bei gerader Achse dreht, einer folgenden vertikalen Bewegung der Arme 14 Widerstand entgegengesetzt wird, wodurch zumindest teilweise einer solchen Rotation der Anti-Roll-Stange oder des Anti-Roll-Rohrs 13 entgegengewirkt wird. Folglich erzeugt dieser der Rotation der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 13 entgegenwirkende Widerstand ein Moment in den zugehörigen Blattfedern 11, wodurch diese Feder effektiv verstärkt (versteift) wird.
In diesem bestimmten Fall wirken die Widerstandsarme 14 und zugehörigen Federn 16 direkt zwischen der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 13 und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis 17 und der entgegenwirkende Widerstand ist abgestuft bis bei maximaler vertikaler Auslenkung des Arms 14 ein fester Anschlag erreicht wird. Ein solcher abgestufter Widerstand kann jedoch durch einen separaten, festen Anschlag auf einer vorbestimmten, vertikalen Höhe des Arms 14 ersetzt werden.
Bei dieser ersten Ausführungsform einer Aufhängung gemäß der Erfindung sind die Blattfedern 11 effektiv verstärkt (steifer) oder haben eine höhere Richtgröße, wenn schwerere Lasten getragen werden. Ein zusätzliches Merkmal dieses effektiven Moments auf die Blattfeder 11 besteht darin, daß Spitzenbeanspruchungen in deren Blätter reduziert werden können, wodurch die Federn schwerere Lasten tragen können, ohne überbeansprucht zu werden.
Die gefederten Widerstandsarme 14 können an einer beliebigen Stelle entlang der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 13 und in einem beliebigen Winkel dazu angeordnet werden, was von den speziellen Betriebsbedingungen des zugehörigen Fahrzeugs abhängt.
In bezug auf Fig. 2 ist nun eine schaubildliche Darstellung einer mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis an ihren vorderen Enden bei X verbundene Blattfeder in zwei Betriebszuständen gezeigt. Bei dem ersten ist die Blattfeder unter einer leichten mit X' dargestellten Belastung in der mit 31 gezeigten Konfiguration, wobei eine sekundäre Aufhängungseinrichtung in Form einer in einem ausgedehnten Zustand 36 gezeigten Feder ist. Der zugehörige Arm 34 ist äquivalent zu dem Arm 14 der ersten Ausführungsform der Fig. 1A und 1B und ist zwischen einer Anti-Roll-Einrichtung in Form einer quer verlaufenden Anti-Roll-Stange oder -Rohr 33 und einer Hülse 38 einer mit 39 angedeuteten Lasche befestigt. Das andere Ende der Lasche 39 ist mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis durch eine Hülse 38" verbunden, wobei die Lasche als ein Widerstandsanschlag wirkt, um die entgegenwirkende Einrichtung für die Anti-Roll-Stange oder -Rohr 33 zu bilden, wobei der Widerstandsarm 34 und die Lasche 39 direkt zwischen der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 33 und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis wirken.
Unter einer schweren Last, wie mit Y' dargestellt, wird die primäre Aufhängungs-Blattfeder nach oben in den mit 31' gezeigten Zustand ausgelenkt und die Anti-Roll-Stange oder -Rohr dreht und bewegt sich in die mit 33' gezeigte Position. Somit senkt sich das andere Ende des Arms, gezeigt mit 34' relativ zu der Feder 31', wobei die sekundäre Aufhängungsfeder, die mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis bei 37 verbunden ist, durch den Druck unter der erhöhten Belastung, gezeigt mit 36', in einem ausreichenden Maße ausgelenkt wird, so daß die mit 38' gezeigte Hülse der nun mit 39' gezeigten Lasche dorthin zurückgebracht wird, wo die Lasche sich bei Ausdehnung des primären Aufhängungs-Blattfederendes hin bewegt hätte. Diese bestimmte Geometrie und Auslenkung der Feder 36, 36' ermöglicht Auslenkungen der Blattfeder 31, 31', welche keinen Widerstand gegen die Rotation der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 33, 33' und somit kein Rückstellmoment in der Blattfeder 31, 31' erzeugen. Wenn solche Auslenkungen unter statischen und dynamischen Belastungen oder anderen Betriebsbedingungen unterschiedlich variieren würden, könnte die Aufhängung ver stärkt oder abgeschwächt werden, da diese geometrische Anpassung unter einigen dieser Bedingungen nicht effektiv ist.
