DE102009040723A1

DE102009040723A1 - Achse eines schweren Nutzfahrzeugs

Info

Publication number: DE102009040723A1
Application number: DE200910040723
Authority: DE
Inventors: Steffen Dipl.-Ing. Henze
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2010-06-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Achse (1) eines schweren Nutzfahrzeugs (3), die mittels einer Fahrwerksvorrichtung relativ beweglich zu einer Karosserie (39) des Nutzfahrzeugs (3) gelagert ist, mit einem linken Radanbindungsteil (5) zum Anbinden eines linken Rads des Nutzfahrzeugs (3), einem rechten Radanbindungsteil (7) zum Anbinden eines rechten Rads des Nutzfahrzeugs (3), einem dem linken Radanbindungsteil (5) und der Fahrwerksvorrichtung zugeordneten linken Anbindungsteil (9) zum Anbinden der Achse (1) an die Fahrwerksvorrichtung, einem dem rechten Radanbindungsteil (7) und der Fahrwerksvorrichtung (37) zugeordneten rechten Anbindungsteil zum Anbinden der Achse (1) an die Fahrwerksvorrichtung. Um eine verbesserte Achse (1) eines schweren Nutzfahrzeugs (3) bereitzustellen sind das linke Anbindungsteil (9) und das rechte Anbindungsteil als Gleichteil fertigbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achse eines schweren Nutzfahrzeugs, die mittels einer Fahrwerksvorrichtung relativ beweglich zu einer Karosserie des Nutzfahrzeugs gelagert ist, ein mit der Achse ausgestattetes Nutzfahrzeug sowie eine Verwendung von zwei Anbindungsteilen zum Herstellen der Achse.
Achsen von schweren Nutzfahrzeugen sind bekannt. Diese weisen eine Fahrwerksvorrichtung, insbesondere mit einer Feder- und Fahrwerksanbindung auf, mittels der die Achse relativ beweglich zu der Karosserie des Nutzfahrzeugs gelagert ist. Die DE 198 09 279 A1 bezieht sich auf ein Fahrgestell eines schweren Nutzfahrzeugs, mit einem Rahmen, dessen beiden Längsträger über mehrere Querträger miteinander verbunden sind, und mit mehreren Achsen, von denen wenigstens eine eine Starrachse ist. Die Starrachse ist nach Art einer selbststabilisierenden Verbundlenkerachse ausgebildet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst einfach aufgebaute Achse eines schweren Nutzfahrzeugs bereitzustellen, die insbesondere zwischen Rädern der Achse einen möglichst großen Bauraum freilässt, einfach aufgebaut ist und möglichst wenig Steifigkeitssprünge aufweist.
Die Aufgabe ist bei einer Achse eines schweren Nutzfahrzeugs, die mittels einer Fahrwerksvorrichtung relativ beweglich zu einer Karosserie des Nutzfahrzeugs gelagert ist, gelöst. Die Achse weist ein linkes Radanbindungsteil zum Anbinden eines linken Rads des Nutzfahrzeugs, ein rechtes Radanbindungsteil zum Anbinden eines rechten Rads des Nutzfahrzeugs, ein dem linken Radanbindungsteil und der Fahrwerkvorrichtung zugeordnetes linkes Anbindungsteil zum Anbinden der Achse an die Fahrwerksvorrichtung sowie ein dem rechten Radanbindungsteil und der Fahrwerksvorrichtung zugeordnetes rechtes Anbindungsteil zum Anbinden der Achse an die Fahrwerksvorrichtung auf, wobei das linke und das rechte Karosserieanbindungsteil als Gleichteil fertigbar sind. Vorteilhaft ist nur ein Anbindungsteil notwendig, dass in zweifacher Ausführung eine rechte Anbindung und eine linke Anbindung der Achse an die Fahrwerksvorrichtung ermöglicht.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass diese ausschließlich mittels der Anbindungsteile an die Fahrwerksvorrichtung angebunden ist. Vorteilhaft ist nur ein einziges Bauteil, das in der Achse zweifach Verwendung findet, notwendig, um die gesamte Achse an die Fahrwerksvorrichtung anzubinden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile einen zu einer senkrecht stehenden Längsebene der Achse spiegelsymmetrisch aufgebauten Bereich aufweist. Vorteilhaft kann mittels des spiegelsymmetrisch aufgebauten Bereichs gleichermaßen bei einer Verwendung auf einer rechten Seite oder auf einer linken Seite des Nutzfahrzeugs bzw. der Achse eine identische Struktur, beispielsweise zum Anbinden der Fahrwerksvorrichtung, geschaffen werden. Unter der senkrecht stehenden Längsebene kann eine in einer Längsrichtung der Achse – und damit Querrichtung des Nutzfahrzeugs – und einer Hochrichtung des Nutzfahrzeugs verlaufende Ebene verstanden werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass der Bereich Fixiervorrichtungen zum Anbinden der Fahrwerksvorrichtung aufweist. Vorteilhaft kann mittels der Fixiervorrichtungen die Anbindung an die Fahrwerksvorrichtung erfolgen. Dabei ist es möglich, dass sich