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Die
Erfindung betrifft einen Radträger
für Kraftfahrzeuge
mit zumindest einer Aufnahme für
ein Lenkgestänge
oder eine Spurstange sowie einer Radlageraufnahme.
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Radträger an Kraftfahrzeugen
dienen zur Aufnahme von Bremsscheiben, Bremseinrichtungen, Radlagern
und Rädern
sowie zur Ankopplung von Spurstangen oder Lenkgestängen. Dabei
werden gegenwärtig
Bremszangen als Anbauteile an Vorsprünge des Radträgers geschraubt,
wobei die Anschlüsse für Hydraulikleitungen
sowie die unterschiedliche Bremskraftverteilung für die auflaufenden
und ablaufenden Kolben der Bremsanlage für die linke und rechte Fahrzeugseite
jeweils einen eigenen Radträger
mit einem eigenen Bremssattel erfordern. Weiterhin sind die gegenwärtigen Radträger für die Vorderachse
und die Hinterachse eines Kraftfahrzeuges unterschiedlich ausgeführt, da
bei der Vorderachse Aufnahmen für
das Lenkgestänge
vorhanden sein müssen,
um die Lenkbewegung zu ermöglichen.
Dadurch wird für
jedes Rad ein eigener Radträger
notwendig.
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Insbesondere
bei Fahrzeugen, die einer hohen Belastung ausgesetzt sind, beispielsweise
Rallyefahrzeuge oder Fahrzeuge, die jenseits der Straße eingesetzt
werden, beispielsweise Expeditionsfahrzeuge, müssen die hochbeanspruchten
Rad träger als
ein Ersatzteil mitgeführt
werden, da bei einem Ausfall dieser Komponente eine Weiterfahrt
nicht möglich
wäre. Für jedes
Fahrzeug müssten
somit vier Radträger
mitgeführt
werden. Eine solche Teilevielfalt ist aus Kosten- und Gewichtsgründen nachteilig. Ebenfalls
sind die angeschraubten Bremselemente einer erhöhten Gefahr eines Defektes
ausgesetzt, da umherwirbelnde Steine hervorstehende Leitungen oder
Bremssättel
beschädigen
können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Radträger bereitzustellen, der eine
kompakte und gleichzeitig robuste Bauweise ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch einen Radträger
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Der
erfindungsgemäße Radträger für Kraftfahrzeuge
mit zumindest einer Aufnahme für
ein Lenkgestänge
oder eine Spurstange und einer Radlageraufnahme sieht vor, dass
eine Bremszange als Teil einer Festsattelbremse einstückig mit
dem Radträger
ausgebildet ist. Durch eine in den Radträger integrierte Bremszange
werden die Abmessungen eines Radträgers kompakter, die Montage
der Bremsanlage wird vereinfacht und die Steifigkeit des Radträgers wird
deutlich erhöht.
Die Bremsmechanik liegt nicht mehr ungeschützt und für umherfliegende Steine zugänglich am äußeren Rand
des Radträges, sondern
geschützt
zwischen der integrierten Bremszange und einem angeschraubten Bremssattel.
Darüber
hinaus reduziert sich die Anzahl der benötigten Bauteile, was das Bauteil
insgesamt weniger anfällig für Defekte
macht. Die Festsattelbremse ist in der Lage, hohe Bremskräfte zu übertragen,
was insbesondere bei schnellen Fahren mit schweren Fahrzeugen zu
einer erhöhten
Sicherheit beiträgt.
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In
dem Radträger
integriert sind die Bremszylinder und die entsprechenden Hydrau
likverbindungen und Hydraulikanschlüsse für die jeweils in den Bremszylindern
angeordneten Bremskolben. Die Hydraulikverbindungen zwischen den
jeweiligen Bremszylindern sind ebenfalls in dem Radträger eingearbeitet,
wodurch die Anzahl der außerhalb
des Radträgers
vorhandenen Komponenten weiter verringert wird.
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Vorteilhafterweise
ist der Radträger
gesenkgeschmiedet, die Hydraulikzylinder mit den entsprechenden
Dichtungsaufnahmen werden nachträglich endbearbeitet.
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Um
eine weitere Verbesserung der Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
des Radträges
zu erreichen, ist zumindest ein Radträgerlager an dem Radträger aus
zwei zueinander senkrecht ausgerichteten Schwenkachsen ausgebildet,
die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse des Rades ausgerichtet sind.
