DE10351465A1

DE10351465A1 - Fahrgestell eines Nutzfahrzeugs

Info

Publication number: DE10351465A1
Application number: DE2003151465
Authority: DE
Inventors: Klaus Beck
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, beinhaltend eine Achse (2) mit einem Starrachskörper (4), der je Achsseite über eine Luftfeder (12) und einen Stoßdämpfer (14) gegenüber einem Rahmen (9a, 9b) abgestützt und über einen Panhardstab (16) quergeführt sowie über Längslenker (6a, 6b) am Rahmen (9a, 9b) angelenkt ist. DOLLAR A Die Erfindung sieht vor, dass die Längslenker (6a, 6b) jeweils das achsseitige Abstütz- und Anschlussorgan zumindest für die Luftfeder (12) und den Stoßdämpfer (14) und einer der Längslenker (6a) das achsseitige Abstütz- und Anschlussorgan für den Panhardstab (16) bilden.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Fahrgestell eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, beinhaltend eine Achse mit einem Starrachskörper, der je Achsseite über eine Luftfeder und einen Stoßdämpfer gegenüber einem Rahmen abgestützt und über einen Panhardstab quergeführt sowie über Längslenker am Rahmen angelenkt ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein solches Fahrgestell ist aus der EP 0 940 325 B1 bekannt, welche eine nach Art einer selbststabilisierenden Verbundlenkerachse ausgebildete Starrachse offenbart, bei der die Funktion eines das Wanken des Nutzfahrzeugs begrenzenden Stabilisators einem Bauteilverbund aufgeprägt ist, der aus dem Starrachskörper und zwei an diesem fest angeschlossenen Längslenkern besteht. Die Luftfedern und die Stoßdämpfer sind achsseitig jeweils am Achskörper und der Panhardstab an einem Federbeinhalter abgestützt.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Fahrgestell mit einer Achse der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass die Achse einschließlich ihrer Federungs-, Dämpfer-, Längs- und Querführungselemente leichtgewichtig und platzsparend sowie kostengünstig herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Fahrgestell zeichnet sich durch eine einfach und kostengünstig herstellbare Achse aus. Die Längslenker der Achse sind dabei als Multifunktionslenker konzipiert, denn es ist ihnen außer ihrer Längsführungsfunktion auch die Funktion als Abstützorgan für die Luftfeder und den Stoßdämpfer aufgeprägt, bei einem Längslenker zusätzlich auch noch die Funktion als Anschlussorgan für den Panhardstab. Dies vermeidet ansonsten notwendige achsseitige Anschlussblöcke und stellt eine extrem platzsparende Lösung dar. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung, dass ein standardisierter Starrachs körper ohne Aufnahmen für Stoßdämpfer und Luftfedern verwendbar ist, der unverändert auch bei anderen Nutzfahrzeugen mit anderen Achskonstruktionen und Aufhängungen zur Anwendung kommen kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.

Besonders bevorzugt sind die achsseitigen Aufnahmen für die Luftfedern, die Stoßdämpfer und für den Panhardstab mit den Längslenkern einstückig ausgeführt. Dann können die Längslenker jeweils durch einen einfach herstellbaren Gussformling gebildet werden.

Besonders vorteilhaft ist auch, wenn die Achse nach Art einer Verbundlenkerachse ausgebildet ist, wobei die Längslenker mit dem Starrachskörper stirnseitig verbunden sind und diese Bauteile zusammen ein als Stabilisator wirkendes U-förmiges Gebilde darstellen. In diesem Fall kann auf einen Stabilisator verzichtet werden, als die Verbundlenkerachse die Funktion eines das Wanken des Nutzfahrzeugs begrenzenden Stabilisators übernimmt.

Gemäß einer weiteren Maßnahme ist vorgesehen, dass die achsseitige Aufnahme für die Luftfeder jeweils durch einen in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kontaktfläche mit dem Starrachskörper vom jeweiligen Längslenker im wesentlichen senkrecht nach oben ragenden Aufnahmezapfen gebildet wird. Dann ist der Hebelarm zwischen dem radtragenden Starrachskörper und der Luftfeder klein, was sich günstig auf die Biegemomentbelastung der Längslenker auswirkt.

