DE10035273C1 - Schutzrahmenanordnung für Straßenfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzrahmenanordnung als Tragrahmen für Straßenfahrzeuge, der in der Draufsicht die Außenabmessungen des Fahrzeuges zumindest in der Breite besitzt und dessen Horizontalstränge Laufräder des Fahrzeuges außen seitlich umfassen und einen wesentlichen Teil der Strukturfestigkeit des Fahrzeuges erbringen, wobei die lenkbaren Laufräder des Fahrzeuges mittels Einzelradaufhängung mittelbar am Tragrahmen an je einem Radträger angeordnet sind, der von dem Tragrahmen getragen ist, wobei der Radträger für die lenkbaren Laufräder entsprechend dem Lenkradius in einer Horizontalebene um eine vertikale Achse gekrümmt ausgebildet ist und der Radträger gegenüber dem Tragrahmen um eine vertikale Achse schwenkbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzrahmenanordnung für Straßenfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspru­ ches.

Die z. B. aus der EP 0 638 029 B1 bekannte Schutzrahmenan­ ordnung z. B. für LKW, Anhänger, LKW-Sattelaufleger und auch PKW weist sicherheitstechnisch deutliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen auf. Diese Schutzrahmen­ anordnung hat zum Vorteil, dass die strukturfesten Teile dort an­ gesetzt werden, wo sie den Bedürfnissen der passiven Sicher­ heit schwächerer Verkehrsteilnehmer entsprechen, nämlich an der Außenseite des Fahrzeuges und im Hinblick auf die Kompa­ tibilität mit schwächeren Verkehrsteilnehmern in einer vernünfti­ gen Höhe. Für die Belange der passiven Sicherheit ist es wei­ terhin wünschenswert, die Außenhaut des Fahrzeuges so glatt wie möglich zu gestalten, da es dann bei schrägen Anstößen zum sogenannten "Leitplankeneffekt" kommt. Im Falle einer Kol­ lision gleitet das schwächere Fahrzeug an der Außenkante des Schutzrahmens wie an einer Leitplanke ab, so dass es zu einer geringeren Geschwindigkeitsänderung kommt.

Der bekannte, als Schutzrahmen ausgebildete Tragrahmen er­ setzt den bisher mittig angeordneten, tragenden sogenannten Leiterrahmen durch einen tragenden, hohen Fahrzeugaußen­ rahmen, ggf. mit Bodenabschlussplatten. Alle tragenden Rah­ menelemente sind konsequent nach außen verlagert. Die luft­ gefederte Achse ist bei den zum Stand der Technik ge­ hörenden Schutzrahmenanordnungen im Rahmen integriert. Da die zum Stand der Technik gehörende Schutzrahmenanordnung auch im Heck als massiver Träger ausgelegt ist, kann eine Zug­ maschine nach einem Aufprall auf einen Sattelaufliegerrahmen diesen nicht mehr unterfahren, wobei zusätzlich am Heck der Schutzrahmenanordnung auch Deformationselemente vorgese­ hen sein können, so dass die bekannte Schutzrahmenanord­ nung eine Kombination von Knautschzone und Gleitzone ver­ wirklicht.

Da bei der bekannten Anordnung die luftgefederte Achse im Rahmen integriert ist, ist ein Reifenwechsel unter dem Fahrzeug praxisfern, ebenso wie ein Reifenwechsel durch die oben und unten angeordneten Längsträger oder Horizontalstränge so gut wie unmöglich, im Stand der Technik mussten daher im Radbe­ reich die tragenden Rahmenstrukturen außen unterbrochen werden.

Aus der gattungsbildenden DE 43 17 479 A1 ist eine Haupt­ rahmenanordnung für Straßenfahrzeuge bekannt, bei welcher einige Räder des Fahrzeuges über Achsstummel innen am Hauptrahmen befestigt sind. Auch bei dieser Anordnung ist ein Reifenwechsel unter dem Fahrzeug praxisfern und auch hier musste daher im Radbereich die tragende Rahmenkonstruktion unterbrochen werden.

