CN101654052A - 商用车的汽车车架用的多点导向装置及多点导向装置用的支座和横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于商用车的汽车车架的多点导向装置，及用于多点导向装置的支座。本发明涉及一种多点导向装置，用于商用车的汽车车架，配有多点导向器，该导向器利用预定的导向器连接点间接地经过支座而与汽车车架连接起来。依本发明，支座(10)至少在一个导向器连接点(15)的范围内，以针对汽车垂直轴线方向(Z)的这样一个支撑高度(h)而连接到汽车车架(1)上，使得支座(10)能吸收由多点导向器(7)所导向的力特别是确定的力谱的晃动力。此外，本发明还涉及一种用于多点导向装置的支座，于此，支座(10)至少在局部地设计成空心型体的。

Description

商用车的汽车车架用的多点导向装置及多点导向装置用的支座和横梁

技术领域

本发明涉及权利要求1的前序部分所述的一种多点导向装置(Mehrpunktlenkeranordnung)，用于商用车的车架；还涉及一种权利要求23的前序部分所述支座，用于多点导向装置；以及一种权利要求27的前序部分所述的用于多点导向装置的横梁。

背景技术

用于商用车的多点导向装置已是众所周知的。例如DE 103 34 687A1就提出一种四点导向装置，以之用于将一个实心轴连接到商用车的车架上，于此，该四点导向装置具有两个导向臂，这两个导向臂铰接地与商用车的实心轴相连，此外还有两个导向臂，这两个导向臂则利用铰接件而与汽车车架的车架部分相连。通过这种四点导向装置，便可替换纵向导向杆及横向导向杆和实心轴范围内的横向稳定器。这种四点导向装置能实现汽车结构相对于汽车轴线的轴向导引和横向稳定性的功能。在四点导向装置中所产生的弯曲应力和扭应力也促使复位力回到汽车结构和汽车轴线的零位置。

在DE 102 06 809A1和DE 199 20 670A1中也公开了用于将实心轴连接到商用车的车架上的四点导向装置。

特别在由于所运输的货物之故在汽车重心很高的商用车上，例如液灌车、运肉车、牛奶收集车、等等，在商用车的后桥上通常的稳定值都是不够的，这就使得在转弯行驶时增大晃动，从而可能导致对驾驶员的一种不好受的行驶感觉。

为了提高汽车的抗晃动稳定性，DE 10 2004 045 523A1中已提出：在汽车后桥的一个桥体的一个下导向器平面中安置一个抗晃动的稳定器，并附带地为该稳定器在桥体的上部的上导向器平面中安置一个四点导向器即X-导向器。这样，就能为许多用途提供一种有效的抗晃动稳定性。

发明内容

因此，本发明的任务在于：为商用车的汽车车架提供一种供选择的多点导向装置；以及为载重汽车的汽车车架的多点导向装置提供一种支座和一种横梁，借此便可按结构上简单、功能上可靠的方式，可靠地吸收多点导向器的晃动。

上述任务是通过具有权利要求1中所述特征的多点导向装置加以解决的。此外，关于支座上述任务也是通过具有权利要求23中所述特征加以解决的。关于横梁上述任务也是通过具有权利要求27中所述特征加以解决的。一些有利的发展是与之相关的各从属权利要求的主题。

按权利要求1，多点导向装置包含一个多点导向器，该多点导向器利用预定的导向器连接点可间接地经过一个支座而与汽车车架相连。依本发明，该支座至少在一个导向器连接点的范围内以相对汽车竖轴线方向的这样一个支撑高度连接在汽车车架上，使得该支座能够吸收由多点导向器所引入的力，特别是吸收确定的、即预定的力谱中或力范围的晃动力。

利用本发明提出的这一解决方案，就能可靠地吸收从一个例如作为多点导向器的X-导向器发出的抗晃动的稳定力。这一点可以结构简单地和功能可靠地通过以下措施予以实现：车架上多点导向器的一个导向器组成部分的连接，结合一个精确地协调于相关汽车类型和相关载何情况的、确定的支撑高度来执行。于此，优选的支撑高度为50～500mm，最多为70～400mm。特别优选的支撑高度范围在90～250mm之间。这样就可最佳地在车架方面承受和支承来自作为多点导向器的例如X-导向器的抗晃动稳定力。