horizontal spiegelsymmetrisch gegenüberstehende Fixiervorrichtungen jeweils nur einfach verwendet werden, wobei eine der Fixiervorrichtungen für die rechte Seite und die andere der Fixiervorrichtungen an dem zweiten Anbindungsteil für eine Fixierung auf der anderen Seite der Achse verwendet werden können. Unter horizontal kann eine x, y-Ebene des Nutzfahrzeugs verstanden werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass der Bereich V-förmig gegenüberliegende Gewindebohrungen zur Anbindung eines Schräglenkers der Fahrwerksvorrichtung aufweist. Vorteilhaft kann auf jeder der Seiten der Achse die entsprechende Gewindebohrung zur Anbindung des jeweiligen Schräglenkers genutzt werden. Die jeweils gegenüberliegende Gewindebohrung kann ohne Funktion bleiben.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass der Bereich koaxial gegenüberliegende Gewindebohrungen zur Anbindung eines Längslenkers und gegenüberliegend eines Dämpfers der Fahrwerksvorrichtung aufweist. Vorteilhaft können die gegenüberliegenden Gewindebohrungen zur Anbindung unterschiedlicher Fahrwerksteile der Fahrwerksvorrichtung genutzt werden, wobei vorteilhaft aufgrund des symmetrischen Aufbaus des Bereichs die entsprechenden Anbindungen auf der rechten Seite und auf der linken Seite der Achse mit nur einer Art Bauteil, nämlich dem Anbindungsteil, dass dazu doppelt verwendet wird, realisiert werden kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile senkrecht verlaufende Gewindebohrungen aufweist, mittels denen ein Lagerbock zur Anbindung des Schräglenkers wahlweise in zwei unterschiedlichen Stellungen mit dem Anbindungsteil fixierbar ist. Vorteilhaft kann wahlweise, je nach gewählter Stellung des Lagerbocks ein Zusammenbau aus dem Lagerbock und dem Anbindungsteil hergestellt werden, wobei eine Variantenbildung für die rechte Seite der Achse und die linke Seite der Achse abhängig von der Stellung des Lagerbocks erfolgt. Unter senkrecht kann in Richtung einer Hochachse des Nutzfahrzeugs verstanden werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile eine Kröpfung aufweisen und die Achse durch die Kröpfungen eine U-förmige Gestalt mit einer oberen und einer unteren Fahrwerksebene aufweist. Vorteilhaft kann eine Achse mit zwei horizontalen Fahrwerksebenen realisiert werden, wobei in einem Inneren der U-förmigen Gestalt ein maximaler Bauraum für andere Bauteile des Nutzfahrzeugs, beispielsweise für Antriebs- und/oder Lenkungsbauteile frei bleibt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass dem Schräglenker eine Liftvorrichtung zum Anheben des Rads zugeordnet ist. Vorteilhaft ist beidseitig dem Schräglenker jeweils eine Liftvorrichtung zugeordnet, mittels der, beispielsweise bei einer niedrigen Beladung und/oder bei einem Rangierbetrieb, das entsprechende Rad angehoben werden kann. Vorteilhaft erfolgt die Anbindung der Liftvorrichtung bzw. die Krafteinleitung über den Schräglenker, der wiederum dem entsprechenden Anbindungsteil zugeordnet ist. Vorteilhaft ist also zur Integrierung der Liftvorrichtung kein weiteres Bauteil an der Achse erforderlich, wobei sämtliche Kräfte mittels der zwei Anbindungsteile in die Achse einleitbar sind.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile Gussteile sind. Vorteilhaft können die Anbindungsteile auf einfache Art und Weise als Gussteile hergestellt werden.
Bei einem weitern Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile Schmiedeteile sind. Die Anbindungsteile können vorteilhaft als Schmiedeteile, insbesondere mit einer besonders hohen Festigkeit, hergestellt werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile mittels eines Mittelsstücks einander zugeordnet sind. Die Anbindungsteile und das Mittelsstück bilden einen starren Verbund der Starrachse.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Zuordnung des Mittelsstücks und der Radanbindungsteile an das jeweilige Anbindungsteil mittels eines Rohrsteckprinzips erfolgt. Vorteilhaft kann der starre Achskörper mittels insgesamt fünf Teilen auf einfache Art und Weise aufgebaut werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Achse ist vorgesehen, dass die Anbindungsteile einander fest zugeordnet sind. Vorteilhaft kann der starre Achskörper mittels insgesamt vier Teilen aufgebaut werden, wobei die Anbindungsteile so gestaltet sind, dass diese auf einfache Art und Weise, beispielsweise mittels eines Flansches einander zugeordnet werden können und den Achskörper zumindest teilweise ausbilden.
