DE102010046604A1 - Axle mounting for four bellows air suspension of e.g. commercial vehicle, has spring bracket extending in vehicle longitudinal direction and arranged at axle beam, and spring vertically extended and arranged on longitudinal end of bracket - Google Patents

Axle mounting for four bellows air suspension of e.g. commercial vehicle, has spring bracket extending in vehicle longitudinal direction and arranged at axle beam, and spring vertically extended and arranged on longitudinal end of bracket Download PDF

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Abstract

The axle mounting (1) has a spring bracket (4) extending in a vehicle longitudinal direction (L) and arranged at an axle beam (3). Springs are vertically extended and arranged on a longitudinal end of the spring bracket. The spring bracket is arranged from a top on the axle beam that is placed on a guide element (2) i.e. guide bearing block. The axle beam and the guide element form a single-piece component. The axle beam is partially encompassed from the spring bracket and/or from the guide element. The springs are arranged above a brake cylinder (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für eine Fahrzeugachse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.The invention relates to an axle suspension for a vehicle axle with the features of the preamble of claim 1.

Eine derartige Achsaufhängung ist aus dem Stand der Technik, bspw. aus dem Mercedes-Benz Actros, bekannt.Such an axle suspension is known from the prior art, for example from the Mercedes-Benz Actros.

Die gattungsgemäße Achsaufhängung umfasst einen quer zu einer Fahrtrichtung angeordneten Achskörper mit an dessen Längsenden angeordneten Mitteln zur Aufnahme von drehbar gelagerten Rädern.The generic axle suspension comprises an axle body arranged transversely to a direction of travel, having means arranged at its longitudinal ends for receiving rotatably mounted wheels.

Weiter umfasst die Achsaufhängung pro Fahrzeugseite einen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordneten Federträger und wenigstens eine an zumindest einem der Längsenden angeordnete und im Wesentlichen vertikal erstreckende Feder, wobei diese einen Fahrzeugaufbau gegenüber dem Achskörper abstützt.Further, the axle suspension per vehicle side comprises a arranged in the direction of travel of the vehicle spring carrier and at least one arranged at least one of the longitudinal ends and substantially vertically extending spring, which supports a vehicle body relative to the axle body.

Der Federträger wird in dessen Einbaulage von unten an dem Achskörper mittels einer Befestigungsvorrichtung montiert, wobei in Fahrtrichtung gesehen zwischen Befestigungsvorrichtung und Feder ein Bremszylinder angeordnet ist.The spring carrier is mounted in the installed position from below on the axle body by means of a fastening device, as seen in the direction of travel, a brake cylinder is arranged between the fastening device and the spring.

Die Befestigungsvorrichtung kann bspw. durch einen Federsattel und einer dieser gegenüberliegenden Gegenplatte gebildet sein, wobei der Federsattel von oben und die Gegenplatte von unten den Achskörper teilweise umgreifen. Ferner wird durch eine Verschraubung eine Vorspannkraft erzeugen, so dass der an der Gegenplatte angeordnete Federträger am Achskörper fixiert ist.The fastening device may, for example, be formed by a spring saddle and a counter plate opposite thereto, the spring saddle from above and the counter plate from below partially embracing the axle body. Furthermore, a preload force is generated by a screw connection, so that the spring carrier arranged on the counterplate is fixed to the axle body.