于此，支撑高度优先通过依汽车竖轴线方向处于对置的支座端部区域上的连接点或连接部位加以确定，特别是通过依汽车竖轴线方向具有彼此有最大距离的连接点或连接部位的、相对置的支座端部加以确定。这一确定的支撑高度应特别在导向器连接点的范围内予以实现，因为在这个范围内，力是直接地被引入到汽车车架中，从而获得有利的力线性能和力导性能。

于此，支座既可以直接地也可以间接地连接在汽车车架上。与支座的间接的连接相结合，其最好是在中间连接至少一个辅助的增强元件和/或加固元件的情况下进行。这种辅助的增强元件和/或加固元件例如可由一个增强板和/或一个增强框架构成。这种“材料叠合”尤其在特别高的晃动力发生作用的载荷情况下是特别有利的。

支座最好具有一个支座法兰，该支座法兰形成支座的连接点或连接部位，而且利用此法兰可以间接或直接地将支座连接到汽车车架上。该支座法兰最好通过一个法兰板加以形成。利用这样一种法兰结构，便能可靠地、功能可靠地而且简单地将支座连接到汽车车架上。特别可取的是，支座的连接利用一种传力连接予以实现，传力连接尤其是通过多个螺旋连接作为连接点予以实现的。替换或附加地，当然支座的连接也可经过形状配合连接予以实现，例如通过铆接和/或焊接等。

一种特别可靠的和功能上安全的连接方法设定：在支座法兰上设计出许多围绕导向器连接点的、最好按一种有规律的模式加以布置的、基本上覆盖着法兰部位的螺孔。

导向器连接点本身最好由至少一个在支座一侧的连接位加以形成，在其上铰接地连接着多点导向器的一个导向臂。这种铰接式的连接最好在中间连接一个弹性体支承的情况下予以实现。

按照一项特别优选的、具体的改进设定：支座具有至少两个彼此有一定距离的、形成导向器连接点的、在支座一侧的连接位，在其上分别利用传力连接和/或形状配合连接固定着多点导向器的一个导向臂。这种在支座一侧的多点连接可以保证获得一种功能上安全的、就力的引入和力线而言特别有利的结构。

此外，根据另一个优选的实施形式，所述至少一个在支座一侧的连接位是设计成凸起的，这就是说，至少有一个形成导向器连接点的凸起部最好从支座法兰突出。特别是利用这种凸起的结构，除了能够简单地连接多点导向器的一个导向器组成部件之外，还能实现这样一种支座结构，其中，该支座至少在部分区域上其内部是空心的，这就是说，它设计为空心型件。这种空心型件可以实现一种刚度特别大的和对力引入或力线而言特别优越的支座结构。例如，这种支座可以很简单和成本合算地作为稳定的铸件或锻件加以制造。

此外，结合具有这种凸起部的一种支座结构，也可简单地设计出这样的支座，这种支座可以至少部分地设计呈撑条状并配有至少一个支撑条或至少一个支撑条部位。这样就能特别可靠地和功能上安全地保证实现来自多点导向器的力特别是晃动力的力引入和力分配。

多点导向器本身最好设计为四点导向器或X-导向器，或者通过一个三角导向器加以成形，支座最好如此加以设计，使得无论是四点导向器或X-导向器，还是相应的三角导向器，都可以被连接在支座上。这样，本发明提出的支座或本发明提出的多点导向装置都可简单地多功能地使用在各种类型商用车上。

汽车车架本身通常可以由纵向支承梁和横向支承梁形成，特别配置了两个彼此平行的和有一定间距的纵向支承梁，在这两个纵向支承梁之间至少延伸着一个横向支承梁。结合这样一种结构，支座是安装在一个纵向支承梁的一个预定的部位上，特别是直接与一个横向支承梁相邻。替换地，也可做如下设定：支座既可连接在纵向支承梁上，也可连接在一个相应的横向支承梁上。汽车车架可以由一个导向架结构形成，也可以由任何另外种类的框架结构例如栅管桁架结构形成。

