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Dokumentenidentifikation DE19523404A1 29.08.1996
Titel Nichtangetriebene Vorder-, Vor- oder Nachlaufachse eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus
Anmelder MAN Nutzfahrzeuge AG, 80995 München, DE
Erfinder Diehl, Ernst-Ludwig, Dipl.-Ing., 81247 München, DE;
Eberhard, Martin, Dipl.-Ing. (FH), 83737 Irschenberg, DE;
Junginger, Jörg, Dipl.-Ing. (FH), 80809 München, DE
DE-Anmeldedatum 28.06.1995
DE-Aktenzeichen 19523404
Offenlegungstag 29.08.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.08.1996
IPC-Hauptklasse B60B 35/02
IPC-Nebenklasse B60B 35/00   B60G 9/02   
Zusammenfassung Für eine nichtangetriebene Vorder-, Vor- oder Nachlaufachse eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus, wird erfindungsgemäß die Kombination eines biege- und torsionssteifen, im Mittelabschnitt (21) hohl ausgebildeten Achskörpers (1) mit einer aus vier stabförmigen Lenkern (9, 10, 11, 12) in spezieller Anordnung bestehenden Achsführung vorgeschlagen. Bei der Achsführung sind
- die beiden oberen Lenker (9, 10) höhengleich parallel oder leicht gepfeilt zueinander in einer parallel oder leicht schräg zur Fahrbahn verlaufenden Ebene angeordnet,
- die beiden unteren Lenker (11, 12) als aufgelöster Dreieckslenker gepfeilt zueinander in einer parallel oder leicht schräg zur Fahrbahn verlaufenden Ebene angeordnet,
- alle vier Lenker (9, 10, 11, 12) einenendes am Rahmen in dort festen Lagerstellen, andernendes an gleicher Seite des Achskörpers (1), also entweder vorn oder hinten an diesem an festen Lagerstellen angelenkt,
- die beiden unteren Lenker (11, 12) am Achskörper (1) mit größerem Abstand als am Rahmen angelenkt, und
- die beiden linken Lenker (9, 11) in bezug auf die Längsmittelhochebene des Fahrzeuges spiegelsymmetrisch zu den beiden rechten Lenkern (10, 12) angeordnet.
Innerhalb dieser Kombination kommt bevorzugt ein für sich selbst erfinderischer Achskörper (1) zur Anwendung, der nicht nur biege- und torsionssteif, sondern auch mittelabschnittig hohl ausgebildet und bevorzugt durch ein Gußteil realisiert ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine nichtangetriebene Vorder-, Vor- oder Nachlaufachse eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.

Die Erfindung geht aus von einer aus der DE 41 07 306 C1 bekannten Achse. Diese kennzeichnet sich durch die Kombination eines weitgehend biege- und torsionssteifen Achskörpers mit einer speziellen Achsführung. Letztere umfaßt

  • a) ein am Achskörper befestigtes, diesen vorn überragendes Längslenker-Paar zur Momentenabstützung und Längsführung auf einer Seite der Achse, und
  • b) ein am Achskörper - diesen vorn und hinten überragend - befestigtes Längsfederblatt auf der anderen Seite der Achse zu deren diesseitiger Seiten- und Längsführung, und
  • c) eine vordere rahmenfeste Anlenkung für das Längsfederblatt, und
  • d) eine hintere rahmenfeste, aber längsweiche Anlenkung zur Seitenführung und Vertikalkraftaufnahme aus der Momentenabstützung für das Längsfederblatt, und
  • e) eine vordere rahmenfeste Anlenkung für das Längslenker-Paar, und
  • f) eine hintere achskörperseitig feste Anlenkung für das Längslenker-Paar, und
  • g) eine Zusatzfeder auf der Seite des Längslenker-Paares zum Ausgleich der Vertikalfederkonstante des andernseitigen Längsfederblattes mit beiderseits (bezogen auf den Achskörper) gleicher Nullage.