Dadurch wird der Arbeitsbereich eines Radträgers vergrößert. Durch die Verteilung
der Bewegung auf zwei Schwenkachsen bzw. auf zwei Gelenke reduziert
sich die Flächenpressung
auf die jeweiligen Schwenkachsen im Vergleich zu den bisher vorhandenen
Kugelgelenken, die für
die Radträgerlager
bisher eingesetzt werden. Darüber
hinaus erhöht
sich der Arbeitsbereich der Schwenkbewegung für den Radhub gegenüber herkömmlichen
Kugelgelenken auf über
das Doppelte.
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Durch
eine solche Ausgestaltung des Radträgerlagers, insbesondere des
unteren Radträgerlagers,
ist eine Drehbewegung des Radträgers
möglich,
so dass sowohl der Einbau an einer Hinterachse mit Spurstangen als
auch an einer Vorderachse mit einem Lenkgestänge möglich ist.
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Bevorzugt
ist der Radträger
symmetrisch aufgebaut, mit einer Symmetrieebene in der Drehachse,
so dass der Radträger
sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite eines Fahrzeuges
einbaubar ist.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der beigefügten
Figuren näher erläutert. Gleiche
Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile. Es zeigen:
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1 einen
Radträger
mit montierter Bremsscheibe in perspektivischer Darstellung;
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2 einen
Radträger
gem. 1 in Außenansicht
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3 einen
Radträger
in Rückansicht;
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4 einen
Radträger
in Seitenansicht;
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5 einen
Radträger
in Draufsicht;
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6 einen
Radträger
in Frontalansicht;
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7 eine
Schnittdarstellung gem. Linie A-A aus 3;
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8 eine
Schnittdarstellung gem. Linie B-B in 3;
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9 eine
perspektivische Ansicht eines Radträgers; sowie
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10 einen
Radträger
in montiertem Zustand.
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Die
Figur zeigt einen Radträger 1 mit
einer nur teilweise dargestellten Bremsscheibe 10, die drehbar über ein
Radlager 12 an dem Radträger 1 gelagert ist.
An dem Radträger 1,
der als einstückiges Bauteil
gesenkgeschmiedet ist, ist eine vordere Aufnahme 2 für eine Spurstange
oder ein Lenkgestänge sowie
eine hintere Aufnahme 3 für eine Spurstange oder ein
Lenkgestänge
ausgebildet. Die Aufnahmen 2, 3 liegen im eingebauten
Zustand des Radträgers 1 oberhalb
des Radlagers 12, an der vorderen Aufnahme 2 ist
ein Teil eines Lenkgestänges 13 montiert dargestellt.
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Zwischen
den beiden Aufnahmen 2, 3, vorliegend mittig angeordnet,
ist ein oberes Radträgerlager 6 in
Gestalt eines Kugelgelenkes ausgebildet, das über einen oberen Lenker 16,
der nur teilweise dargestellt ist, an der Fahrzeugkarosserie oder
dem Fahrzeugrahmen befestigt ist. Unterhalb des oberen Kugelgelenkes 6 auf
der dem Radlager 12 gegenüberliegenden Seite ist ein
unteres Radträgerlager 4 ausgebildet,
das über
zwei Bolzen 14, 24 über einen nicht dargestellten
unteren Lenker an dem Fahrwerk oder Chassis festlegbar ist. Die
Schwenkbolzen 14, 24 stehen senkrecht aufeinander
und sind in einem Schwenkhebel 40 gelagert. Der Schwenkhebel 40 ist drehbar
um die Längsachse
des Schwenkbolzens 24 an dem Radträger 1 befestigt und
ist wiederum an dem nicht dargestellten unteren Lenker schwenkbar über den
Bolzen 14 gelagert. Im Gegensatz zu dem oberen Kugelgelenk 6 verringert
sich die Belastung durch die Aufteilung des unteren Radträgerlagers 4 auf
zwei Gelenke, die durch die Bolzen 14, 24 realisiert
werden, um ein Vielfaches. Ebenfalls wird der Arbeitsbereich der
Schwenkbewegung für
den Radhub auf ca. ± 70° vergrößert, was
mehr als eine Verdoppelung gegenüber
der bisherigen unteren Kugelgelenkslagerungen bedeutet.
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Ebenfalls
einstückig
in dem Radträger 1 ausgebildet
ist eine Bremszange 5, an der über Schrauben 17 ein
Bremssattel 7 festlegbar ist. Die integrierte Bremszange 5 bildet
somit einen integrierten Festsattelbremsteil aus, wodurch ein sehr
stabiler Aufbau der Bremse und des Radträgers 1 sowie eine
geschützte
Ausbildung der gesamten Bremsanlage realisiert wird.
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In
der 2 ist der Radträger 1 von außen gezeigt.