Bei Achsaufhängungen, die in Fahrtrichtung gesehen zwei in Reihe angeordnete Federn und einen dazwischen angeordneten Achskörper aufweisen, ist es nachteilig, wenn der Bremszylinder zwischen dem Achskörper und einer der beiden Federn angeordnet ist. Der durch den Abstand der beiden Federn erzeugte Hebelarm führt bspw. zu erheblichen Biegespannungen, an die der Federträger in seiner Geometrie und Abmessungen angepasst werden muss. Eine dementsprechende Anpassung führt jedoch dazu, dass sich der für die Achsaufhängung benötigte Bauraum deutlich vergrößert. Ferner wird durch diese Anpassung das Gewicht erhöht, was ebenfalls als nachteilig anzusehen ist.When axle suspensions, seen in the direction of travel having two springs arranged in series and an axle body arranged therebetween, it is disadvantageous if the brake cylinder between the axle body and one of the two springs is arranged. The lever arm generated by the distance between the two springs leads, for example, to considerable bending stresses to which the spring carrier must be adapted in its geometry and dimensions. However, a corresponding adaptation leads to the fact that the space required for the axle suspension increases significantly. Furthermore, the weight is increased by this adjustment, which is also to be regarded as disadvantageous.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die aus dem Stand der Technik bekannte Achsaufhängung zu verbessern, insbesondere eine kompakte Bauweise zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object to improve the well-known from the prior art axle suspension, in particular to allow a compact design.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist der Federträger von oben auf dem Achskörper angeordnet. Bei dieser Ausführung ist es vorteilhaft, den Bremszylinder unterhalb des Federträgers anzuordnen, wobei der Federträger auskragende Längsenden zur Aufnahme der Federn aufweisen kann. Hierdurch kann der Abstand (Hebelarm) zwischen den beiden Federn verringert und der Federträger kürzer ausgebildet werden. Vorteilhaft ist dabei, dass hierdurch auf den Federträger geringere Biegekräfte, insbesondere Biegespannungen einwirken. Mithin ist es möglich, die Proportionen des Federträgers an die geringeren Biegekräfte anzupassen, wodurch die Achsaufhängung kompakter ausgebildet werden kann, was wiederum den Bauraumbedarf für diese erheblich verringert.This object is achieved by the combination of features of claim 1. According to the invention, the spring carrier is arranged from above on the axle body. In this embodiment, it is advantageous to arrange the brake cylinder below the spring carrier, wherein the spring carrier may have projecting longitudinal ends for receiving the springs. As a result, the distance (lever arm) between the two springs can be reduced and the spring carrier can be made shorter. It is advantageous that thereby act on the spring carrier lower bending forces, in particular bending stresses. Thus, it is possible to adapt the proportions of the spring carrier to the lower bending forces, whereby the axle suspension can be made more compact, which in turn significantly reduces the space required for this.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegen Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Vorzugsweise sitzt der Achskörper auf einem Lenkerelement auf, oder bildet mit dem Lenkerelement ein einstückiges Bauteil. Vorteilhaft ist dabei, dass das Lenkerelement mit seinem freien Längsende an einem Lenker angeordnet und dieser an einem Fahrzeugaufbau angelenkt sein kann, so dass eine Längsführung des Achskörpers ermöglicht ist.Preferably, the axle body is seated on a link element, or forms with the link element a one-piece component. It is advantageous that the link element arranged with its free longitudinal end on a handlebar and this can be hinged to a vehicle body, so that a longitudinal guide of the axle body is made possible.

Weiterhin ist es möglich, dass der Achskörper vom Federträger und/oder vom Lenkerelement teilweise umgriffen wird. Vorteilhaft ist dabei, dass bei der Achskörperführung auf zusätzliche Befestigungsmittel am Achskörper verzichtet werden kann, was eine weitere Gewichtsreduzierung ermöglicht.Furthermore, it is possible that the axle body is partially surrounded by the spring carrier and / or the link element. It is advantageous that can be dispensed with in the axle guide on additional fasteners on the axle, which allows further weight reduction.

Es ist vorteilhaft, wenn die Feder oberhalb eines Bremszylinders angeordnet wird, so dass eine im Wesentlichen vertikal angeordnete Mittelachse der Feder im Wesentlichen mittig über einer Mittelachse des Bremszylinders oder des Achskörpers positioniert ist. Dabei wird die vertikale Ausdehnung der Achsaufhängung verkleinert, was wiederum Bauraum und Gewicht einspart. Ferner wird hierdurch eine symmetrische Kraftverteilung bei einem Einfedern der Achse erreicht.It is advantageous if the spring is arranged above a brake cylinder, so that a substantially vertically arranged central axis of the spring is positioned substantially centrally above a central axis of the brake cylinder or the axle body. The vertical extent of the axle suspension is reduced, which in turn saves installation space and weight. Furthermore, this achieves a symmetrical distribution of force during a compression of the axle.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigt die einzige Figur eine bevorzugte Achsaufhängung in perspektivischer Ansicht The single figure shows a preferred suspension in perspective view

Die Figur zeigt ausschnittsweise eine Achsaufhängung 1 einer Vierbalg-Luftfederung für eine Fahrzeughinterachse eines Nutzfahrzeugs oder eines Anhängers (Trailer), wobei zur Vereinfachung lediglich die Achsaufhängung 1 für eine Fahrzeugseite dargestellt ist.The figure shows a detail of an axle suspension 1 a four-bellows air suspension for a vehicle rear axle of a commercial vehicle or a trailer (trailer), with the sake of simplicity, only the axle suspension 1 for a vehicle side is shown.

