DE19546424A1

DE19546424A1 - Anordnung zum Abstützen einer geteilten Gelenkachse

Info

Publication number: DE19546424A1
Application number: DE19546424A
Authority: DE
Inventors: Timo Salo
Original assignee: Sisu Auto Oy AB
Current assignee: Sandvik Mining and Construction Oy
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2015-12-13
Also published as: FI100871B; JPH08230498A; CA2164180C; FI946010A0; FI946010A; DE19546424B4; CA2164180A1; US5775458A; JP3933719B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Abstützen einer geteilten Gelenkachse in einem Fahr zeug, das mindestens eine treibende Achse und mindestens eine nichttreibende, tragende Achse aufweist, und bei welcher Anordnung die Gelenkachse über die nichttreiben de Achse verläuft und in deren Nähe abgestützt ist, senkrechten Bewegungen der nichttreibenden Achse wesent lich zu folgen, während die nichttreibende Achse an ihrer Mitte über ein Abstützgerät der Achse am Rahmen des Fahrzeugs abgestützt ist.

In bekannten Anordnungen dieser Art ist die Gelenkachse, die mindestens an der nichttreibenden Achse mit einer ihr "Biegen" ermöglichenden Zusatzanlenkung versehen ist, an der nichttreibenden Achse so abge stützt, daß federnde Bewegungen dieser Achse die Funk tion der Gelenkachse nicht wesentlich beeinflussen.

Eine bekannte Lösung wird in der schwedischen Patentschrift 467 098 offenbart. Darin ist die Gelenk achse zweiteilig und mit einem die Teile der Gelenkachse miteinander verbindenden Zwischengelenkteil versehen, der an seinen Enden an einem separaten Lagergehäuse auf der nichttreibenden Achse gelagert ist. Der Nachteil dieser Lösung und der übrigen bekannten Lösungen ist, daß sie für solche Fälle nicht besonders gut geeignet sind, in denen die zum Abstützen verwendete Achse eine drehbare Achse ist, wobei der ganze Achskörper sich dreht. Wenn die Gelenkachse direkt an dieser Achse abge stützt wird, werden die Gelenkwinkel beim Drehen der Achse unvorteilhaft und verursachen dadurch Verdrehungs schwingungen der Gelenkachse, die wiederum deren Lebens dauer verkürzen. Diese Anordnungen verlangen auch immer einen zusätzlichen Zwischengelenkteil.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu eliminieren. Diese Aufgabe wird mittels der erfindungsgemäßen Anordnung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gelenkachse an dem erwähnten Abstützgerät der Achsenmitte abgestützt ist, das nur den senkrechten Bewegungen der Achse folgt.

Die Erfindung basiert somit auf der Idee, die Gelenkachse über eine solche Komponente des Achsen systems indirekt an der nichttreibenden Achse abzustüt zen, die sich nicht dem Fahrzeugrahmen gegenüber dreht, sondern nur den senkrechten Bewegungen der Achse folgt.

Die Gelenkwinkel werden in der erfindungsgemä ßen Anordnung, in der die Gelenkachse zum Beispiel an einer sog. Dreieckstütze der Achse abgestützt ist, gar nicht vom Drehen der Achse beeinflußt. Die erfindungs gemäße Abstützung kann mittels einer Stütze oder mehre rer Stützen ausgeführt werden. Bei Verwendung einer Stütze muß sie außer dem Drehen der Gelenkachse auch eine Veränderung des Winkels zwischen der Gelenkachse und der Dreieckstütze erlauben. Eine alternative Anord nung ist, zwei Stützen und eine separate Zwischengelenk achse zu benutzen, was in solchen Situationen in Frage kommt, in denen eine Veränderung des Winkels zwischen dem Abstützgerät und der Gelenkachse tendiert, allzu groß zu werden, wobei eine Winkelbewegung der Stütze nicht reicht.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnah me auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten, erfindungsgemäßen Anordnung in einer Achsensystemkon struktion eines Fahrzeugs, die eine nichttreibende und eine treibende Achse aufweist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 ausführlicher in größerem Maßstab,

Fig. 3 die Anordnung gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab hinter der nichttreibenden Achse gesehen,

Fig. 4 eine Darstellung wie in Fig. 3 in einer Situation, in der die nichttreibende Achse schräg gestellt ist,

Fig. 5 eine Darstellung wie in Fig. 2 in einer Situation, in der die nichttreibende Achse in senkrechter Richtung federt,

Fig. 6 eine Anordnung gemäß den vorhergehenden Figuren von oben in einer Drehsituation der Achse,

Fig. 7 und 8 zwei alternative, bevorzugte, erfindungsgemäße Anordnungen in Seitenansicht,

Fig. 9 eine weitere alternative, erfindungs gemäße Anordnung von oben, und

Fig. 10 noch eine bevorzugte, alternative, erfindungsgemäße Anordnung in Seitenansicht.