Die Aufgabe ist außerdem durch eine Verwendung von zwei vorab beschriebenen Anbindungsteilen zum Herstellen einer vorab beschriebenen Achse gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Die Aufgabe ist ferner bei einem Nutzfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Achse gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein.
Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 eine dreidimensionale Ansicht von schräg oben einer halb dargestellten Achse mit einem gekröpften Gussteil;
2 eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Achse;
3 eine weitere Seitenansicht der in den 1 und 2 dargestellten Achse, wobei zusätzlich ein Lagerbock zur Anbindung eines Schräglenkers dargestellt ist;
4 ein Querschnitt der in 3 dargestellten Achse;
5 eine Draufsicht auf die in den 3 und 4 dargestellten Achse mit dem Lagerbock;
6 eine teilweise dargestellte Draufsicht auf die in den 3 bis 5 dargestellte Achse, wobei im Unterschied anstelle des Lagerbocks V-förmig gegenüberliegend angeordnete Gewindebohrungen vorgesehen sind;
7 die in den 1 bis 5 dargestellte Achse zusammen mit einer Fahrwerksvorrichtung;
8 eine dreidimensionale Darstellung von schräg oben einer weiteren Halb dargestellten Achse mit einem Schmiedeteil und einem Lagerbock;
9 eine Seitenansicht der in 8 dargestellten Achse;
10 eine weitere Ansicht der in den 8 und 9 dargestellten Achse zusammen mit einer Fahrwerksvorrichtung;
11 die in den 8 bis 10 dargestellte Achse zusammen mit der Fahrwerksvorrichtung und einem Rahmen eines schweren Nutzfahrzeugs in einer dreidimensionalen Ansicht von schräg oben;
12 eine Seitenansicht der in 11 dargestellten Achse des Nutzfahrzeugs;
13 eine Draufsicht auf die in den 11 und 12 dargestellte Achse des Nutzfahrzeugs;
14 eine Detailansicht einer in den 11 bis 13 dargestellten Liftvorrichtung zusammen mit einem als Gussteil ausgeführten Schräglenker;
15 eine Seitenansicht des in 14 dargestellten Schräglenkers zusammen mit der Liftvorrichtung, wobei im Unterschied die Liftvorrichtung mittels eines Gelenks dem Schräglenker zugeordnet ist;
16 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer halb dargestellten Vorderachse des Nutzfahrzeugs;
17 eine dreidimensionale Ansicht eines Längsschnittdetails eines Versteifungsbauteils der in 16 dargestellten Vorderachse;
18 eine schematische Draufsicht einer Fixiervorrichtung zum Fixieren des Lagerbocks, wahlweise in zwei unterschiedlichen Stellungen;
19 die in 18 gezeigte Fixiervorrichtung zusammen mit der Lagerbock;
20–23 schematische Darstellungen von halb dargestellten Achsen, die als starre, gelenkte Vorlauf- oder Nachlaufachse ausgeführt sind.
1 zeigt eine dreidimensionale schematische Ansicht von schräg oben einer halb dargestellten Achse 1 eines nur teilweise dargestellten schweren Nutzfahrzeugs 3. Die Achse 1 weist ein Radanbindungsteil 5 auf, das einem Anbindungsteil 9 fest zugeordnet ist. Mittels des Radanbindungsteils 5 kann ein nicht näher dargestelltes Rad des Nutzfahrzeugs 3 an die Achse 1 angebunden werden. Das Anbindungsteil 9 ist fest einem Mittelstück 13 zugeordnet. Das Mittelstück 13 ist als Rohr ausgeführt. Ebenso weist das Anbindungsteil 9 ein Rohr auf, wobei das Mittelstück 13 und das Radanbindungsteil 5 mittels eines Rohrsteckprinzips in entsprechenden rohrförmigen Ausnehmungen des Anbindungsteils 9 fest fixiert sind. Die Zuordnung kann mittels eines beliebigen Fixierungsverfahrens, beispielsweise mittels eines Presssitzes, mittels Kleben, Bonden, Schweißen, Löten, reib-, stoff- und/oder formschlüssig erfolgen. Es ist denkbar, das Rohrsteckprinzip mittels beliebigen Rohrquerschnitten, beispielsweise kreisförmigen, von der Kreisform abweichenden, insbesondere polygonen, Querschnitten zu realisieren. Das Anbindungsteil 9 weist einen Federteller 15 auf. Mittels des Federtellers 15 kann das Anbindungsteil 9 an eine Feder des Nutzfahrzeugs 3 angebunden werden. Ferner weist das Anbindungsteil 9 insgesamt vier Vorsprünge 17 auf, von denen in 1 zwei sichtbar sind. Die vier Vorsprünge bzw. jeweils zwei der Vorsprünge sind symmetrisch gegenüberliegend koaxial zueinander angeordnet und dienen zur Anbindung des Anbindungsteils an eine nicht näher dargestellte Fahrwerksvorrichtung des Nutzfahrzeugs 3. Vorteilhaft können horizontal gegenüberliegend mittels den Vorsprüngen 17 zwei unterschiedliche Fahrwerksteile der Fahrwerksvorrichtung angebunden werden. Dabei ist es vorteilhaft möglich, mittels nur eines Anbindungsteils 9, das für die Achse 1 doppelt verwendet wird, dieselben Anbindungen zu realisieren.
