CN101117087B - 装有空气弹簧的载货车的组合横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合横梁，用于一种具有两个沿纵向延伸的车架纵梁(1)的至少部分地装有空气弹簧的载货车，该组合横梁具有两个各自固定在车架纵梁(1)外侧面上的空气弹簧固定架(2)以及一个在车架纵梁(1)下方并大致横向于车架纵梁(1)延伸的连接元件(3)，该连接元件将所述两个空气弹簧固定架(2)相互连接起来，其中，连接元件(3)具有一个中间件(4)和两个各自固定在中间件(4)的相对置的末端上的桥接件(5)，该桥接件(5)在一远离中间件的区域内固定在空气弹簧固定架(2)上。所述组合横梁的特征在于，桥接件附加地各自固定在车架纵梁(1)的底凸缘(6)上。

Description

装有空气弹簧的载货车的组合横梁

技术领域

本发明涉及一种组合横梁，用于具有两个沿纵向延伸的车架纵梁的至少部分装有空气弹簧的载货车，该组合横梁具有两个可各自固定在车架纵梁外侧面上的空气弹簧固定架以及一个在车架纵梁下方并大致横向于车架纵梁延伸的连接元件，它将所述两个空气弹簧固定架相互连接起来。 

背景技术

在载货车技术领域中，已知在特别是重型载货车的底盘内部实现包括悬架和减震在内整体桥悬挂的大量可行方案。例如DE 21 42 079 A1公开了一种汽车的车桥悬挂，该悬挂具有一由整体桥组成的车轮支架及两个导向臂，其各自的前端与该车桥固定连接，并且其各自的后端分别用于具有汽车的弹性质量的回转连接机构。在汽车的弹性质量与车轮支架之间在这种技术解决方案中此外插入悬挂件。 

所介绍的具有一个整体桥体和两个与其固定连接的纵拉杆的装有空气或者螺旋弹簧的组合拉杆-前桥此外为了横向导向而具有一潘哈特杆(Panhard-stab)，它在纵拉杆上的所述一侧面上并作相对置的另一侧面上铰接在汽车的弹性质量上。 

此外，EP 0 940 324 B1介绍了一种重型载货车的底盘，它具有一车架，其两个纵梁通过多个横梁相互连接；还具有多个车桥，其中至少一个为整体桥。在该整体桥的整体桥体上延伸一从正面看为U形的横梁，该横梁利用其横杆屋顶式地搭接在一在其下方分布的潘哈特杆。在这种情况下重要的是，U形横梁由三个部件组成，即所述横杆和两个固定在其末端上的弹簧臂固定架。U形横梁在这种情况下各自在两侧与弹簧臂固定架连接，该固定架再固定在车架纵梁上。所述两个弹簧臂固定架之一除了它的其他功能外还作为用于潘哈特杆的车架固定的固定架，并为其铰接在其下部区域上相应地构成。 

发明内容

从该公开的现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种用于至少部分地 装有空气弹簧的载货车的组合横梁，它使包括悬架和减震在内的整体桥可以按照尽可能节省空间的方式悬挂，从而一方面达到很高的行驶和弹性舒适性，而另一方面在整体桥的区域内通过其中间段达到一种足够大的自由空间以及稳定的车架性能。一种相应的组合横梁此外与公知的技术方案相比特别是在加工成本以及重量方面得到优化。 

上述目的采用一种组合横梁得以实现。该组合横梁用于一种具有两个沿着纵向延伸的车架纵梁的至少部分地装有空气弹簧的载货车，该组合横梁具有两个分别固定在车架纵梁的外侧面上的空气弹簧固定架以及一个在车架纵梁下方并大致横向于车架纵梁延伸的连接元件。根据本发明，该连接元件将所述两个空气弹簧固定架相互连接起来，其中，连接元件具有一个中间件和两个分别固定在中间件的相对置的末端上的桥接件，该桥接件在一远离中间件的区域内固定在空气弹簧固定架上，其中，该桥接件附加地分别固定在车架纵梁的底凸缘上。本发明还涉及其它具有优点的实施方式，这在说明书中借助附图进行详细介绍。 