Die Achsaufhängung 1 umfasst im Wesentlichen ein Lenkerelement (Lenkerlagerbock) 2, einen Achskörper 3, einen sich in eine Fahrzeuglängsrichtung L erstreckenden Federträger 4 sowie an dessen auskragenden Längsenden angeordnete Federn 5a, 5b.The axle suspension 1 essentially comprises a link element (handlebar bearing block) 2 , an axle body 3 , a spring carrier extending in a vehicle longitudinal direction L. 4 and at its projecting longitudinal ends arranged springs 5a . 5b ,

Das Lenkerelement 2, das ausgehend vom Achskörper 3 sich in die Fahrtrichtung F erstreckt, dient zur Längsführung des Achskörpers 3. Zu diesem Zweck ist das Lenkerelement 2 in Fahrtrichtung F an einem nicht dargestellten unteren Lenker und dieser an einem ebenfalls nicht dargestellten Fahrzeugaufbau angebracht. Im Bereich des Achskörpers 3 ist das Lenkerelement 2 der Geometrie des Achskörpers 3 formschlüssig angepasst. Der Achskörper 3 zeigt in der Figur einen quadratischen Querschnitt, wobei auch kreisförmige oder andere Querschnitte möglich sind. Die Fixierung des Lenkerelements 2 am Achskörper 3 kann vorzugsweise mittels einer Schweißnaht erfolgen. Alternativ können Achskörper 3 und Lenkerelement 2 auch einstückig aus einem Guss gebildet sein, wobei auch form- oder kraftschlüssige Verbindungen denkbar sind.The handlebar element 2 , starting from the axle body 3 extends in the direction of travel F, serves for longitudinal guidance of the axle body 3 , For this purpose, the link element 2 in the direction of travel F to a lower link, not shown, and this attached to a vehicle body, also not shown. In the area of the axle body 3 is the handlebar element 2 the geometry of the axle body 3 adapted form-fitting. The axle body 3 shows in the figure a square cross section, whereby circular or other cross sections are possible. The fixation of the handlebar element 2 at the axle body 3 can preferably be done by means of a weld. Alternatively, axle can 3 and handlebar element 2 also be formed integrally from a cast, with positive or non-positive connections are conceivable.

Der ebenfalls mit der Geometrie des Achskörpers 3 korrespondierende Federträger 4 umgreift den Achskörper 3 von oben, so dass das Lenkerelement 2 und der Federträger 4 den Achskörper 3 vollständig umgreifen. Die Verbindung von Lenkerelement 2 und Federträger 4 kann durch wenigstens ein Verbindungselement 6 ermöglicht werden. Vorzugsweise erfolgt dies durch eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere durch mehrere Schraubverbindungen. Hierzu weist der Federträger 4 und ein korrespondierender Abschnitt des Lenkerelements 2 Ausnehmungen auf, die in einer korrespondierender Abschnitt des Lenkerelements 2 Ausnehmungen auf, die in einer Achsebene einliegen, und in die eine Schraube zur Fixierung der beiden Bauteile eingebracht werden kann.The same with the geometry of the axle body 3 corresponding spring carrier 4 surrounds the axle body 3 from above, leaving the handlebar element 2 and the spring carrier 4 the axle body 3 completely encompass. The connection of handlebar element 2 and spring carrier 4 can by at least one connecting element 6 be enabled. This is preferably done by a frictional connection, in particular by a plurality of screw connections. For this purpose, the spring carrier 4 and a corresponding portion of the link member 2 Recesses on that in a corresponding section of the link element 2 Recesses, which einliegen in an axial plane, and in which a screw for fixing the two components can be introduced.