特别有利的是这样一种横向支承梁，它明确地也是分开受到加载的，它利用汽车车架由特别通过连接板形成的连接元件，而被连接到分别所属的纵向支承梁上。横向支承梁的这种间接的连接，特别在结合其它构件尤其是同样连接在该横向支承梁上的支座的情况下，能够实现一种预装配模块的构成，这种预装配模块然后可以简单、快速而可靠地最终装配到大批量生产出来的汽车车架上。

于此，将连接元件有利地安置在横向支承梁的端侧端部，从而用它与各配属的纵向支承梁传力连接地和/或形状配合连接。作为传力连接和/或形状配合连接，可考虑使用螺旋连接、铆接、焊接等。

连接元件本身是设计成一体式或多体式的，它们最好是如此加以设计、使得它们至少局部地围卡横向支承梁的端侧端部。根据一项特别优选的设计，连接元件尤其是一种连接板，设计有至少一个所谓的腿形部位，该腿形部位围卡着横向支承梁的端侧端部，可取的是利用U-形腿部特别实现一种U-形围卡。这至少一个腿部位最好处于横向支承梁上的一个平面的贴合连接中，并可在该处与横向支承梁平面地连接起来，从而可获得特别有利的力线，尤其是在结合支座装置的条件下。但连接元件也可具有另一种构形，例如一种L-形的结构，其中所述一个腿部导致在纵向支承梁上的平坦连接；而另一个腿部，从汽车竖轴线方向进行观察，则是从上面或从下面围卡或搭接横向支承梁。如前所述，连接元件本身在任一种情况下都设计成一体式的或多体式的，例如通过两个连接板，以便能保证适合任何一种装配情况地使横向支承梁连接在纵向支承梁上。

支座最好是连接元件的范围内连接在每个横向支承梁上，从而可以间接地经过由横向支承梁所形成的预装配模块而与汽车车架的纵向支承梁连接起来。于此，最好使支座在连接板上实现连接。

在此情况下，连接元件特别是连接板在所配属的纵向支承梁上的连接，也同样是平面地实现的，为此，依纵向支承梁延伸方向观察，连接元件都具有一定的宽度及长度。

此外，根据一个优选的具体的使用情况，多点导向器连接或铰接在商用车的一个后轴特别是一个实心轴的至少一个轴连接点上。根据另一项优选的改进，该后轴也可作为空气弹簧式的后轴加以设计。从原则上说，也可结合板式弹簧-后轴使用。

关于本发明提出的支座和本发明提出的横向支承梁，优点已在前面结合本发明提出的多点导向装置加以述及，因此，为了避免重复，参见前前面已做出的结论即可。

附图说明

下面将参照附图，对本发明做详细说明。

附图表示：

图1配有本发明提出的多点导向装置的汽车车架的示意透视图；

图2图1所示的汽车车架的具有本发明提出的多点导向装置的一个局部俯视图；

图3图2所示的汽车车架沿X-方向的示意前视图，配有一个本发明提出的连接板的详图(图3a、3b)；

图4本发明提出的一种支座的第一实施形式示意前视图；

图5图4所示支座的俯视图；

图6本发明提出的一种支座的第二实施形式示意前视图；

图7图6所示支座的示意俯视图；

图8图6和图7所示支座的一个正等侧的后视图。

具体实施方式

在图1中示意地和透视地示出载货汽车的汽车车架1，该车架由两个彼此有一定间距的平行的纵向支承梁2、3构成，这两个纵向支座梁在一个较居中的部位利用例如在这里的两个横梁4、5而彼此连接起来。

此外，图1还示出：在前面的即左边的横向支承梁4的前头，有一个本发明提出的多点导向装置6，它配有一个X-导向器7，其在图1的图面上居后的即右边的导向器臂8、9是经过例如在图中未详示出的弹性体支承而铰接地连接在一个在图4和5中以前视图或俯视图示出的支座10上。X-导向器7的导向器臂8、9分别经过一个支座10，按以下还会详细说明的方式，直接在横向支承梁4前面的范围内，连接到纵向支承梁2、3上。