Diese bekannte Achse ist mit einem geschmiedeten Achskörper mit Doppel-T- Querschnitt und vergleichsweise starkem Vertikalsteg offenbart. Um das Kriterium der Biege- und Torsionssteifigkeit zu erfüllen, muß der geschmiedete Achskörper querschnittsmäßig entsprechend dimensioniert werden, was zu Gewichtsproblemen führen kann. Überdies wird der Einbauraum, den diese bekannte Achse aufgrund ihrer Achsführung beansprucht, hauptsächlich durch das den Achskörper vorn und hinten überragende Längsfederblatt bestimmt. Außerdem sind zwei stabförmige Längslenker und eine Zusatzfeder notwendig. Ersichtlicherweise ist diese Achsführung relativ anspruchsvoll und wegen der vielen unterschiedlichen Achsführungsorgane auch relativ teuer in der Herstellung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Achse der gattungsgemäßen Art dahingehend auszubilden, daß sie im Fahrzeug auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten sauber geführt, außerdem die Führung durch möglichst wenige, einfache und billige Organe realisierbar ist, die in Verbindung mit dem möglichst leichtgewichtig auszuführenden Achskörper auch weniger Einbauraum als bekannte Lösungen benötigen und so angeordnet sind, daß bei einem Omnibus ein sehr niedriger Mittelgang und bei Lastkraftwagen ein sehr tiefer Motor- und Getriebeeinbau über dem Achskörper realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Achse der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß zum einen gemäß Anspruch 1 durch die Kombination eines speziellen Achskörpers mit einer Achsführung aus vier stabförmigen Lenkern in spezieller Anordnung und zum anderen gemäß Anspruch 2 dadurch gelöst, daß der Achskörper biege- und torsionssteif und im Mittelabschnitt hohl ausgebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Achse ermöglicht bei Omnibussen einen sehr niedrigen Mittelgang und bei Lastkraftwagen einen tiefen Motor- und Getriebeeinbau über dem Achskörper, wobei sich die vier Lenker längs des Mittelganges bzw. des Motors erstrecken. Ersichtlicherweise wurde somit durch die Art und Anordnung der achsführenden Lenker in Kombination mit der Gestaltung des Achskörpers eine einfache und platzsparende Achse geschaffen, deren präzise Achsführung einen Einsatz in Fahrzeugen ermöglicht, die für hohe Geschwindigkeiten zugelassen sind, wie Überland- und Reiseomnibusse und Fernverkehrslastkraftwagen.

Zur Führung der Achse werden vier gerade, stabförmige Lenker verwendet, so, wie sie als Standardbauteile im Nutzfahrzeugbau üblicherweise zum Einsatz kommen, wobei die beiden oberen in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind und die unteren als aufgelöster Dreieckslenker horizontal und in einem bestimmten Winkel zur Fahrzeuglängsachse liegen. Die breite Anschlußbasis der unteren Lenker ist achskörperseitig gegeben, so daß die groß bauenden Gelenke sich beim Einfederungsvorgang über die untere Begrenzung des Freiraums in der Fahrzeugmitte für Mittelgang im Omnibus bzw. Motor im Lkw bewegen können. Rahmenseitig können die Gelenkköpfe somit unmittelbar unter dem benötigten Freiraum befestigt werden. Auch das Wankzentrum liegt auf der Höhe dieser unteren Lenker.

Zum Vergleich: Befände sich die schmale Anschlußbasis der unteren Lenker am Achskörper, müßte dessen Lage zumindest um den Einfederweg nach unten verschoben werden, womit die Bodenfreiheit entsprechend reduziert und das Wankzentrum abgesenkt würde. Ferner ergäbe sich beim Bremsen eine hohe horizontale Biegebeanspruchung des Achskörpers mit einem Maximum in der Mitte, was durch entsprechende Dimensionierung berücksichtigt werden müßte.

Die Achse wird statisch bestimmt in Quer- und Längsrichtung geführt und es erfolgt - betrachtet man die Gelenke der Achsführungslenker als ideale Kugelgelenke - keine Verspannung der Elemente bei Einbau, bei Ein- und Ausfederung sowie bei Verschränkung. Von der Seite befrachtet entspricht die erfindungsgemäße Achsführung annähernd einem Parallelogramm, was insbesondere für gelenkte Achsen besonders wichtig ist, um über den Federweg Nachlaufänderungen zu vermeiden.