2 zeigt eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Achse 1. Es ist zu erkennen, dass das Anbindungsteil 9 eine Kröpfung 19 aufweist, mittels der die Achse 1 eine U-förmige Gestalt erhält. Vorteilhaft kann mittels der U-förmigen Gestalt ein Freiraum 21 gebildet werden, durch den hindurch weitere Teile des Nutzfahrzeugs 3, beispielsweise Antriebs- und/oder Lenkungsteile kollisionsfrei geführt werden können.
3 zeigte eine weitere Seitenansicht einer halb dargestellten Achse 1 eines Nutzfahrzeugs 3. 4 zeigt einen Querschnitt der in 3 gezeigten Achse 1 durch ein Anbindungsteil 9. Im Unterschied zur Darstellung gemäß den 1 und 2 weist das Anbindungsteil einen Lagerbock 23 zur Anbindung eines Schräglenkers der nicht näher dargestellten Fahrwerksvorrichtung auf. Es ist ersichtlich, dass der Lagerbock 23 und der Schräglenker auf einer oberen Fahrwerksebene 25 angebracht sind. Dem gegenüber sind die Vorsprünge 17, die nur in den 1 und 2 dargestellt sind, auf einer unteren Fahrwerksebene 27 angebracht und können beispielsweise zur Anbindung eines Dämpfers und eines Längslenkers verwendet werden.
5 zeigte eine Draufsicht auf die in den 3 und 4 dargestellte Achse 1. Zu erkennen ist der Lagerbock 23 von oben, der ein T-förmiges Lochmuster aufweist. Das Anbindungsteil 9 weist ebenfalls ein T-förmiges Lochmuster auf, wobei ein Abstand zwischen zwei oberen Gewindebohrungen kleiner ist als der Abstand bei dem Lagerbock 23. Mittels eines Doppelpfeils 29 ist angedeutet, dass der Lagerbock 23 in einer ersten Stellung, die in 5 gezeigt ist und in einer zweiten Stellung, bei der der Lagerbock 23 um eine Mittelbohrung 31 verdreht ist, an dem Anbindungsteil 9 fixierbar ist. Für die Fixierung des Lagerbocks 23 werden jeweils nur die Mittelbohrung 31 und eine von zwei Kopfbohrungen 33 benötigt. Die Kopfbohrungen 33 des Lagerbocks 23 weisen einen größeren Abstand auf als korrespondierende Kopfbohrungen des Anbindungsteils 9. Vorteilhaft wird zur Fixierung des Lagerbocks 23 nur die Mittelbohrung 31 und eine der Kopfbohrungen 33 benötigt, wobei sich durch die Wahl der Kopfbohrung 33 aufgrund deren unterschiedlicher Abstände die Verdrehung bzw. die zwei möglichen Positionen des Lagerbocks 23, dargestellt mittels des Doppelpfeils 29, ergeben. Vorteilhaft können mittels der unterschiedlichen Positionen des Lagerbocks 23 an dem Anbindungsteil 9 zwei Varianten eines Zusammenbaus aus dem Anbindungsteil 9 und dem Lagerbock 23 für eine rechte Seite und eine linke Seite der Achse 1 erzeugt werden, wobei ein linker Schräglenker und ein rechter Schräglenker der nicht näher dargestellten Fahrwerksvorrichtung in dem korrekten Winkel, der sich aus den Abständen der Kopfbohrungen 33 ergibt, an die Anbindungsteile 9 anbindbar sind.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anbindungsmöglichkeit der nicht näher dargestellten Längslenker, wobei dazu das Anbindungsteil 9 insgesamt vier V-förmig, symmetrisch und gegenüberliegend zueinander angeordnete Gewindebohrungen 35 aufweist. Auf jeder Seite des Anbindungsteils 9 sind je zwei der Gewindebohrungen 35 angeordnet, die V-förmig horizontal in einem Winkel zur gegenüberliegenden korrespondierenden Gewindebohrung angeordnet sind. Vorteilhaft kann aufgrund der V-förmigen Anordnung der Gewindebohrungen 35 ohne weitere Maßnahmen, wie beispielsweise den in 5 dargestellten Zusammenbau, eine Anbindung des Schräglenkers an der jeweiligen Seite des jeweiligen Anbindungsteils 9 erfolgen. Gegenüberliegend der Anbindung des nicht näher dargestellten Schräglenkers können die korrespondierenden Gewindebohrungen 35 entweder nicht oder anderweitig für andere Bauteile bzw. Anbindungen verwendet werden.
