CN109070631B - 商用车和用于商用车的车轮结构组合件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种商用车、尤其是重型车辆，包括多个在车架上安装的车轮结构组合件(10)。其中至少一个车轮结构组合件(10)具有长形的轮架(20)、在轮架(20)的每个纵向端部上的车轮(42)、用于驱动车轮(42)的驱动单元(28)和变速器装置(30、34)。按照本发明，所述至少一个车轮结构组合件(10)此外具有离合装置(32)，所述离合装置可选地中断或建立驱动单元(28)和车轮(42)之间的力传递连接，且所述至少一个车轮结构组合件具有对于商用车在公共的道路交通中以直至多于25km/h的速度的运行所许可的制动装置(36)。

Description

商用车和用于商用车的车轮结构组合件

技术领域

本发明涉及一种商用车，尤其是重型车辆，其具有车架和多个在车架上安装的车轮结构组合件，其中至少一个车轮结构组合件包括具有纵轴线的长形的轮架，在轮架的每个纵向端部上围绕纵轴线可旋转的车轮、用于驱动车轮的驱动单元和变速器装置，所述变速器装置设计用于，将驱动单元的输出轴的转速减速为车轮的转速。

背景技术

商用车在如下情况称为重型车辆，即，所述商用车在按照§32的最大允许的车辆尺寸、按照§32d的转弯特性(在确定的外半径情况下允许驶过的环面宽度)或遵守按照§34的最大允许的轴载方面不满足道路交通许可法规StVZO的规定，并且由操作者只以对应的专门许可证(按照§29和§70)才允许在公共的道路上使用。

这样的商用车例如由申请人以自行驶的重型车辆的形式在标志PST下制造和销售。这些重型车辆被设计并且允许用于直至15km/h的速度。因此所述重型车辆不具有行车制动器，而是仅具有驻车制动器，所述驻车制动器在停止运转的情况下阻止车辆的意外的滚动。行车制动器的功能通过对应操控车轮结构组合件的驱动单元来实现。

自行驶的重型车辆PST具有缺点，即，其不适合于快速跨越例如借助长途行车实现的大的距离。

此外存在不同类的被动的、即未被驱动的车辆，其作为单纯的挂车为了运行附加地需要牵引车。利用这些被动的挂车可以快速跨越大的距离，因为所述挂车通常允许直至80km/h的速度。然而不利的是，在上坡时可能需要，附加于所述牵引车设置另一个牵引车或/和推进车。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种开头所述类型的商用车，其适合用于距离的快速跨越。

按照本发明，该任务通过开头所述类型的商用车解决，其中，所述至少一个车轮结构组合件此外具有离合装置，所述离合装置可选地中断或建立驱动单元和车轮之间的力传递连接，以及所述至少一个车轮结构组合件具有对于商用车在公共的道路交通中以直至多于25km/h的速度运行所允许的制动装置。

按照本发明的商用车可以一方面获得用于快速的长途行车的道路交通法的许可，因为所述至少一个车轮结构组合件具有行车制动器，所述行车制动器对于商用车在公共的道路交通中运行直至多于25km/h、优选直至至少80km/h的速度、还优选对于0km/h至80km/h的整个速度范围被许可。

因为用于驱动所述至少一个车轮结构组合件的车轮的驱动单元优选只设计用于直至较低的预先确定的速度、例如15km/h，以便可以继续使用在申请人的已知的自行驶的重型车辆PST中使用的驱动单元，所以产生在高于较低的预先确定的速度的速度时在被动的从动运行(Nachlaufbetrieb)中驱动单元的旋转构件的过载的问题。因此按照本发明此外设置离合设备，所述离合设备在高于较低的预先确定的速度的速度时中断驱动单元和车轮之间的力传递连接。在该状态中，按照本发明的商用车可以作为被动的、即未被驱动的挂车运行，所述挂车借助牵引车运动。

如果由牵引车和按照本发明的商用车形成的牵引车列来到上坡处，则不需要设置附加的牵引车和/或推进车。而是可能的是，将上坡段以最多相同于较低的预先确定的速度的速度驶过，从而商用车的驱动单元可以辅助牵引车。