依据本发明，一种用于具有两个沿纵向延伸的车架纵梁的至少部分地装有空气弹簧的载货车的组合横梁具有两个可各自固定在车架纵梁外侧面上的空气弹簧固定架以及一个在车架纵梁下方并大致横向于车架纵梁延伸的连接元件，该连接元件将所述两个空气弹簧固定架相互连接起来，其中，所述连接元件具有一个中间件和两个各自固定在中间件的对置的末端上的桥接件，该桥接件可在一远离中间件的区域内固定在空气弹簧固定架上，该组合横梁这样进一步构成，使桥接件附加地各自固定在车架纵梁的底凸缘(Untergurt)上。 

利用一种依据本发明而设计的组合横梁可以实现使重型载货车底盘的明显减轻重量的这种部件。在这种情况下，依据本发明的组合横梁的主要特征在于，它由多个单个的部件组成，这些部件在其结构、设置以及在考虑到依据强度的设计的情况下优化地构成。连接元件的桥接件固定在汽车车架的底凸缘上，其中，在该区域内还实现空气弹簧固定架在桥接件上的固定，由于这种特殊的实施方式的桥接件就实现了组合横梁上特别适当的力导入。 

此外具有优点的是，本发明的特征在于在整体桥的区域内组合横梁不可避免的拐角部位上使用尽可能直线的部件并使用横向支承。力在组合横梁单个部件之间的传导最好利用螺旋连接机构进行，其中，该连接在一种特殊的实施方式中这样产生，使螺旋连接机构吸收推力载荷。这一点通过对于在单侧负荷下在螺杆与孔接触时的剪力极值的充分利用就可以提高载荷能力。同样或者作为对此的补充，可以设想在组合横梁内部设有多面加固的膜面 

以用于吸收相应的力。 

特别适合的是，将高强度的和/或者调质的钢用于组合横梁的不同部件，其主要包括空气弹簧固定架、桥接件以及中间件。通过对于车架纵梁之间的最大距离以及对于将空气弹簧固定架在下部区域内在侧面处直接在桥接件上的连接 的充分利用，达到对于所述通过空气弹簧而被导入到组合横梁内的力的偏心力矩的一种特别适当的支持。 

对于由具有相当简单的几何形状的上述部件、空气弹簧、桥接件以及中间件所组成的组合横梁所进行的制造一方面是一种技术上低成本的解决方案，而另一方面通过组合横梁的依据本发明的结构来确保，组合横梁的内部即使在出现高行驶动力载荷的情况下也仅产生很小的应力。由于在与位置情况相应尽可能分散的压力和拉力路径中的直接的力传递，组合横梁具有一种最大的刚性，从而车架纵梁向内的变形与车架内与此相关的应力同样保持在很低的程度上。依据本发明设计的组合横梁与不同的载货车类型或重量级的配合在需要时在保持基本工作原理的情况下，通过为组合横梁的空气弹簧、桥接件以及中间件选择适当的板壁厚度很容易实现。 

在本发明的另一种非常特殊的实施方式中，组合横梁的桥接件具有一种在其上可固定一潘哈特杆的连接结构。潘哈特杆在这种情况下是一种横杆，它吸收或传递在使用空气弹簧时在行驶期间出现的侧向力。潘哈特杆最好利用相应的螺旋连接机构进行固定，其中，将螺栓插入到桥接件的作为孔构成的连接结构内。 

依据本发明的组合横梁的另一种特殊方案，所述桥接件中的至少一个具有一种至少局部为U形的横截面造型。所述横截面造型的这种结构确保了一种相应构成的桥接件也可以吸收很大的力，而为此无需很大的结构空间。同样可以设想，所述车架纵梁中的至少一个在空气弹簧件的区域内具有一朝向汽车中间纵轴的方向敞开的U形截面。为了使得力导入得以改善、或者减小车架纵梁的变形，在这种关系上特别适合的是设有加固元件，该加固元件在空气弹簧固定架的区域内对于柱之间内部区域内的U形件进行加固。这样一种加固元件最好焊接到U形件内。具有优点的是，所述加固元件由一U形的车架内衬和多个焊接在其中的肋条组成。这种加固元件旋入到车架纵梁内。 

