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Die
Erfindung betrifft eine Achsführung eines Fahrzeuges mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der
DE 102 43 723 A1 bekannt.
Diese Druckschrift offenbart eine Achsführung mit einer
Federblattanordnung zur Abstützung einer Achse an einer
Fahrzeugseite. Außerdem ist eine Anschlagvorrichtung vorgesehen,
die bei einem Bruch der Federblattanordnung eine Bewegung der Achse
in Fahrzeuglängsrichtung begrenzt. Zu diesem Zweck weist
die vorbekannte Anschlagvorrichtung zwei parallel beabstandete Federlaschen
auf, wobei die Federlaschen Abstützflächen aufweisen.
Bei einem Bruch der Federblattanordnung erfolgt eine Bewegungsbegrenzung
in Fahrzeuglängsrichtung. Die Bewegungsbegrenzung erfolgt
durch die Anlage der federlaschenseitigen Abstützflächen
an korrespondierenden Abstützflächen eines Federbocks,
der mit der Fahrzeugstruktur fest verbunden ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine gattungsgemäße
Achsführung zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 trägt das Lagerglied
einen Anschlagbolzen, dessen Beweglichkeit in Fahrzeuglängsrichtung
von einem Bewegungsanschlag begrenzt ist. Die Verwendung eines Anschlagbolzens
ermöglicht eine besonders variable geometrische Ausgestaltung
des gesamten Lagergliedes zur Realisierung der Bewegungsbegrenzung.
Hierdurch wird auch eine Raum sparende Konstruktion des Lagergliedes
ermöglicht.
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Die
bei der Achsführung verwendete Federblattanordnung ist
vorzugsweise mehrblättrig ausgestaltet, wobei einblättrige
Federblattanordnungen ebenfalls denkbar sind. Das Federblattlager
kann auf Grund des ersten Gelenkabschnittes eine bogenförmige
Bewegung ausführen. Somit kann der Anschlagbolzen eine
Bewegungsebene beschreiben, die sich aus einem Bewegungsanteil in
Fahrzeuglängsrichtung und einem Bewegungsanteil in Hochachsenrichtung
zusammensetzt.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn der Bewegungsanschlag und der Anschlagbolzen
in einem bruchfreien Betriebszustand der Federblattanordnung mit
in Fahrzeuglängsrichtung verlaufendem Abstand zueinander
angeordnet sind. Dadurch ist eine mangelfreie Funktion der Achsführung
im bruchfreien Betriebszustand gewährleistet.
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Vorzugsweise
ist der Bewegungsanschlag derart angeordnet, dass er die Beweglichkeit
des Anschlagbolzens in Fahrzeuglängsrichtung zumindest entgegen
der Fahrtrichtung (d. h. in Gegenfahrtrichtung) begrenzt. Dadurch
kann ein kritischer Lenkeinschlag der Räder bei Bruch der
Federblattanordnung zumindest bei Bremsung während einer
Vorwärtsfahrt vermieden werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung weist
der Bewegungsanschlag eine Anschlagöse auf, welche quer
zur Bewegungsebene des Lagergliedes vom Anschlagbolzen durchsetzt
ist. Dadurch lässt sich die Achsbewegung konstruktiv einfach sowohl
in Fahrtrichtung als auch entgegen der Fahrtrichtung begrenzen.
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Vorteilhaft
weist das Lagerglied zwei Lagerteile auf, welche in Richtung der
Mittellängsachse des Anschlagbolzens voneinander beabstandet,
insbesondere parallel beabstandet, sind. Dies unterstützt
eine kompakte Bauweise, wodurch sich Bauraum und Kosten einsparen
lassen. Zudem unterstützt diese Konstruktion einen mechanisch
stabilen Aufbau der Anschlagvorrichtung. Außerdem kann
sie auftretende Kräfte mit einem guten Wirkungsgrad aufnehmen
und übertragen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist mindestens
einer der beiden Gelenkabschnitte des Lagergliedes eine Ausnehmung
zur Aufnahme eines Verbindungselements auf. Dies unterstützt
eine einfache Montage des Lagergliedes.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn der Anschlagbolzen mit einem Lagerteil
fest verbunden ist und mit einer Ausnehmung des anderen Lagerteiles
korrespondiert. Auf diese Weise lässt sich die Anzahl der zur
Montage des Lagergliedes benötigten Einzelteile reduzieren.
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Vorzugsweise
korrespondiert der Anschlagbolzen mit jeweils einer Ausnehmung beider
Lagerteile, wodurch ein besonders montagefreundliches Bauteil gebildet
ist.