7 zeigt eine Seitenansicht der in den 1 bis 6 dargestellten Achse 1, die in 7 ebenfalls nur halbseitig dargestellt ist. In 7 ist die Achse 1 zusammen mit einer Fahrwerksvorrichtung 7 dargestellt, die einer Karosserie 39 des Nutzfahrzeugs 3, genauer einem Längsträger der Karosserie 39 zugeordnet ist. Die Fahrwerksvorrichtung 37 weist eine Federvorrichtung 41 sowie eine Dämpfervorrichtung 43 auf. Bei der Federvorrichtung 41 kann es sich um eine beliebige Federvorrichtung, beispielsweise eine Luftfeder oder eine Spiralfeder handeln. Bei der Dämpfervorrichtung 43 kann es sich um eine beliebige Dämpfervorrichtung, insbesondere eine Gasfederdämpfervorrichtung und/oder Öldruckstoßdämpfervorrichtung handeln. Mittels der Fahrwerksvorrichtung 37 ist die Achse 1 relativ beweglich federbedämpft zur Karosserie 39 des Nutzfahrzeugs 3 gelagert.
8 zeigt eine dreidimensionale Ansicht von schräg oben einer weiteren nur halb dargestellten Achse 1 eines Nutzfahrzeugs 3. Die Achse 1 weist ein als Schmiedeteil ausgeführtes Anbindungsteil 9 auf. Es ist zu erkennen, dass das Anbindungsteil 9 als geschwungen bzw. an der Kröpfung 19 gekröpft ausgeführtes Doppel-T-Trägerprofil ausgeführt ist. Im Unterschied zur Darstellung der 1 bis 8 ist der Federteller 15 im Bereich der Vorsprünge 17 auf der unteren Fahrwerksebene 27 angeordnet. Der Lagerbock 23 ist analog der Darstellungen der 1 bis 7 auf der oberen Fahrwerksebene 25 angeordnet. Im Unterschied ist der Lagerbock 23 mittels zwei schräg gegenüberliegenden Fixiervorrichtungen, insbesondere Gewindebohrungen dem Anbindungsteil auf der oberen Fahrwerksebene 25 zuordenbar. Die zwei schräg gegenüberliegenden Gewindebohrungen sind doppelt ausgeführt, wobei es ebenfalls möglich ist, den Lagerbock 23 in unterschiedlichen Winkeln, was mittels des Doppelpfeils 29 in 8 angedeutet ist, dem Anbindungsteil 9 zuzuordnen, so dass die Varianten für die linke Seite und die rechte Seite der Achse 1 zur Anbindung des Schräglenkers möglich ist.
9 zeigt die in 8 dargestellte Achse 1 in einer Seitenansicht. Zu erkennen ist, dass das Doppel-T-Profil des Anbindungsteils 9 mit der Kröpfung 19, die U-förmige Gestalt und den Freiraum 21 in der Achse 1 ermöglicht.
10 zeigt die in 9 gezeigte Seitenansicht der Achse 1 zusammen mit einer Fahrwerksvorrichtung 37. Die in 10 gezeigte Fahrwerksvorrichtung 37 weist ebenfalls eine Federvorrichtung 41, eine Dämpfervorrichtung 43 sowie eine Liftvorrichtung 45 auf. Mittels der Liftvorrichtung 45 kann ein nicht näher dargestelltes Rad, das mittels des Radanbindungsteils 5 an die Achse 1 anbindbar ist, angehoben werden, beispielsweise für einen Rangierbetrieb und/oder für einen Betrieb des Nutzfahrzeugs 3 mit einer geringen Beladung.
11 zeigt die in den 8 bis 10 nur halb dargestellte Achse 1 in einer vollständigen, dreidimensionalen Ansicht von schräg oben zusammen mit einer teilweisen Darstellung der Karosserie 39 des Nutzfahrzeugs 3. Die 12 und 13 zeigen die in 11 gezeigte Achse in einer Seitenansicht und einer Draufsicht.
Mittels eines Pfeils 47 ist in den 11 bis 13 eine Fahrtrichtung des Nutzfahrzeugs 3 eingezeichnet.
Die Fahrwerksvorrichtung 37 weist gegenüberliegend des Anbindungsteils 9 auf der unteren Fahrwerksebene 27 mittels der Vorsprünge 17 angebunden einen linken Längslenker 49 und einen rechten Längslenker 49 auf. Im Folgenden wird auf sich bezüglich der mittels des Pfeils 47 dargestellten Fahrtrichtung spiegelsymmetrisch gegenüberliegende Bauteile gegebenenfalls auch im Singular Bezug genommen. Dabei handelt es sich insbesondere um eine linke und rechte Liftvorrichtung 45, einen linken und rechten Dämpfer der Dämpfervorrichtung 43, eine linke und rechte Feder der Federvorrichtung 41, den linken und rechten Längslenker 49 sowie einen linken und rechten Schräglenker 51 sowie Bauteile zu deren Anbindung an der Karosserie 39. Der Schräglenker 51 ist auf der oberen Fahrwerksebene 25 angeordnet und der Karosserie 39 mittels einer Karosserieanbindung 53 und dem Anbindungsteil 9 mittels des Lagerbocks 23 zugeordnet. An dem Schräglenker 51 greift die Liftvorrichtung 45 an, die mittels eines L-förmigen Hebels fest der Karosserie 39 zugeordnet ist. Mittels des Hebels 55 und der Liftvorrichtung 45 können von der Karosserie 39 Stützkräfte auf den Schräglenker 51 übertragen werden, der entgegen Kräften der Federvorrichtung 41 die Achse 1 und damit ein dieser zugeordnetes Rad anheben kann.