Querkräfte werden von den beiden unteren Lenkern aufgenommen. Dabei entsteht ein Moment um die Hochachse aus dem Hebelarm, entsprechend dem Abstand vom Schnittpunkt der Wirklinien der unteren Lenker bis zu der Achsmitte, und der Querkraft. Diesem Moment kann nur durch ein Kräftepaar in den oberen Lenkern entgegengewirkt werden, wobei der eine auf Zug und der andere auf Druck belastet wird.

Der Achskörper als verbindendes Element wird dabei zwischen dem rechten und linken Lenkerpaar auf Torsion beansprucht. Um negative Auswirkungen der Torsionsbelastung auf das Fahrverhalten auszuschalten, wird die erfindungsgemäße Art der Achsführung mit einem verwindungssteifen Achskörper kombiniert.

Für diesen Achskörper sind verschiedene Herstellungsmethoden möglich. Er ist grundsätzlich im Mittelabschnitt hohl ausgebildet. Dabei kann der Mittelabschnitt durch ein aus einem Halbzeug mit kreisförmigem oder rechteckförmigem Ringquerschnitt abgelängtes Rohr gebildet sein, an dem außen an diesem Achskörper- Endstücke angeschweißt sind. Die kritischen Stellen dieser Lösungen liegen in den Schweißzonen, was besondere Vorkehrungen erforderlich macht.

Die beste Lösung für die Realisierung des biege- und torsionssteifen Achskörpers ist jene, diesen durch ein mittelabschnittig hohles Gußteil darzustellen. Der gegossene Achskörper bietet die besten Möglichkeiten, einen steifen Querschnitt zu schaffen und den Übergangsbereich vom Mittelabschnitt zu den beiden Endbereichen hin spannungsoptimiert zu gestalten. Desweiteren können dem gegossenen Achskörper auch weitere Funktionen aufgeprägt werden, in dem an ihm als feste integrale Bestandteile Lagerböcke, Tragböcke, Lageraugen und Vorsprünge zur Abstützung und Anlenkung von Feder- und Dämpfungsorganen sowie der achsführenden Lenker mit angießbar sind.

Hierdurch ergibt sich auch achskörperseitig eine beträchtliche Kosteneinsparung. Dabei ist zwar der gegossene Achskörper in seiner Herstellung teurer als z. B. ein geschmiedeter Achskörper aus Stahl. Weil am gegossenen Achsträger aber sämtliche Anschlußorgane für die daran anzulenkenden Fahrzeug- und Führungsteile bereits mitangegossen sind und diese somit nicht mehr wie bisher in Form von separat herzustellenden und anzubringenden Lagerböcken realisiert werden müssen, ergibt sich in der Gesamtschau aller Kosten der gewünschte Einsparungseffekt. Hinsichtlich seiner Tragfähigkeit und Belastbarkeit im Fahrbetrieb erreicht der gegossene Achskörper einschließlich seiner mitangegossenen Tragböcke, Augen und Vorsprünge an sich bessere Werte als ein vergleichbarer Achskörper- geschmiedeter Bauart. Letzterer müßte der Zielsetzung gehorchend hinsichtlich seiner Querschnitte über die festigkeitsmäßig notwendigen dimensioniert werden, was aber aus Sicht der Führungsqualitäten und Kostenvorteile der erfindungsgemäßen Aufhängung tolerierbar ist.

Nachstehend sind die erfindungsgemäßen Lösungen anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Achskörper und Führung einer Achse eines Nutzfahrzeuges gemäß der Erfindung im Prinzip in Vorderansicht,

Fig. 2 die Achse gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 die Achse gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 4 eine Vorderachse eines Nutzfahrzeuges gemäß der Erfindung in Perspektivansicht schräg von hinten,

Fig. 5 die Vorderachse gemäß Fig. 4 in Perspektivansicht schräg von vorn,

Fig. 6 einen Achskörper erfindungsgemäßer Bauart in Vorderansicht, wie bei der Achse gemäß Fig. 4 und 5 verwendet,

Fig. 7 den Achskörper gemäß Fig. 6 in Seitenansicht,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Achskörper gemäß Fig. 6,

Fig. 9 einen Querschnitt durch den Achskörper gemäß Fig. 6 entlang der dort eingetragenen Schnittlinie A-A,

Fig. 10 einen Querschnitt durch den Achskörper gemäß Fig. 6 entlang der dort eingetragenen Schnittlinie B-B, und

Fig. 11 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Achskörpers im Schnitt.