除了桥接件与连接元件的中间件借助于螺旋连接机构进行固定的可行方案外，作为对此的选择或者补充，也可以设想采用铆接、粘接或者焊接连接。不言而喻，同样可以设想所述桥接件中的至少一个至少部分地作为铸件进行制造。如果桥接件作为铸件构成，那么最好使中间件通过夹紧机构固定在桥接件上，其中，中间件的作为U形件凸缘构成的连接区与一接片具有大于或者小于 90度的折弯角，并通过相应成型的夹紧闸瓦在楔形斜面上用桥接件夹紧。 

如果桥接件与此相反地借助至少一个焊接件固定在中间件上，那么具有优点的是，一方面利用桥接件侧面区域内的孔焊接而另一方面利用端面的焊接来进行连接。 

上述依据本发明构成的组合横梁特别适用于在与载货车前桥的结合时的使用。但同样可以设想，将相应构成的组合横梁用于一种特别是重型载货车的装有空气弹簧的前桥和/或后从动轴。 

附图说明

下面借助于参考附图的实施例在不受普遍发明构思限制的情况下对本发明进行详细说明。其中： 

图1示出一种具有悬架和减震的组合横梁的安装； 

图2示出组合横梁。 

附图标记表 

1    车架纵梁 

2    空气弹簧固定架 

3    连接元件 

4    中间件 

5    桥接件 

6    底凸缘 

7    焊接连接件 

8    连接结构 

9    潘哈特杆 

10   加固元件 

11   孔 

12   中间件的加固元件 

具体实施方式

图1以正视图和侧视图示出一种用于一装有空气弹簧的载货车的组合横梁，它具有两个沿着纵向延伸的车架纵梁1。在车架纵梁1上，在外侧面上的侧面各自具有空气弹簧固定架2，它们借助于螺旋连接机构固定在车架纵梁1上。空气弹簧固定架2在这种情况下基本上用于既固定减震件也固定具有空气 弹簧的弹簧件。在空气弹簧固定架2的下部区域内，该空气弹簧固定架通过连接元件3相互连接。连接元件3在图1所示的实施方式中整体构成，其中，桥接件5和中间件4利用在部件的侧面区域内设置的焊接连接件7彼此固定。 

桥接件5在一远离中间件4的区域内固定在空气弹簧固定架2上，并各自借助于螺旋连接机构固定在车架纵梁1的底凸缘6上。此外，图1中以正视图示出的桥接件5在观察方向的右侧上具有一连接结构8，在该连接结构上固定一潘哈特杆9，通过该杆吸收侧向力。 

在一种组合横梁的在图1所示的实施方式中重要的是，连接元件3的桥接件5在其处于汽车纵车架下方的侧面区域内与空气弹簧固定架2连接，并同时在这些侧壁之间具有一紧贴在车架纵梁1的底凸缘6上的、尽可能平坦的区域。桥接件5在安装状态下平坦地紧贴在车架纵梁1底凸缘6上，该桥接件的所述在侧壁之间延伸的平坦区域具有相应的孔，桥接件5通过该孔可与车架纵梁1螺旋连接。桥接件5的这种实施方式确保在力导入到组合横梁内时，力导入通过桥接件5在车架纵梁1的底凸缘6上的支承而得以实现。此外，在具有U形横截面的车架纵梁1内设有加固元件10，该加固元件各自旋入到车架纵梁1内，并按照这种方式提高车架纵梁1在空气弹簧固定架2区域内的强度。 

在一种组合横梁的在图1中所示的实施例的方案中特别需要注意的是，连接元件3的单个部件、也就是桥接件5以及中间件4作为直线部件构成，并仅在例如像在中间件4与桥接件5之间的折点上具有用于横向支承的部件。如果大致在载货车行驶期间力从空气弹簧装置导入到组合横梁内，那么这一点主要是在空气弹簧固定架2与桥接件5之间的过渡区内通过螺旋连接机构进行，该螺旋连接机构在充分利用螺旋连接机构的剪力极值的情况下承受推力载荷。另一方面，所述力通过多面加固的膜面进行传递，正如它们像在连接元件3内部所设置的那样。 