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Zweckmäßigerweise
ist der Anschlagbolzen in Richtung seiner Mittellängsachse
durch mindestens ein Sicherungselement am Lagerglied lagegesichert
fixiert. Dadurch ist einem etwaigen Funktionsausfall der Anschlagvorrichtung
vorgebeugt.
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Vorzugsweise
ist das Sicherungselement als ein am Anschlagbolzen angeordneter
Bolzenkopf ausgebildet, welcher bezüglich der Mittellängsachse des
Anschlagbolzens radial über die zugeordnete Ausnehmung
hinausragt. Hierdurch lässt sich die Montagezeit für
eine stabile Lagesicherung reduzieren.
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Zweckmäßigerweise
ist der Anschlagbolzen in einem Zwischenabschnitt des Lagergliedes
angeordnet, der die beiden Gelenkabschnitte miteinander verbindet.
Auf diese Weise ist der Bauraumbedarf für die Anschlagvorrichtung
reduziert.
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Es
ist weiterhin von Vorteil, wenn der erste Gelenkabschnitt eine erste
Gelenkachse und der zweite Gelenkabschnitt eine zweite Gelenkachse aufweist,
wobei die beiden Gelenkachsen in einer Achsenebene einliegen.
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Vorzugsweise
liegt auch die Mittellängsachse des Anschlagbolzens in
dieser Achsenebene ein. Hierdurch lässt sich das Lagerglied
gelenkig an weitere Bauteile anbinden bei gleichzeitig besonders
geringem Bauraumbedarf.
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Vorzugsweise
ist der erste Gelenkabschnitt an einem mit der Fahrzeugstruktur
fest verbundenen Lagerbock gelenkig angebunden, wodurch eine ordnungsgemäße
Funktion der Achsführung unterstützt ist.
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Der
Bewegungsanschlag ist vorzugsweise am Lagerbock fixiert, insbesondere
unbeweglich fixiert. Hierdurch ist ein mechanisch stabiler Aufbau der
Anschlagvorrichtung unterstützt.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 in
einer Seitenansicht eine Achsführung einer Achse eines
Nutzfahrzeugs,
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2 eine
vergrößerte Seitenansicht des Details II in 1,
mit einer gegenüber 1 abgewandelten
Konstruktion des Lagerbocks,
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3 eine
perspektivische Darstellung der Anschlagvorrichtung,
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4 eine
perspektivische Darstellung eines Lagergliedes
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5 eine
perspektivische Darstellung des Lagergliedes gemäß Pfeil
V in 4.
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Die
in 1, dargestellte Achsführung weist im
eingebauten Zustand eine Federblattanordnung 16 auf, die
mittels eines Lagergliedes 1 und eines zweiten (hier nicht
näher dargestellten) Lagers 20 an eine Fahrzeugstruktur 13 angebunden
ist. Außerdem sind eine Fahrzeugachse 25, ein
zusätzlicher Stabilisator 21 und eine Dämpfungseinrichtung 22 vorgesehen.
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Eine
Vertikalbewegung J eines lenkbaren Rades 23 und der Federblattanordnung 16 wird durch
die Dämpfungseinrichtung 22 gedämpft,
wobei ein rahmenfester Anschlagpuffer 24 die Vertikalbewegung
J der Federblattanordnung 16 begrenzt und somit ein zu
starkes Einfedern der Achsführung unterbindet.
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Ein
in 2 dargestellter Ausschnitt der Achsführung
zeigt die Anbindung eines Lagerbocks 14 mit dem Lagerglied 1 an
die Fahrzeugstruktur 13.
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Ein
in eine Fahrzeuglängsrichtung C beweglicher Anschlagbolzen 6 durchgreift
einen Bewegungsanschlag in Form einer Anschlagöse 18.
Im bruchfreien Zustand der Federblattanordnung 16 ist der
Anschlagbolzen 6 zu einer Innenfläche H der Anschlagöse 18 beabstandet.
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Bei
Bruch der achsführenden Lage der Federblattanordnung 16 während
einer Fahrt in einer Fahrtrichtung D bewegt sich die Federblattanordnung 16,
insbesondere bei einer Vollbremsung, in eine Gegenfahrtrichtung
E, wobei sich der Anschlagbolzen 6 ebenfalls in Gegenfahrtrichtung
E bewegt. Durch Anlage einer Mantelfläche M des Anschlagbolzens 6 an
der Innenfläche H der Anschlagöse 18 wird die
Bewegung des Lagergliedes 1 und somit der Federblattanordnung 16 begrenzt.