Wie in 13 ersichtlich, weist die Achse 1 zum Ausbilden eines Achskörpers 57 insgesamt 5 Teile auf, eine linke Radanbindung 5, eine rechte Radanbindung 7, diesen fest zugeordnet ein linkes Anbindungsteil 9 sowie ein rechtes Anbindungsteil 11 und diese verbindend mittels einer festen Zuordnung das Mittelstück 13.
14 zeigt ein Ausführungsbeispiel des in den 11 bis 13 dargestellten Schräglenkers 51 in einer dreidimensionalen Ansicht von schräg oben. Die Liftvorrichtung 45 ist dem in 14 dargestellten Schräglenker 51 mittels einer Verschraubung fest zugeordnet. Der Schräglenker 51 ist als Gussteil mit einem Doppel-T-Querschnitt ausgeführt.
15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des in den 10 bis 13 dargestellten Schräglenkers 51 zusammen mit der Liftvorrichtung 45 und dem Hebel 55. Im Unterschied zur Darstellung der 14 ist die Liftvorrichtung 45 dem Schräglenker 51 mittels eines Gelenks 59 zugeordnet, wobei diese vorteilhaft bei einer Auslenkung des Schräglenkers 51 nicht verformt wird.
16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Achse 1 des Nutzfahrzeugs 3, wobei die Achse 1 als gelenkte Vorderachse ausgeführt ist. Im Unterschied zur Darstellung der vorhergehenden Figuren ist der Achskörper 57 als durchgängiges Schmiedeteil ausgeführt und weist rechts und links entsprechende Augen zur gelenkigen Anbindung der gelenkten Räder auf. Das Anbindungsteil 9 ist auf den geschmiedeten Achskörper 57 aufgesetzt und ist ebenfalls als Gleichteil doppelt vorhanden. Als weiterer Unterschied weist die Achse 1 eine Lenkzylinderanbindung 61 auf, die in ein Versteifungsbauteil 63 übergeht, insbesondere einstückig in dieses übergeht. Das Anbindungsteil 9 weist eine schematisch dargestellte Anbindungsfläche 65 auf, die analog der vorhergehenden Figuren den Lagerbock 23 zur Anbindung beziehungsweise Fixierung des Schräglenkers 51 aufweisen kann.
17 zeigt eine dreidimensionale Schnittansicht eines mittels eines Kreises 67 in 16 gekennzeichneten Details des Versteifungsbauteils 63. Es ist zu erkennen, dass das Versteifungsbauteil 63 einen viertelkreisförmigen Querschnitt aufweist, der den Achskörper 57 verstärkt.
18 zeigt ein Ausführungsbeispiel der in 16 dargestellten Anbindungsfläche 65;
19 zeigt die in 18 dargestellte Anbindungsfläche 65 zusammen mit dem Lagerbock 23. Es ist zu erkennen, dass der Lagerbock 23 mittels insgesamt vier Rippen 69, die zu einer Längsrichtung der Achse 1 bereichsweise gegenüberliegend und symmetrisch zueinander V-förmig bzw. kreuzförmig angeordnet sind. Mit jeweils zwei auf einer Geraden liegenden der Rippen 69 kann die Anbindung des Lagerbocks 23 an die Anbindungsfläche 65 des Anbindungsteils 9 erfolgen, wobei dieses in insgesamt zwei verschiedenen Positionen bzw. Winkeln dem Anbindungsteil 9 zuordenbar ist. Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, dass anstelle der hervortretenden Rippen 69 Rücksprünge, Ausnehmungen und/oder Durchbrüche vorgesehen sind, mittels denen der Lagerbock 23 in dem entsprechenden Winkel dem Anbindungsteil 9 zuordenbar ist.
Die 20 bis 23 zeigen verschiedene schematische Ansichten einer halbseitig dargestellten Achse 1 eines Nutzfahrzeugs 3 analog der 1 bis 7 in einer Rohrsteckverbindungsweise. Die 20 bis 23 dienen zur Verdeutlichung möglicher Achsvarianten des Nutzfahrzeugs 3, die vorteilhaft zwei der Anbindungsteile 9, 11 aufweisen können. 20 zeigt die Achse 1 als starre Vorlaufachse, 21 als starre Nachlaufachse, 22 als gelenkte Vorlaufachse und 23 als gelenkte Nachlaufachse.