In den Figuren sind der Obersichtlichkeit wegen gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen angezogen.

Die in ihrer Gesamtheit besonders gut aus Fig. 4 und 5 ersichtliche nichtangetriebene Vorder-, Vor- oder Nachlaufachse eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus, weist als zentrales Tragteil einen starren Achskörper 1 auf, der unabhängig von der weiteren Ausgestaltung der Achse und deren Aufhängung in jedem Fall biege- und torsionssteif und im Mittelabschnitt hohl ausgebildet ist. Mit 2 und 3 ist jeweils ein Rad bezeichnet, das an einem Radträger 4 gelagert ist, der wiederum am Achskörper 1 angelenkt ist. Der starre Achskörper 1 ist über Federungsorgane, entweder Blattfedern bzw. Blattfederpakete oder - wie in Fig. 4 und 5 dargestellt - über Luftfedern 5, 6 gegenüber dem nicht dargestellten Rahmen des Nutzfahrzeuges abgefedert. Zur Dämpfung der Federbewegungen sind Stoßdämpfer 7, 8 vorgesehen, die oben am Rahmen des Nutzfahrzeuges und unten am Achskörper 1 angelenkt sind.

Die erfindungsgemäße Achse kennzeichnet sich durch die Kombination eines biege- und torsionssteifen, im Mittelabschnitt hohl ausgebildeten Achskörpers 1 mit einer aus vier stabförmigen Lenkern 9, 10, 11, 12 in spezieller Anordnung gegebenen Achsführung.

Innerhalb der Achsführung sind

  • - die beiden oberen Lenker 9, 10 höhengleich parallel oder leicht gepfeilt (ca. 5- 10°) zueinander in einer parallel oder leicht schräg (ca. 5-10°) zur Fahrbahn verlaufenden Ebene angeordnet,
  • - die beiden unteren Lenker 11, 12 als aufgelöster Dreieckslenker gepfeilt zueinander in einer parallel oder leicht schräg (5-10°) zur Fahrbahn verlaufenden Ebene angeordnet,
  • - alle vier Lenker 9, 10, 11, 12 einenendes am Rahmen, dort in festen Lagerstellen, und andernendes an gleicher Seite des Achskörpers 1, also entweder vorn oder hinten an diesem an festen Lagerstellen angelenkt,
  • - die beiden unteren Lenker 11, 12 am Achskörper 1 mit größerem Abstand als am Rahmen angelenkt, und
  • - die beiden linken Lenker 9, 11 in Bezug auf die Längsmittelhochebene des Fahrzeuges spiegelsymmetrisch zu den beiden rechten Lenkern 10, 12 angeordnet.


Von der Seite her betrachtet entspricht diese Achsführung annähernd einem Parallelogramm.

Der Abstand der achskörperseitigen Anlenkstellen der oberen Lenker 9, 10 ist bevorzugt gleich oder annähernd gleich dem Abstand der achskörperseitigen Anlenkstellen der unteren Lenker 11, 12, was gut aus Fig. 1 und 3 hervorgeht. Dabei ist der Abstand der Anlenkstellen der oberen Lenker 9, 10 so groß wie möglich gehalten, um die Kräfte in den oberen Lenkern 9, 10 bei der Querführung gering zu halten.

Die Wankachse der Achse liegt auf der Schnittlinie der Längsmittelhochebene des Nutzfahrzeuges mit der die unteren Lenker 11, 12 aufnehmenden Fahrzeugquerebene.

Die unteren Lenker 11, 12 dienen sowohl zur Längs- als auch Querführung der Achse, während die oberen Lenker 9, 10 nur zur Längsführung der Achse dienen.

Um die Wankneigung bei Fahrzeugen mit hohem Schwerpunkt einzuschränken, kann es sich als zweckmäßig erweisen, als zusätzliches Achsführungs- und Achsstabilisierungsprogramm einen Stabilisator 13, beispielsweise einen solchen wie in Fig. 4 und 5 dargestellten, in Draufsicht gesehen etwa U-förmigen vorzusehen, der endseitig der U-Schenkel über Schwingen 14 am Achskörper 1 und in nicht dargestellter Weise über an seinem U-Grundschenkel angreifende starre oder nachgiebige Halter am Rahmen des Nutzfahrzeuges angelenkt ist.