Aus der EP 650 883 A1 ist eine Einzelradaufhängung bekannt­ geworden, bei der ein Radträger vorgesehen wird, der gegen­ über einem Fahrzeugrahmen durch Führungs- und Federmittel höhenbeweglich geführt ist und einen zusätzlichen Freiheitsgrad aufweist, der dem Radträger eine Schwenkbewegung in einer Fahrzeugquerebene um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlau­ fende Drehachse erlaubt. Bei dieser Anordnung befinden sich die Räder mit ihrem Radträger außerhalb der Karosserie und sind über Aufhängepunkte und Gelenke außen am üblichen Lei­ terrahmen des Fahrzeuges angeordnet. Die Vorteile der Schutz­ rahmenanordnung, die in der Draufsicht die Außenabmessun­ gen des Fahrzeuges zumindest in der Breite besitzt und dessen Horizontalstränge die Laufräder des Fahrzeuges außen umfas­ sen, wird bei dieser bekannten Anordnung nicht verwirklicht.

Im Bereich der lenkbaren Laufräder war im Stand der Technik ebenfalls die Rahmenstruktur unterbrochen, um die Auslenkung der Räder zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zum Stand der Technik gemäß den gattungsbildenden Literaturstellen gehö­ renden Schutzrahmenanordnungen mit einer Anordnung auszu­ rüsten, die im Bereich der lenkbaren Laufräder eine durchge­ hende, bei schrägen Anstößen einen sogenannten "Leitplanken­ effekt" ermöglichende Rahmenstruktur schafft.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen erläutert.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die lenkbaren Laufräder des Fahrzeuges mittels Einzelradaufhängung unter Zwischenschaltung eines so­ genannten Radträgers angeordnet sind, der von dem Tragrah­ men mittelbar getragen wird und gegenüber dem Tragrahmen beweglich ist, wobei dieser Radträger gekrümmt ausgebildet ist, und zwar gekrümmt in einer Horizontalebene um eine vertikale Achse, wobei die Krümmung dem Lenkradius entspricht.

Die lenkbaren Laufräder sind an einem Radträger angeordnet, der in den Tragrahmen eingepasst, aber gekrümmt ist, so dass nunmehr bei einer Lenkung der Räder sich auch dieser ge­ krümmte Radträger bewegt und dabei aber immer noch nach außen hin die Öffnung in der Struktur des Tragrahmens ver­ schließt, so dass trotz gelenkter Räder im wesentlichen der Leitplankeneffekt des Tragrahmens auch in diesem Bereich bei­ behalten wird.

Hierbei kann eine Drehschemellenkung für die lenkbaren Lauf­ räder, d. h. die schwenkbaren Radträger vorgesehen werden, wobei dieser Einsatz von besonderem Vorteil bei Anhängern ist, da es dann möglich ist, nicht nur den erforderlichen Lenkein­ schlag zu verwirklichen, sondern sogar in der Parkstellung des Anhängers die Deichsel um 90° gedreht werden kann, wie dies häufig von Spediteuren usw. verlangt wird.

Weiterhin kann gemäß der Erfindung eine Achsschenkellenkung mit Lenkgetriebe vorgesehen sein.

Vorzugsweise führt sich der Radträger in entsprechenden Füh­ rungen im Tragrahmen.

Grundsätzlich ist darauf hinzuweisen, dass Drehschemellenkun­ gen bei Fahrzeugen z. B. aus der DE 25 33 786 A1 bekannt sind und z. B. wie aus der DE 43 03 208 A1 bekannt, aus einem oberen und einem unteren Drehkranz gebildet werden können.