Eine solche Anordnung könnte gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt werden, um die in Fig. 3A und 3B gezeigte zweite Ausführungsform zu erzeugen, wobei eine primäre Aufhängungseinrichtung, allgemein mit 40 gezeigt, aus einem Paar Blattfedern 41 gebildet ist, die auf gegenüberliegenden Seiten eines Fahrzeugchassis (ebenfalls nicht gezeigt) angeordnet sind und an ihren vorderen Enden bei X damit verbunden sind. Gegenüberliegende Enden einer Anti-Roll-Stange oder -Rohr 43 sind mit entsprechenden Armen 44 verbunden, welche an einem Ende durch Laschen 49 mit dem Fahrzeugchassis und am anderen Ende bei 46 direkt mit der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 43 an dem angrenzenden Ende der Blattfedern 41 verbunden sind.
Eine sekundäre Aufhängungseinrichtung in Form z. B. einer Schraubenfeder 47 ist an der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 43 für ein Zusammenwirken mit dieser/diesem angebracht.
Diese bestimmte Ausführungsform ist eine Modifikation der in bezug auf Fig. 2 unserer oben erwähnten ebenfalls anhängigen internationalen Patentanmeldung beschriebenen Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß eine Hülsenbefestigung zwischen dem Arm 44 und der Blattfeder 41 bei 46 weggelassen wurde, da der Arm starr mit der Anti-Roll-Stange oder -Rohr 43 verbunden werden muß. Somit funktioniert die Anordnung im allgemeinen gemäß der oben in bezug auf Fig. 2 beschriebenen Anordnung, wobei der Widerstandsarm 44 und Lasche 49 direkt zwischen der Anti-Roll-Stange 43 und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis wirken. Verstärken oder Abschwächen der Aufhängung kann auch gemäß der Anordnung der Fig. 2 erreicht werden.
Bei dieser Ausführungsform ist auch die sekundäre Aufhängungseinrichtung, die in diesem bestimmten Fall durch die Schraubenfeder 47 vorgesehen ist, äquivalent zu der sekundären Aufhängungsfeder 36, 36' der Fig. 2.
In Fig. 4A und 4B ist eine vorgebildete einheitliche Struktur zur Verwendung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, welche ein Paar Widerstandsarme 54 aufweist, (von welchen nur einer gezeigt ist), welche an einer Anti-Roll-Stange oder -Rohr 53 befestigt sind.
Jeder Widerstandsarm 54 weist einen im allgemeinen kreisförmigen Endabschnitt 56 auf, dessen Innenfläche mit der Außenfläche des Anti-Roll-Rohrs 53 an einem Ende desselben verschweißt ist.
Der Widerstandsarm 54 weist auch einen im allgemeinen linearen Armabschnitt 55 auf, welcher an einer existierenden Fahrzeugaufhängung mittels z. B. Schrauben befestigt werden kann, welche durch entsprechende Löcher 58 hindurchgehen. Zusätzliche Steifheit für jeden Widerstandsarm 54 wird durch eine Schweißstelle 57 in der Verbindungsstelle zwischen dem Endabschnitt 56 und einem Armabschnitt 55 bereitgestellt.
Diese vorgefertigte Einheit, welche das Paar Widerstandsarme 54 und das zugehörige Anti-Roll-Rohr 53 aufweist, kann einfach wie oben beschrieben an den Blattfedern einer existierenden Fahrzeugaufhängung befestigt werden, um die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 5A und 5B gezeigt, hervorzubringen. Bei dieser Einheit ist der im allgemeinen gerade Armabschnitt 55 des Widerstandsarms 54 durch Schrauben 59 an einem Paar Blattfedern 61, 61' einer existierenden Fahrzeugaufhängung befestigt.