Bei einer Achse mit gelenkten Rädern 2, 3 ist außerdem - wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich - eine Lenkspurstange 15 vorgesehen, die an beiden Enden jeweils gelenkig mit einer am jeweiligen Radträger 4 befestigten Spurführungsstange 16 verbunden ist.

Bei einer Achse mit gelenkten Rädern erfolgt die Anlenkung der Radträger 4 am Achskörper 1 über einen Achsschenkelbolzen, dessen Längsachse gleichzeitig auch die Schwenkachse des Rades 2 bzw. 3 bildet. Bei Achsen mit ungelenkten Rädern dagegen wird der Radträger 4 lagefest am jeweiligen äußeren Ende des Achskörpers 1 befestigt.

In bevorzugter, selbst erfinderischer Weise ist der Achskörper 1 der Achse nicht nur biege- und torsionssteif, sondern im Mittelabschnitt hohl ausgebildet. In bester Ausführungsform ist der Achskörper 1 dabei durch einen gegossenen Hohlkörper gebildet, an dem als feste bzw. integrale Bestandteile Tragböcke 17, 18 für Abstützung und Anschluß der Federungsorgane, im dargestellten Fall der Luftfedern 5, bzw. 6, sowie Tragböcke 19, 20 für die Anlenkung der unteren Enden der Stoßdämpfer 7, 8 und außerdem Augen bzw. Vorsprünge für den Anschluß und die Befestigung der achsführenden Lenker 9, 10, 11, 12 sowie hier auch des Stabilisators 13 mit angegossen sind. Auf Einzelheiten hierzu ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 10 näher eingegangen. Der dort dargestellte, einer Achse mit lenkbaren Rädern 2, 3 zugeordnete Achskörper 1 gehorcht hinsichtlich seiner Grundform, wie aus Fig. 6 und 8 ersichtlich, jener einer gekröpften Faustachse. Dabei weist der gegossene Achskörper 1 einen geraden hohlen Mittelabschnitt 21 mit etwa rechteckigem Querschnitt auf, siehe die Schnitte gemäß Fig. 9 und 10. Am jeweiligen Übergangsbereich von diesem Mittelabschnitt 21 zum äußeren hochgekröpften Endbereich hin ist am Achskörper 1 der jeweilige Tragbock 17 bzw. 18 weit nach oben abragend mit angegossen. Dessen oberer Endbereich ist als Anschlußkopf 17&min; bzw. 18&min; für Abstützung und Befestigung des Federorgans 5 bzw. 6 ausgebildet. Jeder der beiden Tragböcke 17, 18 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei obenseitig des Achskörpers 1 abgehenden, voneinander beabstandeten Tragwänden 17a, 17b bzw. 18a, 18b, die durch wenigstens eine Querrippe 17c bzw. 18c miteinander verbunden sind und oben in den Anschlußkopf 17&min; bzw. 18&min; übergehen. Zur Formstabilisierung und Beherrschung der vom jeweiligen Tragbock 17 bzw. 18 mit Federorgan 5 bzw. 6 einzuleitenden Kräfte weist der gegossene Achskörper 1 innerhalb jedes Übergangsbereiches vom Mittelabschnitt 21 zum äußeren Endbereich mehrere Stützstreben 22 auf, die in diesem besonders kritischen Bereich des Achskörpers 1 die dortigen Wandabschnitte fachwerkartig miteinander verbinden, siehe Fig. 8. Wie gut aus Fig. 6 ersichtlich, sind an jedem der beiden Tragböcke 17, 18 - hier frontseitig - an den Tragwänden 17a, 17b bzw. 18a, 18b durch Vorsprünge gebildete Augen 23 bzw. 24 mit angegossen, die zur Anlenkung jeweils eines der beiden oberen Lenker 9 bzw. 10 dienen. Die zur Anlenkung jeweils eines der beiden unteren Lenker 11, 12 dienenden Augen 25 bzw. 26 sind durch etwa im Bereich des jeweiligen Überganges vom Mittelabschnitt 21 zum äußeren Endabschnitt des Achskörpers 1 an diesem durch stirnseitig mit angegossene Vorsprünge gebildet. Für die Anlenkung des Stabilisators 13 sind am Achskörper 1, dort etwa im Bereich des jeweiligen Überganges vom Mittelabschnitt 21 zum äußeren Endbereich, stirnseitig vorn oder hinten, im dargestellten Beispiel hinten, vorspringende Augen 27 und 28 mitangegossen.