Alternativ sind Niet- oder Bolzen-Verbindungen denkbar, wobei die Verbindung der beiden Bauteile auch durch Verschweißen erfolgen kann.Alternatively, rivet or bolt connections are conceivable, wherein the connection of the two components can also be effected by welding.

Ausgehend vom Achskörper 3 erstreckt sich der Federträger 4 in und entgegen der Fahrtrichtung F. Der vorzugsweise aus Stahl, Aluminium und/oder einem Faserverbundkunststoff gebildete Federträger 4 kann weiterhin in Fahrtrichtung F einen stufenförmigen Absatz in Richtung des Lenkerelements 2 aufweisen. Dieses Längsende des Federträgers 4 trägt bei einer Vierbalg-Luftfederung eine erste Feder 5a, die sich im Wesentlichen vertikal in Richtung des nicht dargestellten Fahrzeugaufbaus erstreckt. Am gegenüberliegenden Längsende des Federträgers 4 ist eine zweite Feder 5b angeordnet. Die Federn 5a, 5b, die den Fahrzeugaufbau gegenüber dem Achskörper 3 abstützen, sind vorzugsweise als Luftfedern ausgebildet, wobei auch eine Verwendung von Stahl-, Hydro- und/oder Hydropneumatische Federn 5 denkbar ist.Starting from the axle body 3 extends the spring carrier 4 in and against the direction F. The preferably made of steel, aluminum and / or a fiber composite plastic spring carrier 4 can continue in the direction of travel F a stepped shoulder in the direction of the link element 2 exhibit. This longitudinal end of the spring carrier 4 carries a first spring in a four-bellows air suspension 5a which extends substantially vertically in the direction of the vehicle body, not shown. At the opposite longitudinal end of the spring carrier 4 is a second spring 5b arranged. The feathers 5a . 5b that the vehicle body relative to the axle body 3 support, are preferably designed as air springs, with a use of steel, hydro and / or hydropneumatic springs 5 is conceivable.

Unterhalb der zweiten Feder 5b kann ein Bremszylinder 7 für eine nicht dargestellte Radbremse angeordnet sein, wobei die Mittelachse M der zweiten Feder 5b im Wesentlichen mittig über dem Bremszylinder 7 positioniert ist. Der Bremszylinder 7 kann eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen, wodurch dieser mit der Kontur des auskragenden Endes des Federträgers 4 korrespondiert, so dass eine kompakte Bauweise für die Achsaufhängung 1 ermöglicht ist. Die Fixierung des Bremszylinders 7 an einem nicht dargestellten Bremssattel der Radbremse kann bspw. durch Anschrauben erfolgen. Alternativ oder zusätzlich sind ebenfalls Schweiß-, Niet- und/oder Bolzenverbindungen denkbar.Below the second spring 5b can a brake cylinder 7 be arranged for a wheel brake, not shown, wherein the central axis M of the second spring 5b essentially centrally above the brake cylinder 7 is positioned. The brake cylinder 7 may have a substantially cylindrical shape, whereby this with the contour of the projecting end of the spring carrier 4 Corresponds, so that a compact design for the axle suspension 1 is possible. The fixation of the brake cylinder 7 For example, by screwing on a brake caliper, not shown, of the wheel brake. Alternatively or additionally, weld, rivet and / or bolt connections are also conceivable.

Durch den modularen Aufbau der Achsaufhängung 1 kann auf einfache Art und Weise eine Mehrbalg-Luftfederung, insbesondere eine Vierbalg-Luftfederung, als auch eine nicht dargestellten Zweibalg-Luftfederung, also eine Achsaufhängung 1 mit einer Feder 5 pro Fahrzeugseite, kostengünstig in einem Baukastensystem abgebildet werden.Due to the modular design of the axle suspension 1 can in a simple manner a multi-bellows air suspension, especially a four-bellows air suspension, as well as a two-bellows air suspension, not shown, so an axle suspension 1 with a spring 5 per vehicle side, can be mapped cost-effectively in a modular system.