通过将空气弹簧安装在车架纵梁1的外侧面上而产生的偏心力矩通过在桥接件5与车架纵梁1的各自底凸缘6之间的平坦的接触面来进行传递。图1中所示的结构由几何形状比较简单的部件组成，并因此可以低成本制造。此外，该结构这样构成，使得即使在高的行驶动态载荷的情况下在组合横梁的单个部件内也仅出现很小的应力。来自空气弹簧力的偏心力矩因此在其中拉力为主的横向组合-底面上通过螺旋连接机构——该螺旋连接机构用于吸收来自外置的 空气弹簧固定架2的侧面部件的剪力载荷——导入到在该部位上与侧面部件平行的桥接件侧壁内。而在上部区域(压力区域)内，力则通过车架纵梁1传递到已被装入在车架纵梁1内的加固元件10之中，并继续传递到通过弯边加固的桥接件表面内。 

在图2中示出一组合横梁的连接元件，它由一中间件4以及设置在中间件两侧的桥接件5组成。在桥接件5的末端区域内设有孔11，桥接件5借助于该孔可固定在一车架纵梁1的底凸缘6上。中间件4在其两端上具有用于加固中间件4的加固元件12。中间件4以及设置在两侧的桥接件5在部件的侧面区域内借助于一种孔焊接件7进行连接。如从图2所看到的那样，连接元件3或中间件4以及桥接件5的主要部件作设计成直线形的部件，从而这些部件可以简单并低成本地进行制造。 

Claims (10)

1.组合横梁，用于一种具有两个沿着纵向延伸的车架纵梁(1)的至少部分地装有空气弹簧的载货车，该组合横梁具有两个分别固定在车架纵梁(1)的外侧面上的空气弹簧固定架(2)以及一个在车架纵梁(1)下方并大致横向于车架纵梁(1)延伸的连接元件(3)，其特征在于，该连接元件(3)将所述两个空气弹簧固定架(2)相互连接起来，其中，连接元件(3)具有一个中间件(4)和两个分别固定在中间件(4)的相对置的末端上的桥接件(5)，该桥接件(5)在一远离中间件(4)的区域内固定在空气弹簧固定架(2)上，其中，该桥接件(5)附加地分别固定在车架纵梁(1)的底凸缘(6)上。

2.按权利要求1所述的组合横梁，其特征在于，所述桥接件中的至少一个具有一在其上可固定一潘哈特杆(9)的连接结构(8)。

3.按权利要求1或2所述的组合横梁，其特征在于，所述桥接件(5)中的至少一个具有一至少部分为U形的横截面造型。

4.按权利要求1或2所述的组合横梁，其特征在于，所述车架纵梁(1)中的至少一个在空气弹簧件(2)的区域内具有一朝汽车中间纵轴方向敞开的U形截面。

5.按权利要求1或2所述的组合横梁，其特征在于，所述桥接件(5)中的至少一个借助于至少一个焊接、铆接和/或者旋接连接件(7)固定在中间件(4)上。

6.按权利要求1或2所述的组合横梁，其特征在于，所述桥接件(5)中的至少一个至少部分地作为铸件进行制造。

7.按权利要求1或2所述的组合横梁，其特征在于，在车架纵梁(1)的远离弹簧件的一侧面上，在所述弹簧件中的至少一个的区域内设有与车架纵梁(1)连接的加固元件(10)。

8.一种按权利要求1或2所述的组合横梁用于载货车的前桥的应用。

9.一种按权利要求1或2所述的组合横梁用于载货车的前桥从动轴和/或后从动轴的应用。

10.用于制造按权利要求1至7之一所述组合横梁的方法，其特征在于，由中间件(4)和两个桥接件(5)形成的连接元件(3)作为一种铸件构成。

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