X-导向器7的两个导向器臂11、12例如可以连接到一个作为实心轴设计的、空气弹簧的后桥上，为了清晰之故，在图中未将该后桥绘示出。

在图4和5中详示出的支座10具有一个配有多个在法兰一侧的螺孔14的支座法兰板13，从支座法兰板13伸出一个形成一导向器连接点15的凸起部16，该凸起部在其自由端部形成一个大致的U-形，在U-形腿端分别具有一个形成导向器连接点15的、在支座一侧的连接位15a和15b。该凸起部16还利用撑条17支撑在支座法兰板13上。

凸起部16的范围可以直到在支座一侧的连接位15a和15b基本上是设计为空心型体，从而可获得一种重量较轻而又特别牢固和稳定的支座结构，利用这种结构即能实现从X-导向器7来的进入汽车车架1的晃动力的有利的力线，从而达到可靠吸收这些晃动力的目的。

如特别可从图4中看出，螺孔14都是以有规律的孔式布置在支座法兰板13上，为此，通过依汽车竖轴线方向Z观察该支座法兰板13的具有彼此最大间距的螺孔14a和14d而在汽车车架1上给定支座的这样一个确定的支撑高度h，使得支座10可靠地吸收所有的处于一预定的或确定的力范围或力谱中的那些力特别是X-导向器7的晃动力。例如，在这里的支撑高度在50～500mm之间，最好是在70～400mm之间，至多在90～250mm之间为宜。

如从图4中可以看出的，支撑高度h是通过依汽车竖轴线方向Z观察由处于对置的支座边18、19上具有螺孔14a、14d的螺孔列形成的，这些螺孔列在它们之间包含具有螺孔14b和14c的螺孔列。

如从图4还可以很好看出的，在图4的图面中处于最下的螺孔列的螺孔14d，在这里，仅仅设计在凸起部16或撑条17的范围内，从而也就仅设计在该支座10的导向器连接点15的范围内，这是由于在这个范围内产生最大的被支撑的力之故。

图6至8最后示出支座10的另一种设计结构，它没有另外描述，基本上与图4和5中所示的支座10相同。

特别从图7和8所看出的是凸起部16在这里没有配撑条，所以该凸起部16具有一个大致呈尖锥的形状。这一点如从图8中可以清楚看出的，该凸起部16在这里中空地由空心型体构成，所以结合该实施形式也能获得一种在重量上非常有利的而且就力线和力导引而言很稳定和最佳的支座结构。关于支撑高度h，这里也可结合图4和5所示支座。

在如此设计的支座10上，因此，X-导向器7的导向器臂8、9可以用螺旋连接到纵向支承梁2上或纵向支承梁3上，从而在商用车的汽车车架上获得一个特别有利的、就晃动稳定化而言最佳的多点导向装置6。从图3可以清楚看出，支座10在纵向支承梁2、3上的连接是特别好的，图3表示出在图2中的俯视图所示汽车车架1的X-方向中的一个前视图。

综合观察图1至图3，特别是观察图3a和3b，还可很清楚地看出：例如由一个横向支承板所形成的横向支承梁4是间接地经过被安置在端侧的横向支承梁端区上的连接板20A、20B而被连接到纵向支承梁2、3上的。这种连接最好是传力连接地利用相应的螺旋连接21予以实现的，这类螺旋连接方式在图3a中仅是极其示意性地绘示出而已。

此外，还可从图1至3、3a和3b看出：连接板20A、20B在横截面上观察，也可设计成U-形的，以便利用一个U-腿部22、23去夹持端侧的横向支承梁端部，从而在此以平面贴合连接方式贴靠在其上，于此，其通过相应的螺旋连接24也是例如传力连接地加以固定。

于此，从原则上说，支座10的连接至少部分地是在横向支承梁4上予以实现的。当然特别可取的是其只连接在连接板20A、20B上。结合这种只连接在连接板20A、20B上的方式，可获得如下优点：结合用于不同汽车类型的不同预装配模块的设计，这样可提供高度的灵活性。因此，在这样一种情况下，仅仅是本来的横向支承梁4需要具有一个例如不同的长度，借以调整出一种可变的车架轨迹。此外，横向支承梁也可以使用和连接在其它的位置上，没有连接板或支座。