Vorteilhaft sind an den Anbindungsteilen 9, 11 keine Schweißverbindungen erforderlich zum Anbinden der Achse 1 an die Fahrwerksvorrichtung 37. Insbesondere sind zur Ausgestaltung der Kröpfungen 19 keine Schweißkonstruktion und/oder ein gebogenes Rohr erforderlich. Die Kröpfungen 19 können mittels eines Gussteils oder Schmiedeteils erreicht werden. Vorteilhaft sind in dem Anbindungsteil 9 sämtliche Anbindungsstellen beziehungsweise Fixiervorrichtungen für den Längslenker 49, den Schräglenker 51, die Dämpfervorrichtung 43, die Federvorrichtung 41 sowie die Liftvorrichtung 45 enthalten. Vorteilhaft kann dennoch das Anbindungsteil 9 als Gleichteil ausgeführt werden, also in dem Zusammenbau der Achse 1 doppelt verwendet werden. Vorteilhaft sind alle Fahrwerksschnittstellen in dem Anbindungsteil 9 enthalten. Vorteilhaft kann das Anbindungsteil 9 durch eine spezielle Auslegung von Befestigungen der oberen Fahrwerksebene 25 und der unteren Fahrwerksebene 27 symmetrisch verbaut werden. Vorteilhaft weist die Achse 1 einen optimierten Kraftfluss und damit ein geringeres Gewicht auf. Unabhängig davon, ob das Anbindungsteil 7 links oder rechts verbaut ist, können in diesem integrierte Schnittstellen genutzt werden. Vorteilhaft können durch den mehrteiligen Aufbau des Achskörpers 57 verschiedene Bauformen, insbesondere die in den 20 bis 23 dargestellten, realisiert werden, insbesondere als starre oder gelenkte Achsen, mit oder ohne Kröpfung 19 sowie in einer variablen Breite.
Vorteilhaft sind zur Darstellung der Achse 1 kein Panhardstab, asymmetrischer Dreiecklenker und/oder Blattführungsfedern mit biegesteifer Ecke in Querrichtung notwendig.
Vorteilhaft kann der Schräglenker 51 zur Querkraftabstützung in die obere Fahrwerksebene 25 gelegt werden, wobei vorteilhaft ein zu einem äußeren des Fahrzeugs hin bauraumfreies Gebiet genutzt werden kann.
Vorteilhaft können mittels der schräg angelenkten Schräglenker 51 Querkräfte in einen Rahmen bzw. in die Karosserie 39 des Nutzfahrzeugs 39 ausgeleitet werden.
Durch die Anbindung der oberen Fahrwerksebene 25 und der unteren Fahrwerksebene 27 an einen rahmenseitigen Lagerbock bzw. die Karosserieanbindung 53 und/oder an ein achsseitig integriertes Lenkerbauteil kann eine Modul- bzw. Vormontage der Achse 1 erfolgen.
Vorteilhaft können durch die Verwendung des Schräglenkers 51 sonst zusätzlich notwendige Bauteile zur Anbindung der Liftvorrichtung 45 entfallen.
Vorteilhaft sind die Schräglenker 51 auf der oberen Fahrwerksebene 25 vorgesehen. Vorteilhaft kann dadurch erreicht werden, dass der Freiraum 21 zwischen den Längsträgern der Karosserie 39 für Antriebsstrangkomponenten des Nutzfahrzeugs 3 zur Verfügung steht. Weiterhin kann durch die Lage der Schräglenker 51 und/oder der Längslenker 49 das gesamte Fahrwerk, durch Verschiebung an den Längsträgern bzw. einem Rahmen der Karosserie 39 entlang, auch für Nachlaufachsen und verschiedene Radstände verwendet werden. Vorteilhaft kann durch die Vormontagemöglichkeit eine Fahrzeugbandmontage für das Nutzfahrzeug 3 optimiert werden. Die direkte Ausleitung der Querkräfte in den Rahmen der Karosserie 39 des Nutzfahrzeugs 3 führt vorteilhaft zu einer Verringerung von Bauteildimensionen. An der Achse 1 kann zur oberen und unteren Lenkeranbindung ein Bauteil, das Anbindungsteil 9, verwendet werden. Vorteilhaft verringert die Integration der Liftvorrichtung 45 eine ungefederte Masse der Achse 1.
Vorteilhaft erfolgt die gesamte Anbindung der Fahrwerksvorrichtung 37, insbesondere in der oberen Fahrwerksebene 25 und der unteren Fahrwerksebene 27 mit nur einem Bauteil, dem Anbindungsteil 9. Vorteilhaft können durch die Integration der Liftvorrichtung 45 sonst zusätzlich notwendige Liftarme vermieden werden. Vorteilhaft kann eine Querkraftabstützung mittels der Schräglenker 51 erfolgen. Vorteilhaft kann die Kröpfung 19 für Anbindungen der Fahrwerksvorrichtungen 37, insbesondere auf der oberen Fahrwerksebene 25 und der unteren Fahrwerksebene 27 genutzt werden. Vorteilhaft sind die Lenker 49 und 51 in einem verfügbaren Bauraum außerhalb des Rahmens der Karosserie 39 des Nutzfahrzeugs 3 angeordnet. Vorteilhaft kann das Prinzip der Achse 1 auch für eine Nachlaufachse verwendet werden.