出于运行安全的原因有利的是，离合装置这样设计，使得在超过商用车的预先确定的速度时自动中断驱动单元和车轮之间的力传递连接。

在申请人的类属的自行驶的重型车辆PST中，全部的构件安设在轮架的空腔中。容易看出，设置附加的构件、即离合设备和运行制动设备在相同的结构空间情况下不能毫无问题地实现。为了应对该问题，按照本发明提出，驱动单元设置在轮架外，优选沿商用车的行驶方向在轮架后面安装到所述轮架上。在此可以此外设置为，驱动单元的输出轴基本上正交于车轮的旋转轴线延伸。

有利地可以设置为，驱动单元的输出轴与差速器连接，所述差速器具有两个输出轴，所述输出轴的旋转轴线基本上平行于车轮的旋转轴线延伸。此外，差速器可以作为减速器构成或/和具有减速器。

为了可以使用小地构造的构件、尤其是可以接纳在轮架壳体中的构件，在本发明的进一步构成中提出，为每个车轮配置单独的离合器或/和单独的减速器或/和单独的对于商用车在公共的道路交通中以直至多于25km/h的速度运行所许可的制动器。在此，两个离合器一起形成以上提到的离合装置或/和两个制动器一起形成以上提到的制动装置。

为了在车轮结构组合件的相同的轨距情况下可以提供用于接纳构件的更多结构空间，可以设置为，两个车轮的轮辋的轮盘具有正的偏距。当轮盘关于轮辋中心与轮架错开地设置时，则说是正的偏距。由此轮架可以较长地构成，从而轮架壳体的为接纳构件可供使用的内部空间也可以较大地构成。

通常车轮结构组合件的两个车轮具有分别一个双轮胎。在此，尤其是关于车轮装配有利的是，双轮胎的车轮的轮辋具有两个部分轮辋，即对于双轮胎的两个轮胎的每个具有单独的部分轮辋。因为两个部分轮辋出于运行安全原因彼此具有距离，所以轮辋中心在该情况下设置在两个部分轮辋之间。并且轮盘也在该情况下由两个部分轮盘组装而成，所述部分轮盘中的每个配置给一个部分轮辋。在双轮胎的在轮毂上装配的状态中，两个部分轮盘彼此贴靠。

如果车轮结构组合件的车轮具有分别一个双轮胎，则有利的是，偏距这样确定，使得轮盘设置在相应的车轮的从轮架远离地设置的、即相应外部的轮胎的沿轮架的纵向方向确定的延伸尺寸内。

如本身已知的，轮架借助转向架围绕基本上竖直延伸的轴线可旋转地安装在车架上。转向架在此通常具有与车架连接的旋转支承部，与旋转支承部刚性连接的支架从所述旋转支承部出发。在支架的自由的端部上设置摆动部，所述摆动部相对于支架围绕基本上水平的轴线可枢转地支承。在摆动部的自由的端部上并且借此也在转向架的自由的端部上，设置自动调位支承部，轮架与所述自动调位支承部连接。自动调位支承部轴线在此优选在与轮架的纵轴线正交延伸的平面中延伸。而关于围绕与轮架的纵轴线基本上平行延伸的轴线的相对枢转运动，摆动部和轮架刚性地相互连接。

此外设置长度可变的力仪器，其一端在旋转支承部或/和支架上支撑并且另一端在摆动部上支撑。借助该可以例如由优选可液压操纵的活塞-缸体-单元形成的力仪器，可以例如在水平调整的意义上改变轮架与车架的距离。

在这里此外提出，自动调位支承部轴线和驱动单元的输出轴相互形成在大约8°和大约24°之间的角度、优选在大约12°和大约20°之间的角度、还较优选大约16°的角度。这具有优点，即，设置在轮架外的驱动单元不仅在轮架的完全抬起的状态中不与车架相撞而且在轮架的完全下降的状态中还与行驶面具有足够的距离，车轮处于所述行驶面上。

在本发明的进一步构成中提出，至少一个驱动单元具有可流体地、尤其是液压运行的马达、尤其是轴向活塞马达。然而原则上也可设想，至少一个驱动单元具有电动机。

如果驱动单元构成为轴向活塞马达，则有利的是，轴向活塞马达的一方面由轴向活塞马达的输出轴并且另一方面由轴向活塞马达的轴向活塞的纵向延伸方向形成的转折部设置在与轮架的纵向方向基本上平行延伸的平面中。