Ein aus der Bewegung der Federblattanordnung 16 eventuell
resultierender kritischer Lenkeinschlag der Fahrzeugräder wird
dadurch vermieden. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Bewegungsanschlags
als Anschlagöse 18 wird die Längsbewegung
der Federblattanordnung 16 bei einem Bruch der Federblattanordnung 16 auch
in Fahrtrichtung D begrenzt, wodurch ein kritischer Lenkeinschlag
der Fahrzeugräder bei einer Rückwärtsfahrt
ebenfalls vermieden wird.
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3 zeigt
eine erfindungsgemäße Anschlagvorrichtung 17 mit
dem Lagerglied 1 und der am Lagerbock 14 fixierten
Anschlagöse 18.
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Aus
Gründen der zeichnerischen Übersichtlichkeit ist
in 3 nur ein zweites Lagerteil 2' des Lagergliedes 1 dargestellt.
Die Abbildung zeigt im Bereich eines zweiten Gelenkabschnittes BB
die gelenkige Verbindung des Lagergliedes 1 über
eine zweite Gelenkachse 122 mit einem Federblattlager 15.
Dem Federblattlager 15 in einer Hochachsenrichtung G abgewandt,
ist die gelenkige Verbindung des Lagergliedes 1 im Bereich
eines ersten Gelenkabschnittes B über eine erste Gelenkachse 12 am
Lagerbock 14 dargestellt. Zur Begrenzung der Bewegung der
Federblattanordnung 16 in Fahrzeuglängsrichtung
C ist erfindungsgemäß der Bewegungsanschlag 18 am
Lagerbock 14 unbeweglich fixiert. Im hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Bewegungsanschlag als Anschlagöse 18 ausgebildet,
wobei andere Ausführungsformen wie beispielsweise ein zapfen-
oder hakenförmiger Bewegungsanschlag 18 ebenfalls
denkbar sind. Der die Anschlagöse 18 durchsetzende
Anschlagbolzen 6 ist bei bruchfreier Federblattanordnung 16 durch
einen Abstand F zur Innenfläche H der Anschlagöse 18,
insbesondere zu denjenigen Anteilen der Innenfläche H,
die in Fahrtrichtung D und in Gegenfahrtrichtung E liegen, beabstandet.
Bei einem Bruch der achsführenden Lage der Federblattanordnung 16 und
einer Fahrzeugbewegung in Fahrtrichtung D erfolgt eine Begrenzung der
Bewegung des Anschlagbolzens 6 in Gegenfahrtrichtung E
durch Anlage des Anschlagbolzens 6 an der zugeordneten
Innenfläche H der Anschlagöse 18. Umgekehrt
erfolgt bei einem Bruch und Fahrbewegung in Gegenfahrtrichtung E
eine Begrenzung des Anschlagbolzens 6 in Fahrtrichtung
D, insbesondere bei Bremsung.
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Wie
aus der Zeichnung zu entnehmen ist, begrenzen ein Bolzenkopf 8 und
ein zweites Sicherungselement 10 den Anschlagbolzen 6 in
axialer Richtung, d. h. entlang einer Mittellängsachse 7 des Anschlagbolzens 6.
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In
einer hier nicht dargestellten weiteren Ausführungsform
entfällt durch eine einstückige Ausbildung von
einem ersten Lagerteil 2 oder dem zweiten Lagerteil 2' und
dem Anschlagbolzen 6 der als Sicherungselement dienende,
Bolzenkopf 8, wobei auf eine zusätzliche Lagesicherung
des Anschlagbolzens 6 durch ein zweites Sicherungselement 10 ebenfalls
verzichten werden kann.
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Die
Lagerteile 2, 2' weisen eine erste und zweite
Bolzenausnehmung 4, 4' beziehungsweise 5, 5' auf,
wobei die Bolzenausnehmungen 4, 5 beziehungsweise 4', 5' durch
ihre Anordnung einen Schutz vor einer möglichen fehlerhaften
Montage der Lagerteile 2, 2' bilden. Die Bolzenausnehmungen 4, 4', 5, 5' sind
in der erfindungsgemäßen Ausführungsform so
angeordnet, dass unabhängig von der Einbaulage des jeweiligen
Lagerteils 2, 2' bei der Montage des Anschlagbolzens 6 dieser
auf jeden Fall den korrespondierenden Bewegungsanschlag in Form
der Anschlagöse 18 durchgreift. Ein möglicher
Montagefehler, insbesondere ein Verdrehen der Lagerteile 2, 2', würde
das Durchführen des Anschlagbolzens 6 durch die
Lagerteile 2, 2' verhindern, wenn lediglich eine
einzige Bolzenausnehmung 4, 4' oder 5, 5' in den
Lagerteilen 2, 2' vorhanden wäre. Die
spezielle Relativlage der Bolzenausnehmungen 4, 4', 5, 5' ermöglicht
jedoch das Durchführen des Anschlagbolzens 6 durch
die in Hochachsenrichtung G befindlichen oberen Bolzenausnehmungen 5, 5',
unabhängig von der Einbaulage der Lagerteile 2, 2'.