Auch Achsschenkellenkungen mit einem Lenkgetriebe sind z. B. aus der DE 38 20 967 A1 bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Hierbei sei ausdrücklich darauf hin­ gewiesen, dass anstelle der dargestellten und angesprochenen, übereinander angeordneten Horizontalstränge und der vorgese­ henen Vertikalstränge leitplankenähnliche, geschlossene profi­ lierte Träger eingesetzt werden können, die lediglich im Bereich der Laufräder mit entsprechenden Radträgern ausgerüstet sind, die dann in diese durchgehenden profilierten Stränge eingepasst werden.

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 in Seitenansicht und in Draufsicht die Anordnung der schwenkbaren Radträger in Verbindung mit einem Anhänger, in

Fig. 2 in größerem Maßstab in Ansicht und Draufsicht die Anordnung eines schwenkbaren Radträgers in Verbindung mit einer Drehschemellenkung, in

Fig. 3 in Ansicht und Draufsicht ein vorzugsweise ange­ triebenes Fahrzeug mit einem Lenkgetriebe und in

Fig. 4 einen Sattelaufleger mit drei Achsen, dessen letzte Achse als Lenkachse ausgebildet ist.

Fig. 1 zeigt einen Anhänger mit einem Tragrahmen 1, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Horizontalsträngen 2 und 3 sowie Vertikalsträngen 4 gebildet wird, die Laufräder 8 und 8a des Fahrzeuges außen seitlich umfassen und den we­ sentlichen Teil der Strukturfestigkeit des Fahrzeuges erbringen. Die nicht lenkbaren rückwärtigen Laufräder sind mit 8 bezeich­ net und an einem Radträger 16 angeordnet, der aus dem Trag­ rahmen herauslösbar ist, wodurch ein Radwechsel erleichtert wird. Hierzu kann der Radträger 16 schwenkbar am Tragrahmen 1 angeordnet sein.

Die vorderen lenkbaren Laufräder 8a sind an einem Radträger 6 vorgesehen, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einem oberen und einem unteren Drehkranz 30, 31 befestigt ist. Dieser Radträger 6 ist - wie dies deutlicher die Fig. 2 zeigt - ge­ krümmt ausgebildet, und zwar in einer Horizontalebene um eine vertikale Achse, wobei die Krümmung dem Lenkradius ent­ spricht.

Die Drehkränze 30 und 31 bestehen jeweils aus einem am Hori­ zontalstrang 2 und 3 bzw. den Vertikalsträngen 4 fest gelagerten Kranzteil, z. B. 31a oder 30a und einem von diesem drehbeweglich getragenen Kranzteil 31b bzw. 30b, wobei die beweglich gelagerten Kranzteile 31b und 30b den eigentlichen Radträger 6 tragen.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab die Anordnung des drehbe­ weglichen Radträgers 6, der bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel aus den beiden Horizontalstreben 20 und den bei­ den Vertikalstreben 21 gebildet wird. Die Vertikalstreben 21 ha­ ben nach hinten vorspringende Stützböcke 22, 23, die dem Anschluß von Querlenkern 14 dienen, die an einem Verbin­ dungsträger 10 anschließt, der seinerseits das Rad 8a ggf. unter Zwischenschaltung z. B. einer Scheibenbremse trägt.

In Fig. 2 sind weiterhin die Längslenker 11, 12 erkennbar, die an der Vertikalstrebe 21 einerseits und an dem Verbindungsträ­ ger 10 andererseits anschließen.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ist ein Tragrahmen 1 in Ver­ bindung mit einem Fahrzeug dargestellt, und hier wird in der Draufsicht verdeutlicht, dass zur Lenkung der Räder 8a und damit auch der schwenkbaren Radträger 6 ein Lenkradgetriebe 17 eingesetzt wird. In diesem Fall können die Radträger 6 z. B. an einem Kugelumlaufdrehlager 18, 19 angeordnet sein.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 soll aufgezeigt werden, dass z. B. bei einem Sattelauflieger die Möglichkeit besteht, die in Fahrtrichtung gesehen letzten Laufräder 8a als Lenkräder aus­ zubilden, die sich entweder selbst lenken oder zwangsgelenkt sind.