此外有利的是，用于将驱动流体输送至驱动单元和从驱动单元导出的接头侧向设置在驱动单元上。

按照另一方面，本发明此外涉及一种用于商用车的车轮结构组合件。关于按照本发明的车轮结构组合件的设计可能性，参阅按照本发明的商用车的以上说明。

附图说明

接着以一个实施例参考附图进一步解释本发明。其中：

图1示出按照本发明的商用车、尤其是按照本发明的商用车的垂直剖切的车轮结构组合件的示意的侧向横截面视图；

图2示出图1的车轮结构组合件水平剖切的示意的横截面视图。

具体实施方式

在图1中，粗略示意性地以虚线示出按照本发明的商用车80和其框架82。所述商用车具有多个车轮结构组合件10，其中一个在图1中详细示出。

车轮结构组合件10具有旋转支承部12，借助所述旋转支承部，车轮结构组合件围绕基本上竖直的轴线A可旋转地与商用车80的车架82连接。车轮结构组合件10此外具有与旋转支承部12固定连接的支架14，在所述支架的自由的端部上设置有摆动部16。摆动部16在此在支架14上围绕基本上水平延伸的轴线B可枢转地支承。在其与支架14远离的端部上，摆动部16具有支撑接头18。在支撑接头18上，接着还要详细说明的轮架20围绕摆动轴C可枢转地支承。

支架14和摆动部16此外通过力仪器22相互连接。力仪器22在在这里示出的实施例中作为可流体操纵的活塞-缸体-单元实施。力仪器22的一个端部以支架14通过球窝铰接头24可旋转地支承，而力仪器22的另一个端部与摆动部16同样通过球窝铰接头26可旋转地连接。

旋转支承部12、支架14和摆动部16一起形成转向架15，借助所述转向架，轮架20可以在水平补偿的意义上接近和远离车架82(围绕轴线B的枢转运动)，可以在商用车80转向的意义上围绕竖直的轴线A旋转，并且可以在行驶面S的不平度的补偿的意义上围绕摆动轴C枢转。

要补充的是，轮架20针对围绕不同于摆动轴C的其他轴线的旋转或枢转运动与摆动部16或与转向架15的对置于旋转支承部12的自由端部刚性连接。

图2示出车轮结构组合件10，所述车轮结构组合件沿相对于轮架20的纵轴线D平行延伸的平面剖切地示出。

驱动单元28配置给轮架20，所述驱动单元在这里示出的实施例中构成为可液压操纵的轴向活塞马达，所述轴向活塞马达设置在轮架20的壳体20a外，并且更确切地说是关于商用车80的向前行驶方向设置在轮架壳体20a后面。驱动单元28在此相对于轮架20这样定向，使得驱动单元28的输出轴28c的轴线E基本上正交于轮架20的纵轴线D延伸。

在与轴向活塞马达28的轴向活塞平行延伸的轴线F和输出轴28c的轴线E之间的对于轴向活塞马达典型的转折部在示出的实施例中在相对于轮架20的纵轴线D基本上平行的平面中延伸。如本身已知的，在轴线E和F之间的定位角α可以通过合适地操控轴向活塞马达的对应的机械装置28a改变。轴向活塞马达28此外具有液压接头28b，所述液压接头在轴向活塞马达28的两个对置的侧上关于如下平面中设置，所述平面在两个轴线E和F彼此不平行的定向中通过所述两个轴线定义。因为机械装置28a的与轴线F正交的延伸尺寸典型地大于各液压接头28b的与轴线F正交的距离，所以驱动单元28相对于轮架20的先前提到的定向能够实现，将驱动单元28的垂直的、例如与轴线A(参看图1)平行的延伸尺寸小地保持，因为所述延伸尺寸通过各液压接头28b的距离来确定。

如在图2中示出的，驱动单元28的输出轴28c与第一变速器级30处于传输转矩的接合中。第一变速器级30在这里可以构成为或构成有差速器。第一变速器级30具有两个输出端30a，其中，一个输出端30a朝轮架20的一个纵向端部方向指向并且另一个输出端30a朝轮架20的另一个纵向端部方向指向。第一变速器级30的两个输出端30a分别与一个离合器32连接，所述离合器在输出侧分别与第二变速器级34连接。两个第二变速器级34的每个在其与离合器32对置的侧上与行车制动器36连接，所述行车制动器是对于按照本发明的商用车80在公共的道路交通中以直至多于25km/h的速度运行所许可的制动装置。行车制动器36的输出侧36a分别与轮毂40连接，所述轮毂在轮架20上相对于所述轮架围绕与纵轴线D基本上平行的旋转轴线可旋转地支承。

