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Die
Erfindung betrifft eine Achsaushubbegrenzung für ein Kraftfahrzeug nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der Offenlegungsschrift
GB
539597 A ist eine Achsaushubbegrenzung bekannt, die ein
zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem gegenüber dem Fahrzeugaufbau beweglichen
Achsteil angeordnetes, als Drahtseil ausgeführtes Zugmittel aufweist. Die
Drahtseilenden sind an dem Achsteil und am Fahrzeugaufbau unverschieblich
angeordnet, der zwischen den Enden angeordnete Drahtseilabschnitt ist
frei beweglich und knickt bei einem Einfedern der Achse in eine
beliebige Richtung aus. Es ist unvermeidlich, dass der Drahtseilabschnitt
an Fahrwerksbauteilen zum Anliegen kommt und im Fahrbetrieb durch
ständige
Relativbewegung zwischen der Achse und dem Fahrzeugaufbau an den
Fahrwerksbauteilen zu scheuern beginnt, so dass sowohl das Drahtseil
als auch das betreffende Fahrwerksbauteil beschädigt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es demgegenüber, eine
Achsaushubbegrenzung zur Verfügung
zu stellen, die eine Beschädigung
von Bauteilen durch eine Scheuerbewegung verhindert.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Achsaushubbegrenzung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Achsaushubbegrenzung
zeichnet sich durch ein in einer Führungsvorrichtung in Achshubrichtung
beweglich geführtes Zugmittel
aus, wobei das Zugmittel ein Anschlagelement aufweist, das bei einem
vorgebbaren Aushubweg an der Führungsvorrichtung
anschlägt.
Das Zugmittel ist an einem En de unverschieblich mit dem Fahrwerksaufbau
oder einem Achselement verbunden. Das Zugmittel kann als Seil ausgeführt sein,
alternativ ist zur Übertragung
von Zugkräften
auch ein steifes Element wie beispielsweise eine Stange einsetzbar.
Das Zugmittel ist von der Führungsvorrichtung
derart geführt,
dass sich das Zugmittel in Achshubrichtung relativ zum Führungselement
bewegen kann, eine Bewegung quer zur Achshubrichtung ist durch die
Führungsvorrichtung
verhindert. Durch die in Achsaushubrichtung bewegliche Führung des Zugmittels
wird dieses bei einem Einfederungsvorgang nicht gestaucht und nicht
ausgeknickt sonder verbleibt immer in der gestreckten Lage. Bis
zu einem durch die Anordnung des Anschlagelementes am Zugmittel
vorgebbaren Achsaushub, d.h. einem vorgebbaren Achsausfederweg,
ist eine Relativbewegung zwischen Zugmittel und Führungselement möglich. Sobald
das an dem Zugmittel angeordnete Anschlagelement an dem Führungselement
anschlägt
ist der maximale Achsaushub erreicht. In vorteilhafter Weise verhindert
die gestreckte Lage des Zugmittels sowie die definierte Lage in
dem Führungselement
eine Scheuerbewegung zwischen Zugmittel und Achsbauteilen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist das Zugmittel als Stahlseil ausgeführt. In
Konstruktionslage steht das Zugmittel über das Führungselement beispielsweise
bei Anordnung des Führungselementes am
Achskörper
in Richtung Fahrbahnoberfläche über. Durch
die exponierte Lage des überstehenden Abschnitts
des Zugmittels kann dieses im Fahrbetrieb beispielsweise mit auf
der Fahrbahnoberfläche liegenden
Teilen kollidieren. In vorteilhafter Weise kann sich ein Stahlseil
aufgrund seiner Flexibilität
bei einer derartigen Kollision verformen, ohne beschädigt zu
werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Zugmittel an beiden
Enden eine Schlaufe auf. Eine Schlaufe ermöglicht eine sichere Verbindung
des Zugmittels mit der Lagerstelle. Bevorzugt umfasst die Lagerstelle
einen Schraubbolzen der in die Schlaufe einschiebbar ist, so dass
das Zugmittel form schlüssig
mit der Lagerstelle verbunden ist. In die andere Schlaufe ist das
Anschlagelement einsetzbar, das in vorteilhafter Weise als Bolzen
ausgeführt
ist. Bolzen sind als Standardelement kostengünstig beschaffbar und könne hohe
Aushubkräfte über das
Zugmittel auf den Fahrzeugaufbau übertragen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Bolzen über ein
Sicherungselement verliersicher in der Schlaufe fixiert. Das Sicherungselement
verhindert beispielsweise bei Kollision des Zugmittels mit einem
auf der Fahrbahn liegenden Gegenstand ein Auswandern des Bolzens
aus der Schlaufe.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Achselement ein Achsrohr
einer Längslenkerachse.