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Das
in 4 dargestelltes Lagerglied 1 weist einenends
ein erstes Verbindungselement 3 und anderenends ein zweites
Verbindungselement 39 auf, die durch eine erste und eine
zweite Verbindungsausnehmung 30, 30' beziehungsweise 31, 31' korrespondieren
und die Lagerteile 2,2' durchgreifen. Ein in 5 dargestellter
Zwischenabschnitt A des Lagergliedes 1, der den ersten
Gelenkabschnitt B und den zweiten Gelenkabschnitt BB miteinander
verbindet, weist die Bolzenausnehmungen 4, 4', 5, 5' auf, die
zur Aufnahme des Anschlagbolzens 6 dienen.
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Zur
direkten Anlage des Anschlagbolzens 6 an einem der Lagerteile 2, 2',
ist an einem Axialende des Anschlagbolzens 6 der Bolzenkopf 8 einstückig befestigt,
der den Anschlagbolzen 6 in Richtung seiner Mittellängsachse 7 am
Lagerglied 1 lagegesichert fixiert. Der Bolzenkopf 8 ist
hierfür quer zur Mittellängsachse 7,
d. h. in radialer Richtung so ausgebildet, dass er über
die zugeordnete Bolzenausnehmung 5 hinausragt. Dem Bolzenkopf 8 axial
gegenüberliegend weist der das Lagerteil 2', durchfassende Bolzenabschnitt
des Anschlagbolzens 6 ein zweites Sicherungselement 10 in
Form eines Sicherungsrings auf. Alternativ kann das Sicherungselement 10 in
Form eines Federrings, eines Sprengrings, einer Mutter mit Kontermutter
oder einer sonstigen Sicherungselements ausgebildet sein. Die in
einer bevorzugten Ausführung als Flachstähle ausgebildeten
Lagerteile 2, 2', sind in Richtung der Mittellängsachse 7 des
Anschlagbolzens 6 in eine Querrichtung Q parallel zueinander
beabstandet. In einer weiteren erfindungsgemäßen
Ausführung ist eine nicht parallele Beabstandung beziehungsweise
eine nicht kongruente Form der Lagerteile 2, 2' ebenfalls
denkbar. Dabei können die Lagerteile 2, 2' vorzugsweise
durch ein geeignetes Biege-, Guss-, Schmiede-, Press- oder Schweißverfahren
hergestellt sein.
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Die
erfindungsgemäß als Schrauben ausgebildeten, mit
jeweils einer ersten Schraubenmutter 11 und einer zweiten
Schraubmutter 111 gesicherten Verbindungselemente 3, 39 weisen die
erste und die zweite Gelenkachse 12, 122 auf.
Die beiden Gelenkachsen 12, 122 sowie die Mittellängsachse 7 des
Anschlagbolzens 6 liegen in einer einzigen Achsenebene
ein. Alternativ ist eine Anordnung der Achsen 7, 12, 122 in
mehreren Achsenebenen ebenfalls denkbar.
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Die
erste Gelenkachse 12 dient zur gelenkigen Anbindung des
ersten Gelenkabschnittes B an den, mit der Fahrzeugstruktur 13 fest
verbundenen Lagerbock 14 (2). Die
zweite Gelenkachse 122 dient zur gelenkigen Verbindung
des zweiten Gelenkabschnitts BB mit dem Federblattlager 15 der
Federblattanordnung 16 (2, 3).
Der mittig angeordnete Zwischenabschnitt A der beiden Lagerteile 2, 2' weist
in bereits beschriebener Weise die hohlzylindrischen Bolzenausnehmungen 4, 4', 5, 5' auf.
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Die
beiden Verbindungselemente 3, 39 durchgreifen
ebenfalls die beiden Lagerteile 2, 2', wobei die
Verbindungselemente 3, 39 als Schrauben ausgebildet
sind. Diese weisen an einem Axialende einen ersten Schraubenkopf 44 und
einen zweiten Schraubenkopf 444 auf und werden am gegenüberliegenden
Ende durch jeweils eine Schraubmutter 11, 111 in
axialer Richtung lagegesichert fixiert. In einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung sind ebenfalls die eingangserwähnten oder
andere Sicherungselemente zur axialen Lagesicherung denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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