1: Achse
3: Nutzfahrzeug
5: linkes Radanbindungsteil
7: rechtes Radanbindungsteil
9: linkes Anbindungsteil
11: rechtes Anbindungsteil
13: Mittelstück
15: Federteller
17: Vorsprünge
19: Kröpfung
21: Freiraum
23: Lagerbock
25: obere Fahrwerksebene
27: untere Fahrwerksebene
29: Doppelpfeil
31: Mittelbohrung
33: Kopfbohrung
35: Gewindebohrung
37: Fahrwerksvorrichtung
39: Karosserie
41: Federvorrichtung
43: Dämpfervorrichtung
45: Liftvorrichtung
47: Pfeil
49: Längslenker
51: Schräglenker
53: Karosserieanbindung
55: Hebel
57: Achskörper
59: Gelenk
61: Lenkzylinderanbindung
63: Versteifungsbauteil
65: Anbindungsfläche
67: Kreis
69: Rippen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19809279 A1 [0002]

Claims

Achse (1) eines schweren Nutzfahrzeugs (3), die mittels einer Fahrwerksvorrichtung (37) relativ beweglich zu einer Karosserie (39) des Nutzfahrzeugs (3) gelagert ist, mit: – einem linken Radanbindungsteil (5) zum Anbinden eines linken Rads des Nutzfahrzeugs (3), – einem rechten Radanbindungsteil (7) zum Anbinden eines rechten Rads des Nutzfahrzeugs (3), – einem dem linken Radanbindungsteil (5) und der Fahrwerksvorrichtung (37) zugeordneten linken Anbindungsteil (9) zum Anbinden der Achse (1) an die Fahrwerksvorrichtung (37), – einem dem rechten Radanbindungsteil (7) und der Fahrwerksvorrichtung (37) zugeordneten rechten Anbindungsteil (11) zum Anbinden der Achse (1) an die Fahrwerksvorrichtung (37), wobei das linke Anbindungsteil (9) und das rechte Anbindungsteil (11) als Gleichteil fertigbar sind.
Achse nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Achse (1) ausschließlich mittels der Anbindungsteile (9, 11) an die Fahrwerksvorrichtung (37) angebunden ist.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anbindungsteile (9, 11) einen zu einer senkrecht stehenden Längsebene der Achse (1) spiegelsymmetrisch aufgebauten Bereich aufweist.
Achse nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Bereich Fixiervorrichtungen zum Anbinden der Fahrwerksvorrichtung (37) aufweist.
Achse nach einem der vorhergehenden zwei Ansprüche, wobei der Bereich V-förmig gegenüberliegende Gewindebohrungen (35) zur Anbindung eines Schräglenkers (51) der Fahrwerksvorrichtung (37) aufweist.
Achse nach einem der vorhergehenden drei Ansprüche, wobei der Bereich koaxial gegenüberliegende Gewindebohrungen zur Anbindung eines Längslenkers (59) und gegenüberliegend einer Dämpfervorrichtung (43) der Fahrwerksvorrichtung (37) aufweist.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Anbindungsteil (9, 11) senkrecht verlaufende Gewindebohrungen (31, 33) aufweist, mittels denen jeweils ein Lagerbock (23) zur Anbindung jeweils eines Schräglenkers (51) wahlweise in zwei unterschiedlichen Stellungen mit den Anbindungsteilen (9, 11) fixierbar ist.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anbindungsteile (9, 11) jeweils eine Kröpfung (19) aufweisen und die Achse (1) durch die Kröpfungen (19) eine U-förmige Gestalt mit einer oberen Fahrwerksebene (25) und einer unteren Fahrwerksebene (27) aufweist.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei den Schräglenkern (51) eine Liftvorrichtung (45) zum Anheben des Rads zugeordnet ist.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anbindungsteile (9, 11) ein Gussteile sind.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei die Anbindungsteile (9, 11) ein Schmiedeteil sind.
Achse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anbindungsteile (9, 11) mittels eines Mittelstücks (13) einander zugeordnet sind.
Achse (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Zuordnung des Mittelstücks (13) und der Radanbindungsteile (5, 7) an das jeweilige Anbindungsteil (9, 11) mittels eines Rohrsteckprinzips erfolgt.
Achse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anbindungsteile (9, 11) einander direkt fest zugeordnet sind.
Verwendung von zwei Anbindungsteilen (9, 11) mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche zum Herstellen einer Achse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Nutzfahrzeug (3) mit einer Achse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.