Gemäß einer weiteren besonders zu bevorzugenden Ausführungsform sind zwei quer zu Längsträgern des Rahmens verlaufende und unter Bildung eines Zwischenraums mit Parallelabstand zueinander angeordnete Querträger vorgesehen, zwischen welche zumindest der Mittelabschnitt der Starrachskörpers einfederbar ist. Dann kann auch bei tief positioniertem Fahrerhaus oder Aufbau ausreichend Federweg vorgesehen werden, ohne dass es zu Kollisionen zwischen dem Starrachskörper und den Querträgern kommt.

Zeichnungen
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
1 eine perspektivische Ansicht einer Achsaufhängung einer Starrachse eines Nutzfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Einzelansicht einer Querträger-Baugruppe der Starrachse von 1;
3 eine Ansicht von unten auf die Achsaufhängung von 1;
4 eine Rückansicht der Achsaufhängung von 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in 1 insgesamt mit 1 bezeichnete Achsaufhängung eines schweren Nutzfahrzeugs über 5 Tonnen beinhaltet eine Starrachse 2, bei welcher es sich beispielsweise um eine gebremste Vorderachse, Vor- oder Nachlaufachse mit lenkbaren Rädern handeln kann. Vorzugsweise ist die Starrachse 2 eine gelenkte, luftgefederte Vorderachse.
Ein radtragender Starrachskörper 4 der Starrachse 2 ist über an ihm befestigte Längslenker 6a, 6b durch Lenkerhalter 8 an einem Rahmen des Nutzfahrzeugs angelenkt, vorzugsweise an zwei Längsträgern 9a, 9b, welche unter anderem durch eine in 2 einzeln gezeigte Querträger-Baugruppe 10 miteinander in Verbindung stehen.
Die beiden Längslenker 6a, 6b sind in der Vorwärtsfahrtrichtung des Nutzfahrzeugs gesehen vor dem Starrachskörper 4 angeordnet und dienen vorzugsweise als Halte- und Stützorgane für die einen Enden von zwei Luftfederbälgen 12 und zwei Stoßdämpfern 14 sowie für den Starrachskörper 4 der Starrachse 2. Einer der Längslenker 6a bildet zudem das Halteorgan für einen Panhardstab 16, der die Querlenkung übernimmt und dessen anderes Ende an dem gegenüberliegenden Längsträger 9b angelenkt ist (3). Dies ist vorzugsweise dadurch verwirklicht, dass Aufnahmen 12a, 14a, 16a für die genannten Bauteile oder Baugruppen mit dem jeweiligen Längslenker 6a, 6b einstückig ausgeführt sind, welcher vorzugsweise als Gussteil gefertigt ist. Stirnseitig sind die beiden Längslenker 6a, 6b an den Starrachskörper 4 angebunden. Die achsseitige Aufnahme für den Stoßdämpfer 14 beinhaltet vorzugsweise jeweils ein vom Längslenker 6a, 6b nach außen weg ragendes Aufnahmeauge 14a.
Weiterhin wird die achsseitige Aufnahme für die Luftfeder 12 jeweils durch einen in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kontaktfläche mit dem Starrachskörper 4 vom jeweiligen Längslenker 6a, 6b im wesentlichen senkrecht nach oben ragenden Aufnahmezapfen 12a gebildet. Insbesondere sind die achsseitige Aufnahme 14a für den Stoßdämpfer 14 und die achsseitige Aufnahme 12a für die Luftfeder 12 an dem jeweiligen Längslenker 6a, 6b mit Längsabstand zueinander angeordnet.
Wie aus 2 hervorgeht, stehen zwei quer zu den Längsträgern 9a, 9b verlaufende und unter Bildung eines Zwischenraums 11 mit Parallelabstand zueinander angeordnete Querträger 10a, 10b der Querträger-Baugruppe 10 an ihren Enden über jeweils einen Steg 18 je mit einem im wesentlichen senkrecht nach oben ragenden Balgträger 20 in Verbindung, an welchem das andere Ende des jeweils zugeordneten Luftfederbalges 12 an einer Aufnahme 12b abgestützt ist. An den Balgträgern 20 sind auch jeweils die anderen Enden der Stoßdämpfer 14 an Durchgangslöchern 14b aufgenommen. Die rahmenseitigen Aufnahmen 12b, 14b für die Luftfederbälge 12 und die Stoßdämpfer 14 am jeweiligen Balgträger 20 sind in Längsrichtung gesehen mit Längsabstand zueinander angeordnet.
Weiterhin sind die Balgträger 20 zur Verbindung mit den Längsträgern 9a, 9b ausgebildet, beispielsweise dadurch, dass sie Durchgangslöcher 22 für Durchsteckschrauben aufweisen. Die beiden Balgträger 20, die beiden Stege 18 und die Querträger 10a, 10b sind vorzugsweise als U-förmige Querträger-Baugruppe 10 in Schweiß-Schraubkonstruktion gefertigt, alternativ ist auch die Ausführung als einstückiges Gussteil oder als rein verschraubt oder rein verschweißt vorfertigbare Querträger-Baugruppe 10 möglich.