第一变速器级30、两个离合器32以及两个第二变速器级34接纳在轮架20的壳体20a的内部空间I中。

两个离合器32这样构成，使得当商用车80以小于预先确定的切换速度的速度运动时，所述离合器可以将第一变速器级30的转矩传递至第二变速器级34。在该状态中，商用车80可以作为自行驶的车辆运行，其可以借助驱动单元28驱动。以这种方式，商用车80可以例如在克服上坡坡度时辅助与其连接的牵引车。如果与之相反商用车80的速度超过预先确定的切换速度，则离合器32自动打开，从而中断从第一变速器级30至第二变速器级34的转矩传递。在该状态中，商用车80可以作为单纯的挂车运行，其借助牵引车运动。

两个主液压导管38从驱动单元28的液压接头28b出发。主液压导管38的第一区段在图1中以38a表示，并且主液压导管38的继续的延伸在图1中以点划线表示。主液压导管38的第二区段38b在行车道S和轮架20之间引导穿过。然后主液压导管38在摆动部16(区段38c)前面和后面延伸并且从那里在支架14前面和后面延伸且基本上竖直向上(区段38d)延伸至车架82，在那里可看出所述液压导管的端部区段38e。

为了能够实现该延伸，摆动部16按照本发明沿车辆宽度方向窄地构成。这尤其是通过球窝铰接头26的按照本发明的构成能够实现。并且更确切地说是，球窝铰接头26的球窝在力仪器22那侧并且球窝铰接头26的球在摆动部16那侧构成。力仪器22在摆动部16上的支承的该实施方式允许，使摆动部16相比于球窝铰接头26的球在力仪器22上并且球窝铰接头26的球窝在摆动部16上的布置结构节省空间地、尤其是沿与图1的纸平面垂直的方向较窄地实施。

还要补充的是，球窝铰接头24的球窝配置给支架14并且球窝铰接头24的球配置给力仪器22。

在每个轮毂40上设置包括双轮胎的车轮42，其中，每个双轮胎具有内部的、即与驱动单元28相邻的轮胎46和外部的、即在内部的轮胎46的与驱动单元28背离的侧上设置的轮胎44。两个外部的轮胎44中的每个具有一个轮辋48并且两个内部的轮胎46中的每个具有一个轮辋50。为每个轮辋48配置有一个轮盘52并且为每个轮辋50配置有一个轮盘54。在双轮胎的在轮毂40上装配的状态中，两个部分轮盘52和54彼此贴靠。

两个轮盘52和54也可以称为车轮42的轮盘56的“部分轮盘”。类似地，两个轮辋48和50可以称为车轮42的具有所述两个部分轮辋48和50的轮辋49的“部分轮辋”。

两个部分轮辋48和50或其部分轮盘52和54在该示出的实施例中具有彼此不同的偏距(压入深度)。在此偏距这样选择，使得车轮42的轮辋49的轮盘56设置在外部的轮胎44的沿轮架20的纵向方向确定的延伸尺寸内。以这种方式可以在车轮42的轨距未改变时将轮架20较长地构成，从而轮架20的为接纳以上提到的构件可供使用的内部空间I也可以较大地构成。

如由图1可看出的，当轮架20通过摆动部16相对于车架82围绕轴线B枢转时，驱动单元28的输出轴28c的轴线E与行车道平面S形成的定位角β改变。为了确保驱动单元28尤其是在转向过程中既不在轮架20完全移入时与商用车80的构件相撞，也不在轮架20完全移出时例如与行车道S相撞，定位角β在轮架20完全移入时(参看图1)在大约34°和大约50°之间、优选在大约38°和大约46°之间、更优选大约42°，而所述定位角在轮架20完全移出时在大约-19.5°和大约-3.5°之间、优选在大约-15.5°和大约-7.5°之间、更优选大约-11.5°。