举例来说，在这里，支座10例如可利用至少两个较小的通贯螺钉而连接到连接板20A、20B上，或由连接板和横向支承梁组成的联合体上，从而可以预组装地供给用户。但是，为此在支座10上还需要至少两个通贯孔，在连接板20A、20B上至少需要两个螺纹。另外，但替换地也可以按相似的方法，在连接板上设计出通贯孔，在支座上设计出螺纹。不过，原则上也可考虑这样一种结构：依此结构，在连接板上和在支座上只配置通贯孔，用螺旋连接件将之连接起来。这一情况在各附图中未予以详示。

图3b示出：每个连接板20A、20B也可以设计成多部式的，在这里例如由两个L-型件构成。L-型件从原则上说可以旋转180°地由彼此相互垂直指向的L-腿构成，或两个L-型件的垂直L-腿部各自依同一方向朝上或朝下(针对图面)指向。其它的几何构形和结构总都是可能的。

Claims (31)

1.用于商用车的汽车车架的多点导向装置，配有多点导向器，该多点导向器通过预定的导向器连接点，间接地经过支座而与汽车车架相连接，

其特征在于：

支座(10)至少在导向器连接点(15)的范围内，以关于汽车竖轴线方向(Z)的支撑高度(h)，连接到汽车车架(1)上，使得支座(10)承受由多点导向器(7)所引入的确定的力谱的力特别是晃动力。

2.按权利要求1所述的多点导向装置，

其特征在于：

支撑高度(h)在50～500mm之间，最好在70～400mm之间，最高优选在90～250mm之间。

3.按权利要求1或2所述的多点导向装置，

其特征在于：

支撑高度(h)是通过沿汽车竖轴线方向(Z)、特别在导向器连接点(15)的范围内、处于对置的支座端部区域(18、19)上的连接点(14a、14d)或连接部位加以确定的，特别是通过对置的支座端部(18、19)的沿汽车竖轴线方向(Z)、特别是在导向器连接点(15)的范围内、具有彼此最大间距的连接点(14a、14d)或连接部位加以确定的。

4.按权利要求1至3中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)是在中间连接至少一个附加的增强元件和/或加固元件特别是至少一个增强板和/或至少一个增强框架的情况下，间接连接到汽车车架上的。

5.按权利要求1至4中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)具有支座法兰(13)，该支座法兰形成支座(10)的连接点(14a、14d)或连接连接部位，并利用此支座法兰使支座(10)间接或直接地连接在汽车车架(1)上。

6.按权利要求1至5中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)是利用传力连接特别是利用多个螺纹连接作为连接点而与汽车车架(1)相连接的。

7.按权利要求5和6所述的多点导向装置，

其特征在于：

在支座法兰(13)上，设计了多个围绕导向器连接点(15)的、最好按规定的式样加以布置的、基本上覆盖着该法兰区域的螺孔(14)。

8.按权利要求1至7中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)具有至少一个形成导向器连接点(15)的、在支座一侧的连接位(15a，15b)，多点导向器(7)的导向器臂(8、9)铰接地连接在该连接位上，特别是利用弹性体支承件实现其连接。

9.按权利要求8所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)具有至少两个彼此间隔的、形成导向器连接点(15)的、在支座一侧的连接位(15a、15b)，多点导向器(7)的导向器臂(8、9)利用一种传力连接和/或形状配合连接固定在上述连接位上。

10.按权利要求8或9所述的多点导向装置，

其特征在于：

所述至少一个在支座一侧的连接位(15a，15b)是设计成凸起状的或者是在支座一侧的凸起部(16)的构成部分，在支座(10)安装后的状态中，则从汽车车架(1)上的连接部位伸出。

11.按权利要求1至10中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)至少在局部是设计成空心型件的。

12.按权利要求10或11所述的多点导向装置，

其特征在于：

形成导向器连接点(15)的、在支座一侧的连接位(15a、15b)，至少部分地是设计成撑条式的并具有至少一个支撑条(17)。

13.按权利要求1至12中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

多点导向器是通过一种四点式导向器或X-导向器(7)或者通过三角形导向器所形成的。

14.按权利要求1至13中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

汽车车架(1)，特别是导向车架或一种栅管式车架，是通过纵向支承梁和横向支承梁(2，3)所形成的，特别是配置了两个平行的、彼此间隔的纵向支承梁(2，3)，其间延伸至少一个横向支承梁(4，5)。