Soll zu einem Radwechsel der Radträger 6 ausgeklappt werden, besteht eine einfache Möglichkeit darin, dass am Radträger 6 und dem unteren Horizontalstrang 3 ein Scharnier angeschraubt wird. Nach Lösen des Radträgers 6 von den ihn tragenden Drehkranzteilen 30b und 31b bzw. den Kugelumlaufdrehlagern 18, 19 kann dann ein Ausklappen des Radträgers 6 erfolgen, so dass dann der Reifen in einfachster Weise gewechselt werden kann, da wie auf einem Tisch liegend, nunmehr die Radbefesti­ gungsbolzen bzw. Radbefestigungsmuttern von oben her zu­ gänglich zeigt.

Anstelle der vorauf erläuterten Drehkränze bzw. Kugelumlauf­ drehlager können auch andere, die Radträger 6 beweglich tra­ genden Teile eingesetzt werden, wenn sichergestellt ist, dass der Radträger 6 für die lenkbaren Laufräder 8a in einer Horizon­ talebene um eine vertikale Achse geschwenkt werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Tragrahmen

2

Horizontalstrang

3

Horizontalstrang

4

Vertikalstrang

5

-

6

Radträger

7

-

8

Lauträder

8

a lenkbare Laufräder

9

-

10

Verbindungsträger

11

Längslenker

12

Längslenker

13

-

14

Querlenker

15

Querlenker

16

Radträger

17

Lenkgetriebe

18

Kugelumlaufdrehlager

19

Kugelumlaufdrehlager

20

Horizontalstrebe

21

Vertikalstrebe

22

Stützbock

23

Stützbock

30

unterer Drehkranz

30

a bewegliches Kranzteil

31

oberer Drehkranz

31

a bewegliches Kranzteil

Claims (9)

1. Schutzrahmenanordnung als Tragrahmen (1) für Straßenfahrzeuge, der in der Draufsicht die Außenabmessungen des Fahrzeuges zumindest in der Breite besitzt und dessen Horizontalstränge (2, 3) die Laufräder (8) des Fahrzeuges außen seitlich umfassen und einen wesentlichen Teil der Strukturfestigkeit des Fahrzeuges erbringen, wobei Laufräder (8) des Fahrzeuges mittels Einzelradaufhängung am Tragrahmen (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die lenkbaren Laufräder (8a) des Fahrzeuges mittels Einzelradaufhängung an je einem Radträger (6) angeord­ net sind, der entsprechend dem Lenkradius in einer Hori­ zontalebene um eine vertikale Achse gekrümmt ausgebil­ det ist.

2. Schutzrahmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Radträger (6) in entsprechenden Führungen am Tragrahmen (1) angeordnet ist.

3. Schutzrahmenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Radträger (6) von einem oberen und unteren Drehkranz (30, 31) ge­ tragen sind, die am Tragrahmen (1) angeordnet sind.

4. Schutzrahmenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, ge­ kennzeichnet durch eine Achsschenkellenkung mit einem Lenkgetriebe (17).

5. Schutzrahmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (6) zusätzlich um eine horizontale Achse schwenkbar im Bereich der Horizontalstränge (2, 3) am Tragrahmen (1) angeordnet ist.

6. Schutzrahmenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (6) die Radnabe und das Rad (8a) der­ art trägt, dass die Radbefestigungsbolzen bzw. Radbe­ festigungsmuttern zum Inneren des Tragrahmens (1) hin gerichtet sind.

7. Schutzrahmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (6) Längslenker (11, 12) trägt.

8. Schutzrahmenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (6) Querlenker (14, 15) trägt.

9. Schutzrahmenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (6) mit Stoßdämpfern ausgerüstet ist.