Zwischen den Rädern
der Achse erstreckt sich das Achsrohr, wobei im Abschnitt des Achsrohrs zwischen
Federungsvorrichtungen wie Luftfedern oder Stahlfedern ausreichend
Bauraum zur Anordnung des Zugmittels vorhanden ist. Die Führungsvorrichtung
für das
Zugmittel ist in vorteilhafter Weise an dem Achsrohr angeordnet,
da damit der unterhalb des Achsrohrs vorhandene Bauraum für den in
Konstruktionslage vorhandene Überstand
des Zugmittels nutzbar ist. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Aushubbegrenzung
eignet sich in vorteilhafter Weise für eine luftgefederte Längslenkerachse,
da zum Schutz der Luftfeder gegen Beschädigung eine aufwendige Integration
einer Aushubbegrenzung in der Luftfeder entfallen kann.
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Weitere
Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung
sowie den Zeichnungen. Ein konkretes Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aushubbegrenzung an einer Längslenkerachse,
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2 eine
Ansicht in Fahrtrichtung auf die Längslenkerachse mit der erfindungsgemäßen Achsaushubbegrenzung,
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3 eine
perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Achsaushubbegrenzung an
einer Längslenkerachse.
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Gleiche
und gleichwirkende Bauteile in den 1–3 sind
im Folgenden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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In
den 1 bis 3 ist schematisch eine erfindungsgemäße Achsaushubbegrenzung 1 an
einer Längslenkerachse 11 dargestellt.
Die Längslenkerachse 11 umfasst
einen Längslenker 12,
der über einen
Lagerbock 13 schwenkbar am Fahrzeugaufbau 3 angeordnet
ist. Der Längslenker 12 stützt sich gemäß 1 und 3 am
Fahrzeugaufbau 3 über eine
Luftfeder 14 ab. Über
einen Luftfederträger 14a ist
die Luftfeder mit dem Achsrohr 4 der Längslenkerachse 1 verbunden.
Wie in 2 und 3 gezeigt, weist die Längslenkerachse 12 ein
zur Fahrtrichtung 15 quer verlaufendes als Achsrohr ausgeführtes Achselement 4 auf,
an dessen Ende ein Rad 17 gelagert ist. In der Darstellung
ist nur eine Achshälfte
gezeigt, die andere Hälfte
ist spiegelbildlich zu einer nicht gezeigten Fahrzeugmittenebene
aufgebaut. Zwischen dem Achsrohr 4 und dem Fahrzeugaufbau 3 ist
ein Dämpferelement 9 angeordnet.
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Zwischen
dem Aufbau 3 und dem Achsrohr 4 ist die Aushubbegrenzung 1 angeordnet.
Die Aushubbegrenzung 1 umfasst gemäß 3 ein an
beiden Enden Schlaufen 8 aufweisendes, als Drahtseil ausgeführtes Zugmittel 2,
das über
eine Lagerstelle 5 am Aufbau 3 angebunden ist.
Die Lagerstelle 5 umfasst ein am Aufbau 3 angeschweißte Konsole 19 mit einem
durch eine Schlaufe 8 des Seils 2 verlaufenden
Schraubbolzen 20. Damit ist das Ende des Drahtseils 2 schwenkbeweglich
aber dennoch unverschieblich am Aufbau 3 angebunden. Weiter
umfasst die Achsaushubbegrenzung 1 eine Führungsvorrichtung 6,
in der das Drahtseil 2 geführt ist. Die Führungsvorrichtung
ist über
Schrauben 21 an dem Achsrohr 4 befestigt. Die
Schrauben 21 sind gemäß 2 in
Gewinde eingeschraubt, die am Achsrohr 4 unmittelbar neben
den Gewinden 22 zur Befestigung des in 2 nicht
dargestellten Luftfederträgers 14a angeordnet
sind.