An seinen beiden äußeren Endbereichen weist der ansonsten - mittelabschnittig - hohle Achskörper 1 vollmaterialig vergossene Anschlußköpfe bzw. -augen 29, 30 - siehe insbesondere Fig. 8 - für die Anlenkung der beiden Radträger 4 auf. Die konkrete Ausgestaltung der beiden Anschlußköpfe 29, 30 hängt davon ab, ob gelenkte oder ungelenkte Räder am gegossenen Achskörper 1 angeschlossen werden sollen und wird in Verbindung mit einer entsprechenden konstruktiven Gestaltung des jeweils anzuschließenden Radträgers 4 aufeinander abgestimmt. Bei Verwendung der Achse mit gelenkten Rädern sind am zugehörigen gegossenen Achskörper 1 im Bereich von dessen beiden Anschlußköpfen 29, 30 stirnseitig vorn und hinten Vorsprünge 31, 32 mitangegossen, die entweder direkt als Anschläge oder als Träger für daran zu befestigende Anschläge zur Radeinschlagwinkelbegrenzung dienen.

Der gegossene Achskörper 1 kann durch Sphäroguß, beispielsweise aus GGG 40, GGG 50, GGG 60, oder aus Stahlguß im Sandgußverfahren mit relativ dünnen Wänden hergestellt werden. Wie aus den Fig. 6, 8 und 10 gut ersichtlich, weist der gegossene Achskörper 1 in seiner Außenwand mehrere Löcher 33 auf, die von den Halterungen des Gießkernes in der Gußform herrühren und später, wenn der Achskörper 1 in einbaufertiger Form vorliegt, durch Deckel verschlossen sind. Nach dem Abgießen des Achskörpers 1 wird dieser an all jenen Stellen, an denen die Radträger 4, Federungsorgane 5, 6, Stoßdämpfer 7, 8, Längslenker 9, 10, 11, 12 sowie der Stabilisator 13 angeschlossen werden, spanabhebend nachbearbeitet, um die entsprechenden Anlageflächen sowie Lagerbohrungen zu erzeugen.

Dieser erfindungsgemäße Achskörper 1 in seiner Ausgestaltung als Gußteil, wie vorstehend beschrieben, stellt die günstigste Lösung innerhalb der erfindungsgemäßen Kombination Achskörper/Achsführung dar.

Der erfindungsgemäße Achskörper 1 kann jedoch auch so, wie in Fig. 11 dargestellt, realisiert werden, in dem sein Mittelabschnitt 21 durch ein Rohr mit kreisförmigem, rechteckigem oder quadratischem Ringquerschnitt gebildet ist, das von einem handelsüblichen Stahl-Halbzeug abgelängt ist und an dessen beiden Enden Köpfe 29, 30 für den Anschluß der Radträger angeschweißt sind. Diese Radträger- Anschlußköpfe 29, 30 können zum Beispiel durch Gesenkschmiedeteile aus Stahl gebildet sein und außerdem Mittel aufweisen, mit denen deren formschlüssige Aufnahme und Zentrierung am jeweiligen Anschluß-Endbereich des den Mittelabschnitt 21 bildenden Rohres möglich ist. Letzteres erleichtert die Positionierung der Teile 21, 29, 30 zum Schweißen.