Die Bremsscheibe 10 ist teilgeschnitten dargestellt, ebenso
wie der Bremssattel 7, der insgesamt über 7 Schrauben 17 an
der einstückig
ausgebildeten Bremszange 5 befestigt ist. Zwischen dem
Bremssattel 7 und der Bremszange 5 sind der vordere
und der hintere Bremsbelag 8, 9 angeordnet, die
an der Bremsscheibe 10 anliegen und über Bremskolben hydraulisch
gegen die Bremsscheibe 10 gepresst werden. Die hier dargestellte
Vierkolben-Festsattelbremse
ist symmetrisch aufgebaut, ebenso wie der gesamte Radträger 1,
so dass eine Anordnung rechts und links in Fahrtrichtung möglich ist.
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In
der 3 ist der Radträger 1 von hinten gezeigt.
Der Radträger 1 ist
spiegelsymmetrisch zu einer Ebene entlang der Linie A-A senkrecht
zur Zeichenebene aufgebaut. Im unteren Bereich des Radträgers 1 ist
eine Aufnahme 15 zur schwenkbaren Lagerung des Schwenkhebels 40 für das untere
Radträgerlager 4 mit
entsprechenden Bohrungsaufnahmen gezeigt. Eine Radlageraufnahme 120 für ein eingeschraubtes
Radlager 12 ist zwischen der Aufnahme 15 für das untere
Radträgerlager 4 sowie
dem oberen Radträgerlager 6 ausgebildet.
Ebenfalls ist zu erkennen, dass die integrierte Bremszange 5 ebenfalls symmetrisch
ausgebildet ist, so dass durch einfachen Einsatz von wechselseitig
montierbaren, asymmetrischen Bremsbelageinsätzen der Ausgleich der Flächenpressung
für die
ablaufenden und auflaufenden Kolben sowohl auf der linken als auch
auf der rechten Fahrzeugseite gewährleistet werden kann.
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In
der 4 ist eine Seitenansicht des Radträges 1 mit
einer vorderen Aufnahme 2 für eine Spurstange oder ein
Lenkgestänge
dem oberen Kugelgelenk 6 sowie der unteren Aufnahme 15 für den Schwenkhebel 40 des
unteren Radträgerlagers 4.
In dieser Ansicht ist gut zu erkennen, dass die Achse für den Bolzen 24 nicht
senkrecht ausgeführt
ist, sondern in einem leichten Winkel zu der Drehebene des Radlagers
oder Rades angeordnet ist. Alternativ zu einer solch leicht geneigten
Ausrichtung kann die Achse auch parallel zu der Drehebene verlaufen.
Die Bremszange 5 ist einstückig und symmetrisch angeformt.
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Die
Draufsicht gemäß der 5 zeigt
den spiegelsymmetrischen Aufbau des Radträges 1, ebenso wie
die Vorderansicht mit den Gewinden 57 für die Befestigungsschrauben
des Bremssattels 7 sowie die Bremszylinder 50 für die Aufnahme
der nicht dargestellten Bremskolben. Nicht dargestellt sind die
Hydraulikanschlüsse
sowie die integrierten Hydraulikleitungen.
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In
den Schnittdarstellungen der 7 und 8 ist
die schräg
gestellte Ausrichtung der Schwenkachse in der Aufnahme 15 für den Schwenkhebel 40 ebenso
wie die Aufnahme 120 für das
Radlager zu erkennen. 8 zeigt die Bremszylinder 50 mit
einer die Bremszylinder 50 verbindenden Hydraulikleitung 51,
die in der Bremszange 5 integriert ist, ebenso wie Hydraulikanschlüsse 52.
Je nachdem von welcher Seite der Hydraulikanschluss realisiert wird
bzw. auf welcher Seite der Radträger 1 montiert
wird, kann einer der Hydraulikanschlüsse 52 mit einem Stopfen
verschlossen werden. Die perspektivische Ansicht gemäß 9 zeigt
neben dem symmetrischen Aufbau des Radträgers 1 auch Durchgangsbohrungen 127 für die Verschraubung des
nicht dargestellten Radlagers in der Radlageraufnahme 120.
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10 zeigt
den Radträger 1 im
montierten Zustand mit einer teilgeschnittenen Felge 60.
Der Radträger
ist insbesondere für
Rallyefahrzeuge oder für
Geländefahrzeuge
wie Expeditions- oder Militärfahrzeuge
geeignet, da die kompakte Bauweise eine hohe Steifigkeit und eine
reduzierte Bauteileanzahl mit sich bringt. Es können geringere Kosten bei der Konstruktion
und bei der Fertigung realisiert werden. Weniger Bauteile und Ersatzteile
müssen
vorrätig
gehalten werden und durch den symmetrischen Aufbau des Radträgers kann
dieser beidseitig an dem Fahrzeug montiert werden.