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Die
Führungsvorrichtung 6 erlaubt
eine Relativbewegung des Drahtseils 2 in Aushubrichtung,
d.h. wenn die Achse aus- oder einfedert gleitet das Drahtseil 2 in
der Führungsvorrichtung
auf und ab. In einer Ebene quer zur Aushubrichtung beispielsweise
quer zur Fahrtrichtung ist das Zugmittel 2 nur im Rahmen des
in der Führungsvorrichtung 6 vorhandenen Spiels
bewegbar d.h. das Zugmittel 2 kann nicht an dem Achsrohr 4,
an der Luftfeder 14 oder anderen relativ zum Aufbau 3 bewegten
Fahrwerksteilen zur Anlage kommen.
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An
dem freien Ende des Drahtseiles 2 ist gemäß 3 in
die Schlaufe 8 ein als Bolzen ausgeführtes Anschlagelement 7 eingesetzt.
Der Bolzen kann selbstverständlich
wie 1 oder 2 angedeutet integraler Bestandteil
des Zugmittels oder auch beispielsweise über eine Klemmvorrichtung am Zugmittel
befestigt sein. Der Bolzen 7 ist gegen Ausfallen aus der
Schlaufe 8 durch ein Sicherungselement 10 gesichert.
Das als Sicherungsring ausgeführte
Sicherungselement 10 ist in zwei Bohrungen in dem Bolzen 7 ausfallsicher
eingesteckt. Ein Ausfallen des Sicherungsringes 10 ist
beispielsweise verhindert, indem der Ring geschlossen ist. Alternativ können auch
die freien Enden des Sicherungsringes 10 umgebogen sein.
Durch das Eigengewicht des Drahtseils 2 als auch durch
das Gewicht des Bolzens 7 ist das Drahtseil 2 in
einer gestreckten Lage gehalten.
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Der
maximale Aushub der Achse ist begrenzt durch die Länge des
Drahtseils 2 gemessen von der Lagerstelle 5 bis
zum Bolzen 7. Sobald der Bolzen 7 an dem Führungselement 6 anschlägt ist kein
weiterer Achsaushub mehr möglich.
Der Seildurchführungsquerschnitt
in dem Führungselement 6 ist
so gewählt,
dass das Drahtseil 2 in Aushubrichtung weitgehend reibungsfrei
durchgleitet, eine Durchführung des
Bolzens 7 jedoch nicht möglich ist. Über die Variation der Länge des
Drahtseils 2 kann der für
jede Achsausführung
erforderliche Achsaushub realisiert werden.
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Während des
Fahrbetriebs führen
die gegenüber
dem Aufbau beweglichen Achselemente 4 eine ständige Relativbewegung
gegenüber
dem Drahtseil 2 aus. Körperkontakt
und Scheuerbewegungen erfolgen hingegen lediglich zwischen Drahtseil 2 und
dem Führungselement 6.
Die mit dem Drahtseil 2 in Verbindung stehenden Kontaktflächen des
Führungselementes
sind vorzugsweise aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibwert wie
beispielsweise Grauguss hergestellt, so dass die Scheuerbewegung
keine Beschädigung
des Drahtseils 2 verursachen. Die Kontaktflächen können alternativ
beispielsweise auch mit Polytetrafluorethylen beschichtet sein.
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- 1
- Achsaushubbegrenzung
- 2
- Zugmittel
- 3
- Fahrzeugaufbau
- 4
- Achselement,
Achsrohr
- 5
- Lagerstelle
- 6
- Führungsvorrichtung
- 7
- Anschlagelement,
Bolzen
- 8
- Schlaufe
- 9
- Dämpferelement
- 10
- Sicherungselement
- 11
- Längslenkerachse
- 12
- Längslenker
- 13
- Lagerbock
- 14
- Luftfeder
- 14a
- Luftfederträger
- 15
- Fahrtrichtung
- 16
-
- 17
- Rad
- 18
-
- 19
- Konsole
- 20
- Schraubbolzen
- 21
- Schrauben