Bei dieser bestimmten Ausführungsform wird, wobei der Widerstandsarm 54 direkt zwischen dem Anti-Roll-Rohr 53 und den existierenden Fahrzeugaufhängungs-Blattfedern 61, 61' und somit indirekt zwischen dem Rohr 53 und dem Rahmen oder Chassis (nicht gezeigt) des zugehörigen Fahrzeugs wirkt, der Widerstand, um zumindest teilweise der Drehbewegung des Anti-Roll- Rohrs 53 entgegenzuwirken, über die Haupt-Blattfedern 61, 61' an den Fahrzeugrahmen oder -chassis übertragen.
Zusätzlich zu jeder anderen entgegenwirkenden Einrichtung, welche vorgesehen sein könnte, können diese Haupt-Fahrzeugaufhängungs-Blattfeder-Widerstandsarme 54 auch die Steifheit der Hauptfedern aufgrund ihres Kontakts mit diesen lokal erhöhen und Spannungen in diesen reduzieren. Eine solche andere entgegenwirkende Einrichtung kann in Form der oben in bezug auf die früheren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Aufhängung erörterten sein.
Ein weiteres Merkmal dieser bestimmten Ausführungsform besteht darin, daß die Widerstandsarme 54 die Spannungen in den Hauptblattfedern 61, 61' während Rollbewegungen des Fahrzeugs reduzieren und deren Feder-Richtgröße örtlich steigern können, indem die Anti-Roll-Wirkung von dem Anti-Roll-Rohr über einen großen Abschnitt der Haupt-Blattfedern verteilt wird.
Versuche bei dieser bestimmten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufhängung wurden ausgeführt und Fig. 6 ist ein Schaubild der Ergebnisse dieser Versuche, welches den Neigungswinkel des Fahrzeugs in Grad über der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Meilen pro Stunde darstellt.
In dem in Fig. 6 gezeigten Schaubild können die drei Kurven wie folgt identifiziert werden:
A - Fahrzeug ohne Anti-Roll-Einrichtung
B - Fahrzeug mit herkömmlicher Anti-Roll-Einrichtung in Form einer Torsionsstange ausgestattet
C - Fahrzeug mit Anti-Roll-Rohr und Widerstandsarm-Einheit der Fig. 4A und 4B ausgestattet, welche in der existierenden Fahrzeugaufhängung aufgenommen sind, was in Fig. 5A und 5B gezeigt ist.
Wie aus dem Schaubild hervorgeht, hat das mit der erfindungsgemäßen Aufhängung ausgerüstete Fahrzeug, wie durch Kurve C dargestellt, einen niedrigeren Bereich von Neigungswinkeln als das Fahrzeug ohne Anti-Roll-Einrichtung oder das Fahrzeug, welches eine herkömmliche Anti-Roll-Einrichtung in Form einer Torsionsstange oder -rohr aufweist.
Die vierte Ausführungsform der Aufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung und wie in Fig. 7 gezeigt, weist das Anti- Roll-Rohr 53 und Widerstandsarm 54 auf, welche als die vorgefertigte Einheit bereitgestellt sind und an einem Paar Haupt- Blattfedern 81, 81' befestigt sind, welche wiederum mit einer Seite eines Fahrzeugrahmens oder -chassis (nicht gezeigt) verbunden sind. Eine solche Verbindung wird durch eine Klemmanordnung 82 erzielt, welche die Federn 81, 81' und den Armabschnitt 55 des Widerstandsarms 54 sicher festklemmt. Eine ähnliche Anordnung ist auf der anderen Seite des Fahrzeugchassis oder -rahmens für das entsprechende Paar Haupt-Blattfedern (ebenfalls nicht gezeigt) vorgesehen.
Diese Ausführungsform weist dieselben Charakteristiken auf wie die oben in bezug auf Fig. 5A und 5B und 6 beschriebenen. Ein elastischer Abstandshalter, wie beispielsweise mit 83 gezeigt, kann zwischen den zwei Blattfedern 81 und 81' vorgesehen sein. Ein weiterer nachgiebiger Abstandshalter 83' ist zwischen der Klemmanordnung 82 und der oberen Haupt- Blattfeder 81' vorgesehen. Beide elastischen Abstandshalter 83, 83' unterstützen eine Verteilung des Moments von dem Anti- Roll-Rohr 53 und Arm 54 zu der oberen Blattfeder 81'.