Wie insbesondere 3 zeigt, ist die Starrachse 2 nach Art einer Verbundlenkerachse ausgebildet, wobei die Längslenker 6a, 6b mit dem Starrachskörper 4 vorzugsweise durch Verschraubung stirnseitig starr verbunden sind und diese Bauteile zusammen ein als Stabilisator wirkendes U-förmiges Gebilde darstellen. Ein Mittelabschnitt 26 des Starrachskörpers 4 bildet dabei einen Torsionsstab und die Längslenker 6a, 6b jeweils einen Stabilisatorarm des Stabilisators. Hierzu sind die Längslenker 6a, 6b vorzugsweise derart biegesteif und der zwischen diesen angeordnete Mittelabschnitt 26 des Starrachskörpers 4 vorzugsweise derart torsionsweich ausgeführt, dass bei einer Wankbewegung des Aufbaus des Nutzfahrzeugs eine Verformung des Stabilisators hauptsächlich in dem Mittelabschnitt 26 des Starrachskörpers 4 in Form einer Torsionsverformung stattfindet.
An den Enden 28 des Starrachskörpers 4 sind endseitig in 3 nur teilweise sichtbare Achsschenkel 30a, 30b schwenkbar angelenkt, welche die Räder drehbar lagern. Außerdem sind an den Achsschenkeln 30a, 30b Bremszylinder 32 gehaltert, welche auf die Radbremsen wirken. Vorzugsweise sind die achsschenkelseitigen Enden 28 des Starrachskörpers 4 von dem im Niveau tiefer liegenden Mittelabschnitt 26 ausgehend nach oben abgekröpft, wie 4 zeigt. Dieser Mittelabschnitt 26 kann zumindest teilweise in den Zwischenraum 11 zwischen den Querträgern 10a, 10b einfedern, wodurch sich eine äußerst platzsparende Konstruktion ergibt.
Die Achsschenkel 30a, 30b sind mittels eines Lenkgestänges 34 gemäß einem vorgegebenen Lenkwinkel der Lenkung des Nutzfahrzeugs schwenkbar. Das Lenkgestänge 34 beinhaltet eine im wesentlichen in Fahrtrichtung ragende und durch ein nicht gezeigtes Lenkgetriebe in dieser Richtung betätigbare Lenkschubstange 36, deren Schubbewegung in einen vom Achsschenkel 30a quer zur Fahrtrichtung weg ragenden Lenkhebel 38 in den einen Achsschenkel 30a einleitbar ist. Hierdurch wird der Achsschenkel 30a zusammen mit dem zugeordneten Rad um seine Anlenkung geschwenkt. Die Lenkschubstange 36 ist vorzugsweise in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen vor dem Starrachskörper 4 angeordnet. Weiterhin ragt von jedem Achsschenkel 30a, 30b ein Spurhebel 40a, 40b gegen die Vorwärtsfahrtrichtung weg, welcher durch entsprechende Anlenkung über eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Spurstange 42 mit dem jeweils anderen Spurhebel 40a, 40b in Verbindung steht, um die über den Lenkhebel 38 eingeleitete Schwenkbewegung des einen Achsschenkels 30a auf den anderen Achsschenkel 30b zu übertragen bzw. zu synchronisieren.
Vorzugsweise sind wenigstens die Lenkschubstange 36 und der Lenkhebel 38 des Lenkgestänges 34 zumindest im Bereich des zugeordneten achsschenkelseitigen Endes 28 des Starrachskörpers 4 unterhalb des Niveaus des Starrachskörpers 4 angeordnet. Darüber hinaus können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Spurhebel 40a, 40b und die Spurstange 42 unterhalb des Niveaus der achsschenkelseitigen Enden 28 des Starrachskörpers 4 angeordnet sein, wie 4 zeigt.
Anhand von 3 und 4 ist leicht vorstellbar, dass es durch diese Maßnahme möglich wird, die den Rädern der Vorderachse 2 zugeordneten Bremszylinder 32 etwa auf dem Niveau der achsschenkelseitigen Enden 28 des Starrachskörpers 4 zu positionieren. Denn die Lenkschubstange 36 und der Lenkhebel 38 befinden sich auf einem niedrigeren Niveau als der Bremszylinder 32, so dass keine Gefahr besteht, dass die bei Betätigung der Lenkung zum Bremszylinder 32 hin schwenkende Lenkschubstange 36 mit letzterem kollidiert. Besonders bevorzugt sind die Bremszylinder 32 in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen vor den achsschenkelseitigen Enden 28 des Starrachskörpers 4 angeordnet.