Die Tragböcke 17, 18 für die Federorgane 5, 6 sind in diesem Fall jeweils an einem der beiden Radträger-Anschlußköpfe 29, 30 gegeben und dort insbesondere mit angeschmiedet. An jeden dieser Tragböcke sind bei dieser Ausführungsform vorn bzw. hinten auch Organe für die Anlenkung eines oberen Lenkers 9, 10 gegeben, dabei entweder direkt mit angeschmiedet oder durch ein vorgefertigtes und angebautes Teil realisiert. Außerdem sind an den beiden Radträger-Anschlußköpfen im unteren Bereich vorn oder hinten in Höhe des Achskörper-Mittelteils 21 Organe für die Anlenkung des jeweils unteren Lenkers 11 bzw. 12 angeordnet, dabei auch entweder direkt mit angeschmiedet oder durch vorgefertigte und angebaute Teile realisiert.

Diese erfindungsgemäße Version eines mittelabschnittig hohlen Achskörpers 1 ist in der Gesamtschau ihrer Vorteile im Vergleich zur gegossenen Version nicht ganz so gut, trotzdem aber geeignet zur Verwendung innerhalb der erfindungsgemäßen Kombination aus biege- und torsionssteifem Achskörper mit spezieller Achsführung.


Anspruch[de]
  1. 1. Nichtangetriebene Vorder-, Vor- oder Nachlaufachse eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus, die einen lenkbare oder ungelenkte Räder tragenden sowie über Federungs- und Dämpfungsorgane, gegebenenfalls auch Stabilisierungsorgane, gegenüber dem Rahmen abgestützten starren Achskörper aufweist und über mehrere, einerseits am Achskörper, andrerseits am Rahmen angelenkte Lenker geführt ist, gekennzeichnet durch die Kombination
    1. a) eines biege- und torsionssteifen, im Mittelabschnitt (21) hohl ausgebildeten Achskörpers (1) mit
    2. b) einer Achsführung bestehend aus vier stabförmigen Lenkern (9, 10, 11, 12) in spezieller Anordnung, wobei
    3. b1) die beiden oberen Lenker (9, 10) höhengleich parallel oder leicht gepfeilt zueinander in einer parallel oder leicht schräg zur Fahrbahn verlaufenden Ebene angeordnet sind,
    4. b2) die beiden unteren Lenker (11, 12) als aufgelöster Dreieckslenker gepfeilt zueinander in einer parallel oder leicht schräg zur Fahrbahn verlaufenden Ebene angeordnet sind,
    5. b3) alle vier Lenker (9, 10, 11, 12) einenendes am Rahmen, dort in festen Lagerstellen, andernendes an gleicher Seite des Achskörpers (1), also entweder vorn oder hinten an diesem an festen Lagerstellen gelenkt sind,
    6. b4) die beiden unteren Lenker (11, 12) am Achskörper (1) mit größerem Abstand als am Rahmen angelenkt sind, und
    7. b5) die beiden linken Lenker (9, 11) in Bezug auf die Längsmittelhochebene des Fahrzeugs spiegelsymmetrisch zu den beiden rechten Lenkern (10, 12) angeordnet sind.
  2. 2. Nichtangetriebene Vorder-, Vor- oder Nachlaufachse eines Nutzfahrzeuges, insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus, die einen lenkbare oder ungelenkte Räder tragenden sowie über Federungs- und Dämpfungsorgane, gegebenenfalls auch Stabilisierungsorgane, gegenüber dem Rahmen abgestützten starren Achskörper aufweist und über mehrere, einerseits am Achskörper, andrerseits am Rahmen angelenkte Lenker geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Achskörper (1) biege- und torsionssteif und im Mittelabschnitt (21) hohl ausgebildet ist.
  3. 3. Achse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achskörper (1) durch einen mittelabschnittig hohlen Gußkörper gebildet ist, an dem als feste/integrale Bestandteile Tragböcke (17, 18) für Abstützung und Anschluß der Federungsorgane, insbesondere Luftfedern (5, 6), sowie Tragböcke (19, 20) für die Anlenkung von Stoßdämpfern (7, 8) und außerdem Augen bzw. Vorsprünge (23, 24; 25, 26; 27, 28) für Anschluß und Befestigung der achsführenden Lenker (9, 10, 11, 12) und gegebenenfalls auch eines Stabilisators (13) mit angegossen sind.
  4. 4. Achse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Achskörper (1) hinsichtlich seiner Grundform jener einer gekröpften Faustachse gehorcht.
  5. 5. Achse nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Achskörper (1) einen geraden hohlen Mittelabschnitt (21) mit etwa rechteckigem Ringquerschnitt aufweist.