15.按权利要求14所述的多点导向装置，

其特征在于：

每个支座(10)被连接到纵向支承梁(2，3)和/或横向支承(4)的预定的部位上。

16.按权利要求15所述的多点导向装置，

其特征在于：

汽车车架(1)的横向支承梁(4)利用连接元件(20A、20B)特别是连接板，分别被连接在所属的纵向支承梁(2，3)上。

17.按权利要求16所述的多点导向装置，

其特征在于：

连接元件(20A，20B)被安置在横向支承梁(4)的端侧端部上，并与该横向支承梁以及与所属的纵向支承梁(2，3)可传力连接和/或形状配合连接。

18.按权利要求17所述的多点导向装置，其特征在于：

连接元件(20A，20B)是设计成一体式或多体式的，最好是以至少一个腿部围卡着横向支承梁(4)的端侧端部，特别是以L-形或U-形地围卡，使得所述至少一个腿部以平面贴合连接方式贴靠在横向支承梁(4)上，并且至少在该处是可以与横向支承梁相连接的。

19.按权利要求15至18中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)被在连接板(20A、20B)的范围内连接到每个横向支承梁(4)，形成可以与纵向支承梁(2，3)相连的预装配模块。

20.按权利要求19所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)被连接在连接板(20A，20B)上，特别在该处传力连接地相连。

21.按权利要求1至20中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

支座(10)是作为铸件或锻件加以制造的。

22.按权利要求1至16中任一项所述的多点导向装置，

其特征在于：

多点导向器(7)还连接到或铰接到商用车的后桥特别是实心轴和/或空气弹簧后桥的至少一个桥连接点上。

23.用于商用车的汽车车架的多点导向装置的支座，特别是用于权利要求1至22中任一项所述多点导向装置的支座，

其特征在于：

支座(10)至少在局部上是作为空心型体设计的。

24.按权利要求23所述的支座，

其特征在于：

支座(10)具有配有多个法兰侧的螺孔(14)的支座法兰(13)，特别是支座法兰板，从该支座法兰(13)伸出至少一个形成导向器连接点(15)的凸起部(16)，该凸起部至少部分地内部是设计成空心的。

25.按权利要求24所述的支座，

其特征在于：

所述至少一个凸起部(16)在自由端区域上具有形成导向器连接点的、支座侧的连接位(15a、15b)。

26.按权利要求24或25所述的支座，

其特征在于：

所述至少一个凸起部(16)的至少一个部位是设计成撑条状的并配有至少一个支撑条(17)。

27.用于商用车的汽车车架的多点导向装置的横向支承梁，特别是用于按权利要求1至22中任一项所述的多点导向装置的横向支承梁，

其特征在于：

横向支承梁(4)作为预装配模块具有连接元件(20A，20B)，横向支承梁(4)利用这些连接元件可以安装到所属的纵向支承梁(2，3)上，最好可将至少一个附加的构件，特别是多点导向器(7)间接地与一汽车车架(1)连接起来的支座(10)，同样地连接在该预装配模块上。

28.按权利要求27所述的横向支承梁，

其特征在于：

连接元件(20A、20B)被安置在横向支承梁(4)的端侧端部上，并且可以与该横向支承梁以及与各自所属的纵向支承梁(2，3)传力连接地和/或形状配合相连接。

29.按权利要求27或28所述的横向支承梁，

其特征在于：

连接元件(20A，20B)是设计成一体式或多体式的，而且于此最好是以至少一个腿部围卡横向支承梁(4)的端侧端部，特别是以L-形或U-形地围卡，使得所述至少一个腿部按平面贴合连接方式贴靠在横向支承梁(4)上并至少在该处可与之相连接。

30.按权利要求29所述的横向支承梁，

其特征在于：

支座(10)被连接在连接板(20A，20B)上，特别在该处是传力连接的。

31.按权利要求30所述的横向支承梁，

其特征在于：

传力连接是由具有最好多个通贯螺栓的螺旋连接构成的，通贯螺栓被旋过或旋入到相应的连接板侧和/或支座侧的通贯孔或螺孔中。

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