还要补充的是，自动调位支承部轴线C和驱动单元28的输出轴28c之间的角度γ在大约8°和大约24°之间、优选在大约12°和大约20°之间、更优选大约16°。

Claims (16)

1.商用车(80)，其具有：

·车架(82)和

·多个在车架(82)上安装的车轮结构组合件(10)，

其中，至少一个车轮结构组合件(10)包括：

·具有纵轴线(D)的长形的轮架(20)，

·在轮架(20)的每个纵向端部上围绕纵轴线(D)可旋转的车轮(42)，

·用于驱动车轮(42)的驱动单元(28)，

·变速器装置，所述变速器装置设计用于将驱动单元(28)的输出轴(28c)的转速减速为车轮(42)的转速，

其特征在于，所述至少一个车轮结构组合件(10)此外包括：

·离合装置(32)，所述离合装置可选地中断或建立在驱动单元(28)和车轮(42)之间的力传递连接，以及

·对于商用车在公共的道路交通中以多于25km/h的速度运行所许可的制动装置(36)，

至少一个驱动单元(28)具有轴向活塞马达，且轴向活塞马达的一方面由轴向活塞马达的输出轴(28c)并且另一方面由轴向活塞马达的轴向活塞的纵向延伸方向(F)形成的转折部(E-F)设置在与轮架(20)的纵向方向(D)基本上平行延伸的平面中。

2.按照权利要求1所述的商用车，其特征在于，离合装置(32)这样设计，使得所述离合装置在超过商用车的预先确定的速度时自动中断在驱动单元(28)和车轮(42)之间的力传递连接。

3.按照权利要求1或2所述的商用车，其特征在于，驱动单元(28)设置在轮架(20)外。

4.按照权利要求3所述的商用车，其特征在于，驱动单元(28) 的输出轴(28c)基本上正交于车轮(42)的旋转轴线(D)延伸。

5.按照权利要求4所述的商用车，其特征在于，驱动单元(28)的输出轴(28c)与差速器(30)连接，所述差速器具有两个输出轴(30a)，所述输出轴的旋转轴线基本上平行于车轮(42)的旋转轴线(D)延伸。

6.按照权利要求1或2所述的商用车，其特征在于，为每个车轮(42)配置一个单独的离合器或/和一个单独的减速器(34)或/和一个单独的对于商用车在公共的道路交通中以多于25km/h的速度运行所许可的制动装置(36)。

7.按照权利要求1或2所述的商用车，其特征在于，两个车轮(42)的轮辋(49)的轮盘(56)具有正的偏距。

8.按照权利要求7所述的商用车，其特征在于，车轮结构组合件(10)的车轮(42)分别具有一个双轮胎，偏距这样确定，使得轮盘(56)设置在相应的车轮(42)的与轮架(20)远离地设置的轮胎(44)的延伸尺寸内。

9.按照权利要求1或2所述的商用车，其特征在于，轮架(20)与车架(82)通过在车架(82)上可旋转地支承的转向架(15)连接，轮架(20)与转向架(15)的自由端部关于围绕与轮架(20)的纵轴线(D)基本上平行延伸的轴线的相对枢转运动刚性连接。

10.按照权利要求9所述的商用车，其特征在于，在转向架的自由的端部上设置自动调位支承部，自动调位支承部轴线(C)和驱动单元(28)的输出轴(28c)相互形成在8°和24°之间的角度(γ)。

11.按照权利要求1所述的商用车，其特征在于，所述商用车是重型车辆。

12.按照权利要求10所述的商用车，其特征在于，自动调位支承部轴线(C)和驱动单元(28)的输出轴(28c)相互形成在12°和20°之间的角度(γ)。

13.按照权利要求10所述的商用车，其特征在于，自动调位支承部轴线(C)和驱动单元(28)的输出轴(28c)相互形成16°的角度(γ)。

14.按照权利要求1所述的商用车，其特征在于，用于将驱动流体输送至驱动单元(28)和从驱动单元导出的接头(28b)侧向设置在驱动单元(28)上。

15.按照权利要求1或2所述的商用车，其特征在于，作为制动装置的行车制动器对于0km/h至80km/h的整个速度范围是被许可的。

16.用于商用车(80)的车轮结构组合件(10)，其特征在于，所述车轮结构组合件(10)用于按照权利要求1至15之一所述的商用车。

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