Claims

Fahrgestell eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, beinhaltend eine Achse (2) mit einem Starrachskörper (4), der je Achsseite über eine Luftfeder (12) und einen Stoßdämpfer (14) gegenüber einem Rahmen (9a, 9b) abgestützt und über einen Panhardstab (16) quergeführt sowie über Längslenker (6a, 6b) am Rahmen (9a, 9b) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslenker (6a, 6b) jeweils das achsseitige Abstütz- und Anschlussorgan zumindest für die Luftfeder (12) und den Stoßdämpfer (14) und einer der Längslenker (6a) das achsseitige Abstütz- und Anschlussorgan für den Panhardstab (16) bilden.
Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die achsseitigen Aufnahmen (12a, 14a, 16a) für die Luftfedern (12), die Stoßdämpfer (14) und für den Panhardstab (16) mit den Längslenkern (6a, 6b) einstückig ausgeführt sind.
Fahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslenker (6a, 6b) jeweils durch einen Gussformling gebildet werden.
Fahrgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (2) nach Art einer Verbundlenkerachse ausgebildet ist, wobei die Längslenker (6a, 6b) mit dem Starrachskörper (4) stirnseitig verbunden sind und diese Bauteile zusammen ein als Stabilisator wirkendes U-förmiges Gebilde darstellen.
Fahrgestell nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die achsseitige Aufnahme für die Luftfeder (12) jeweils durch einen in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kontaktfläche mit dem Starrachskörper (4) vom jeweiligen Längslenker (6a, 6b) im wesentlichen senkrecht nach oben ragenden Aufnahmezapfen (12a) gebildet wird.
Fahrgestell nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die achsseitige Aufnahme für den Stoßdämpfer (14) jeweils ein vom Längslenker (6a, 6b) nach außen weg ragendes Aufnahmeauge (14a) beinhaltet.
Fahrgestell nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die achsseitige Aufnahme (14a) für den Stoßdämpfer (14) und die achsseitige Aufnahme (12a) für die Luft feder (12) an dem jeweiligen Längslenker (6a, 6b) mit Längsabstand zueinander angeordnet sind.
Fahrgestell nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei quer zu Längsträgern (9a, 9b) des Rahmens verlaufende und unter Bildung eines Zwischenraums (11) mit Parallelabstand zueinander angeordnete Querträger (10a, 10b) vorgesehen sind, zwischen welche zumindest ein Mittelabschnitt (26) des Starrachskörpers (4) einfederbar ist.
Fahrgestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Querträgern (10a, 10b) in Verbindung stehende Balgträger (20) rahmenseitige Halte- und Stützorgane für die Luftfederbälge (12) und die Stoßdämpfer (14) bilden und unmittelbar an die Längsträger (9a, 9b) des Rahmens angebunden sind.
Fahrgestell nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass rahmenseitige Aufnahmen (12b, 14b) für die Luftfederbälge (12) und die Stoßdämpfer (14) am jeweiligen Balgträger (20) in Längsrichtung gesehen mit Längsabstand zueinander angeordnet sind.