  6. 6. Achse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am jeweiligen Übergangsbereich vom Mittelabschnitt (21) des gegossenen Achskörpers (1) zum äußeren Endbereich ein weit nach oben abragender Tragbock (17 bzw. 18) am Achskörper (1) mit angegossen ist, an dessen Oberseite ein Federorgan (5 bzw. 6) abgestützt befestigbar ist.
  7. 7. Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragbock (17, 18) aus zwei oberseitig des Achskörpers (1) abgehenden, voneinander beabstandeten Tragwänden (17a, 17b; 18a, 18b) besteht, die durch wenigstens eine Querrippe (17c; 18c) miteinander verbunden sind und oben in einen Anschlußkopf (17&min;, 18&min;) für das Federorgan (5, 6) übergehen.
  8. 8. Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß - zur Formstabilisierung und Beherrschung der vom darüber abgehenden Tragbock (17, 18) mit Federorgan (5, 6) einzuleitenden Kräfte - der gegossene Achskörper (1) innerhalb jedes Übergangsbereiches von Mittelabschnitt (21) zum äußeren Endbereich mehrere Stützstreben (22) aufweist.
  9. 9. Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden Tragbock (17, 18) für ein Federorgan (5, 6) Augen bzw. Vorsprünge (23, 24) für die Anlenkung eines oberen Lenkers (9, 10) mit angegossen sind.
  10. 10. Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am gegossenen Achskörper (1), dort etwa im Bereich des jeweiligen Oberganges vom Mittelabschnitt (21) zum äußeren Endbereich, stirnseitig vorn oder hinten Augen bzw. Vorsprünge (25, 26) für die Anlenkung der unteren Lenker (11, 12) mit angegossen sind.
  11. 11. Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am gegossenen Achskörper (1), dort etwa im Bereich des jeweiligen Überganges vom Mittelabschnitt (21) zum äußeren Endbereich, stirnseitig vorn oder hinten Augen bzw. Vorsprünge (27, 28) zur Anlenkung eines Stabilisators (13) mit angegossen sind.
  12. 12. Achse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ansonsten mittelabschnittig hohle Achskörper (1) an beiden äußeren Endbereichen vollmaterialig vergossene Anschlußköpfe bzw. -augen (29, 30) für die Anlenkung der beiden Radträger (4) aufweist.
  13. 13. Achse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (21) des Achskörpers (1) durch ein Rohr mit kreisförmigem, rechteckigem oder quadratischem Ringquerschnitt gebildet ist, an dessen beiden Enden Radträger-Anschlußköpfe (29, 30) angeschweißt sind.
  14. 14. Achse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Radträger-Anschlußköpfe (29, 30) Mittel zur formschlüssigen Aufnahme und Zentrierung am jeweiligen Anschluß-Endbereich das den Mittelabschnitt (21) bildenden Rohres aufweisen.
  15. 15. Achse nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Radträger-Anschlußkopf (29, 30) des Achskörpers (1) ein weit nach oben abragender Tragbock (17, 18) angeordnet, insbesondere mit angeformt ist, an dessen Oberseite ein Federorgan (5, 6) abgestützt befestigbar ist.
  16. 16. Achse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Tragbock (17, 18) vorn bzw. hinten Organe für die Anlenkung eines oberen Lenkers (9, 10) angeordnet sind.
  17. 17. Achse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Radträger- Anschlußkopf (29, 30) vorn oder hinten im unteren Bereich in Höhe des Achskörper-Mittelabschnittes (21) Organe für die Anlenkung eines unteren Lenkers (11, 12) angeordnet sind.
  18. 18. Achse nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Achskörper-Mittelteil (21) durch ein aus einem entsprechenden Halbzeug abgelängtes Stahl-Rohr gebildet ist und die Radträger-Anschlußköpfe (29, 30) durch nachbearbeitete Stahlgesenkschmiedeteile gebildet sind.
  19. 19. Achse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der achskörperseitigen Anlenkstellen der oberen Lenker (9, 10) gleich oder annähernd gleich dem Abstand der achskörperseitigen Anlenkstellen der unteren Lenker (11, 12) ist.






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