Bei einer Zweibalg-Luftfederung kann die Feder 5 von oben auf dem Federträger 4 und dieser von oben auf dem Achskörper 3 angeordnet sein, wodurch sich die Erstreckung des Federträgers 4 in Fahrtrichtung F auf die Breite des zu umgreifenden Achskörpers 3 beschränkt. Folglich entfallen bei einer Zweibalg-Luftfederung die auskragenden Längsenden des Federträgers 4, wodurch weiter Gewicht eingespart werden kann. über dem Achskörpers 3 angebracht ist, entfällt der Hebelarm, wodurch die Bauteilbelastung weiter verringert werden kann.In a two-bellows air suspension, the spring 5 from above on the spring carrier 4 and this from above on the axle body 3 be arranged, whereby the extension of the spring carrier 4 in the direction of travel F to the width of the axle body to be encompassed 3 limited. As a result, the cantilevered longitudinal ends of the spring carrier are eliminated in the case of a two-ply air suspension 4 , which further weight can be saved. above the axle body 3 is attached, eliminates the lever arm, whereby the component load can be further reduced.

Bei einer Zweibalg-Luftfederung kann die Anbindung des Federträgers 4 am Lenkerelement 2 analog zur Vierbalg-Luftfederung mittels Schraubverbindung erfolgen. Die Mittelachse M der Feder 5 ist im Wesentlichen mittig über dem Achskörper 3 positioniert; wobei das Lenkerelement 2 und der Bremszylinder 7 analog zur Vierbalg-Luftfederung miteinander verbunden werden können.In the case of a twin-bellows air suspension, the connection of the spring carrier 4 on the handlebar element 2 similar to the four-bellows air suspension by means of screw connection. The central axis M of the spring 5 is essentially centered over the axle body 3 positioned; the handlebar element 2 and the brake cylinder 7 can be connected to each other analogous to the four-bellows air suspension.

Claims (5)

Achsaufhängung (1) für eine Fahrzeugachse, mit – einem Achskörper (3), – einem am Achskörper (3) angeordneten, sich in eine Fahrzeuglängsrichtung (L) erstreckenden Federträger (4), und – wenigstens eine an wenigstens einem Längsende des Federträgers (4) angeordnete und im Wesentlichen vertikal erstreckende Feder (5) dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (4) von oben auf dem Achskörper (3) angeordnet ist.Axle suspension ( 1 ) for a vehicle axle, with - an axle body ( 3 ), - one at Achskörper ( 3 ), in a vehicle longitudinal direction (L) extending spring carrier ( 4 ), and - at least one at least one longitudinal end of the spring carrier ( 4 ) and substantially vertically extending spring ( 5 ), characterized in that the spring carrier ( 4 ) from above on the axle body ( 3 ) is arranged. Achsaufhängung (1) für eine Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (3) auf einem Lenkerelement (2) aufsitzt, oder Achskörper (3) und Lenkerelement (2) ein einstückiges Bauteil bilden.Axle suspension ( 1 ) for a vehicle axle according to claim 1, characterized in that the axle body ( 3 ) on a handlebar element ( 2 ), or axle body ( 3 ) and handlebar element ( 2 ) form a one-piece component. Achsaufhängung (1) für eine Fahrzeugachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (3) vom Federträger (4) und/oder vom Lenkerelement (2) teilweise umgriffen wird.Axle suspension ( 1 ) for a vehicle axle according to claim 1 or 2, characterized in that the axle body ( 3 ) of the spring carrier ( 4 ) and / or the handlebar element ( 2 ) is partially encompassed. Achsaufhängung (1) für eine Fahrzeugachse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) oberhalb eines Bremszylinders (7) angeordnet ist.Axle suspension ( 1 ) for a vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 5 ) above a brake cylinder ( 7 ) is arranged. Achsaufhängung (1) für eine Fahrzeugachse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Wesentlichen vertikal angeordnete Mittelachse M der Feder (5b) im Wesentlichen mittig über einer Mittelachse des Bremszylinder (7) oder des Achskörpers (3) positioniert ist.Axle suspension ( 1 ) for a vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that a substantially vertically arranged central axis M of the spring ( 5b ) substantially centrally above a central axis of the brake cylinder ( 7 ) or the axle body ( 3 ) is positioned.
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CN117507712A (en) * 2023-11-27 2024-02-06 山东建筑大学 Omega-shaped guide arm and suspension assembly thereof

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