Es muß bemerkt werden, daß die zwei Blattfedern 81, 81' an dem Fahrzeugchassis oder -rahmen auf beliebige, geeignete Weise, wie z. B. mittels des Loches 84 befestigt werden können, wobei diesbezüglich aus Gründen der Klarheit keine zugehörigen Laschen oder Hülsen gezeigt sind.
In bezug nun auf die fünfte Ausführungsform der in Fig. 8A. und 8B gezeigten vorliegenden Erfindung sind ein Paar Blattfedern 91, die auf gegenüberliegenden Seiten des zugehörigen Fahrzeugrahmens oder -chassis angeordnet sind, mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis bei X und Y verbunden und jeweils zwei Arten von Widerstandsarmen zugeordnet.
Der erste Widerstandsarm 94 ist an einem Ende an dem entsprechenden Ende der Anti-Roll-Einrichtung in Form einer Anti- Roll-Stange 93 starr befestigt. Das andere Ende jedes Widerstandsarms 94 ist so angeordnet, daß es in Kontakt mit einem starren Anschlag 95 kommt, welcher wiederum mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis bei 96 verbunden ist, so daß der Widerstandsarm 94 und Anschlag 95 direkt zwischen der Anti-Roll- Stange 93 und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis 96 wirken, wenn die Stange 93 sich in ausreichendem Maß gedreht hat, so daß der Arm 94 den Anschlag 95 berührt. Eine solche Rotation kann ein vorbestimmter Betrag sein, je nach den Betriebserfordernissen.
Der andere Widerstandsarm auf jeder Seite des Fahrzeugrahmens oder -chassis 96 ist bei 97 gezeigt und sein Ende ist ebenfalls mit der Anti-Roll-Stange 93 verbunden. Sein anderes Ende ist mit der Feder 91 mittels einer Klammer und Gummihülsen verbunden, was bei 98 gezeigt ist. Diese Anordnung stellt eine flexible Verbindung zwischen dem vorderen Ende des Widerstandsarms 97 und der Blattfeder 91 dar, wobei eine Bewegung zwischen dem Arm 97, Klammer und Gummihülsen 98 und Blattfeder 91 möglich ist, wodurch die Widerstandsarme 97 und Klammer und Hülsen indirekt über die Federn 91 zwischen der Anti-Roll- Stange 93 und Fahrzeugrahmen oder -chassis 96 wirken.
Somit stellt diese duale Anordnung eine Kombination von zwei Formen von Widerstandsarmen gemäß der Erfindung bereit. Bei einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) könnte ein völlig starrer Anschlag, beispielsweise wie der mit Anschlag 95 gezeigte, zwischen dem Widerstandsarm und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis vorgesehen sein, wobei der andere Widerstandsarm 97 und zugehörige Komponenten 98 weggelassen sind.
Somit geht aus den oben in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen hervor, daß eine existierende Anti-Roll-Einrichtung, wie beispielsweise ein Anti-Roll-Rohr oder -Stange so ausgebildet werden kann, daß eine geeignete Einrichtung, die zwischen der Anti-Roll-Einrichtung und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis wirkt, bereitgestellt wird, um zumindest teilweise einer jeglichen Rotation der Anti-Roll-Einrichtung während einer statischen Prellbewegung bei gerader Achse einer Fahrzeugaufhängung entgegenzuwirken, um ein Rückstellmoment auf die Aufhängungseinrichtung auszuüben, wodurch diese verstärkt wird und die Feder-Richtgröße effektiv erhöht wird.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängungen, insbesondere die hinzufügbare Anti-Roll-Einrichtung/Widerstandsarmeinheit der Fig. 4A und 4B, beinhalten niedrige Herstellungskosten, geringes Gewicht, erfordern keine Modifikationen an dem Fahrzeugrahmen oder -chassis oder Aufhängungsbefestigungsträger, beinhalten die Möglichkeit der Herstellung durch Nicht-Fachleute und Reduzierung der Belastung (Spannung) des Fahrzeugrahmens oder -chassis.

Claims

1. Fahrzeugaufhängung, welche aufweist:

eine Aufhängungseinrichtung mit einem Paar Blattfedern (11), welche sich in Längsrichtung eines zugehörigen Fahrzeugs an entsprechenden gegenüberliegenden Längsseiten desselben erstrecken und jeweils eine Befestigungseinrichtung (X, Y) zur Befestigung der Blattfeder (11) an dem Fahrzeug beinhalten;

eine Achse (12), die an der Blattfeder (11) zwischen deren Enden befestigt ist; und

eine Anti-Rolleinrichtung (13), die sich zwischen den Blattfedern (11) erstreckt und mit jeder an einem Punkt im Abstand von der Achse (12) starr befestigt ist, und als Folge der Auslenkung der Aufhängungseinrichtung während einer Prellbewegung bei gerader Achse eine Drehbewegung ausführen kann,

gekennzeichnet durch

eine entgegenwirkende Einrichtung mit mindestens einem Arm (14), dessen eines Ende starr an der Anti-Rolleinrichtung (13) befestigt ist und dessen anderes Ende so angeordnet ist, daß es auf den Rahmen oder das Chassis (17) des Fahrzeugs wirkt, so daß die entgegenwirkende Einrichtung zwischen der Anti-Rolleinrichtung (13) und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis (17) wirken kann, wodurch, wenn die Aufhängungseinrichtung während einer Prellbewegung bei gerader Achse ausgelenkt wird, die entgegenwirkende Einrichtung so wirkt, daß sie zumindest teilweise der resultierenden Drehbewegung der Anti-Rolleinrichtung (13) entgegenwirkt, wodurch ein Moment auf jede Blattfeder (11) ausgeübt wird und sich folglich die Auslenkung und Richtgröße oder Federkonstante jeder Blattfeder (11) und somit die Auslenkung und Richtgröße der Aufhängung ändern.

2. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1, wobei die entgegenwirkende Einrichtung einen festen Anschlag beinhaltet.

3. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1, wobei die entgegenwirkende Einrichtung so abgestuft ist, daß sie eine allmählich ansteigende Widerstandskraft gegen die Rotation der Anti-Rolleinrichtung (13) bereitstellt.

4. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 3, wobei die abgestufte entgegenwirkende Einrichtung in einem festen Anschlag endet.

5. Fahrzeugaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Arm (54) der entgegenwirkenden Einrichtung so angeordnet ist, daß er zwischen der Anti-Rolleinrichtung (53) und dem Fahrzeugrahmen oder -chassis (17) über eine weitere Aufhängungskomponente wirkt.

6. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 5, wobei die andere Aufhängungskomponente eine Blattfeder (61) ist, die mit dem Fahrzeugrahmen oder -chassis (17) verbunden ist.

7. Fahrzeugaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Ende (15) des Arms (14) so angeordnet ist, daß es auf den Fahrzeugrahmen oder -chassis (17) mittels einer Federeinrichtung (16) wirkt, die dazwischen angeordnet ist, um eine allmählich zunehmende Kraft gegen die Rotation der Anti-Rolleinrichtung (13) bereitzustellen.

8. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 7, wobei die Federeinrichtung (16) in einem festen Anschlag endet.

9. Fahrzeugaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Arm (14) elastisch flexibel ist.

10. Fahrzeugaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anti-Rolleinrichtung (53) und der Arm (54) eine vorgefertigte Einheit bilden, die mit einer existierenden Fahrzeugaufhängung verbindbar ist.

11. Fahrzeugaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anti-Rolleinrichtung eine Anti-Rollstange oder -rohr (13) aufweist, welches quer zum Fahrzeugrahmen oder -chassis (17) angeordnet ist und die entgegenwirkende Einrichtung im wesentlichen in deren/dessen Mitte angeordnet ist.

12. Fahrzeugaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anti-Rolleinrichtung eine Anti-Rollstange oder -rohr (13) aufweist, welches quer zum Fahrzeugrahmen oder -Chassis (17) angeordnet ist und die entgegenwirkende Einrichtung an jedem Ende derselben nahe der entsprechenden Blattfeder (11) angeordnet ist.