Eine in Fig. 1 gezeigte Achsensystemkonstruk tion eines Fahrzeugs weist mindestens eine nichttreiben de, lasttragende Achse 1 und eine treibende Achse 2 auf, die aus der Figur ersichtlich sind. An die Achsen ange schlossene Räder sind mit dem Bezugszeichen 3 bezeich net. Die Achsen 1 und 2 sind jeweils von oben und an ihrer Mitte mittels einer sog. Dreieckstütze 4 an einem Rahmen 5 des Fahrzeugs an dessen entgegengesetzten Sei ten über Gelenke 6 abgestützt. An die Gelenke 6 ange schlossene Zweige der Dreieckstütze 4 sind mit dem Be zugszeichen 4a (Fig. 3, 4 und 6) bezeichnet. Die Abstützung zwischen den Achsen 1, 2 und den Dreieckstüt zen 4 ist mittels eines Kugelgelenks 7 verwirklicht, das am deutlichsten aus den Fig. 2 und 5 zu ersehen ist. Dazu sind diese Achsen 1 und 2 noch an ihren Enden mit tels Längsstützen 8 unterhalb der Achsen über sich vom Rahmen 5 abwärts erstreckende Befestigungsstützen oder Hebel an den entgegengesetzten Seiten des Rahmens 5 des Fahrzeugs abgestützt. Diese Abstützanordnung ist eine bekannte Konstruktion, die beispielsweise im finnischen Patent 84 895 ausführlicher beschrieben wird. Aus diesem Grund sind zum Abstützen des Achsensystems gehörende Federung und andere zum Verstehen der Erfindung unnötige Teile des Fahrzeugs unbeschrieben gelassen.

Bei der treibenden Achse 2 ist eine Hinterachs übersetzung 10 vorgesehen, an die sich eine Gelenkachse 11, die aus einer Kraftquelle (nicht gezeigt) des Fahr zeugs kommt, mindestens zwei Teile 12, 13 aufweist und über die nichttreibende Achse verläuft, zum Treiben der an die Achse 2 angeschlossenen Räder anschließt.

Die Mitte der nichttreibenden Achse 1 ist mit tels einer auf der nichttreibenden Achse 1 angeordneten Erhöhung 14 an der Dreieckstütze 4 so abgestützt, daß die Gelenkachse 11 durch eine Öffnung 14a in der erwähn ten Erhöhung 14 verläuft.

Dabei ist die Gelenkachse 11 in der Ausführung gemäß den Fig. 1 bis 6 in der Nähe der nichttreiben den Achse 1 so geteilt, daß ein Anschlußgelenk 15 der Teile 12 und 13 der Gelenkachse sich hinter der Achse 1 befindet und der Teil 12 der Gelenkachse ebenfalls hinter dieser Achse 1 über eine sich von der Dreieck stütze 4 abwärts hinter die Erhöhung 14 erstreckende Gelenkachsenstütze 16 an der Dreieckstütze 4 abgestützt ist. Die Gelenkachsenstütze 16 ist ein Lagerbock, der ein Lager 17 aufweist, das ein Drehen des Teils 12 der Gelenkachse ermöglicht und sich dazu um eine dem Fahr zeug gegenüber querlaufende Achse drehen kann, und zwar zur Ermöglichung einer Winkelveränderung zwischen dem Teil 12 der Gelenkachse und dem Lagerbock 16 (der Drei eckstütze 4), wenn die Achse 1 sich in senkrechter Rich tung bewegt.

Diese erfindungsgemäße Anordnung zum Abstützen der Gelenkachse erlaubt eine Schrägstellung der Achse gemäß den Fig. 4, 5 und 6, eine federnde Bewegung in senkrechter Richtung und ein Drehen der Achse, ohne daß die Funktion der Gelenkachse 11 nachteilig beeinflußt wird.

Fig. 7 zeigt eine Abstützanordnung, die von der Anordnung der vorhergehenden Figuren nur darin ab weicht, daß zwischen einer Gelenkachsenstütze 116 und dem Abstützgerät 4 ein Gelenk 118 vorgesehen ist, das ein Drehen der Gelenkachsenstütze 116 dem Abstützgerät 4 gegenüber um eine dem Fahrzeug gegenüber querlaufende Achse erlaubt. Diese Anordnung erlaubt eine Winkelver änderung der Gelenkachse 11, ohne daß Längsgleiten auf der Gelenkachse 11 erforderlich ist. Wenn anderseits Längsgleiten (nicht in den Zeichnungen gezeigt) auf der Gelenkachse vorgesehen ist, ist diese Anlenkung, die eine Winkelveränderung erlaubt, nicht absolut notwendig.

Fig. 8 zeigt eine zweite alternative Abstütz anordnung, die von der Anordnung gemäß den Fig. 1 bis 6 nur darin abweicht, daß eine Gelenkachsenstütze 216 ein separates Abstützlagergehäuse 217 und einen zwischen diesem und dem Abstützgerät 4 angeordneten Verbindungs arm 218 aufweist, der an dem einen Ende am Abstützlager gehäuse 217 und an dem anderen Ende am Abstützgerät 4 über Gelenke 219 und 220 angelenkt ist, die Drehungen zwischen den Gelenkachsenstützkomponenten 217, 218 und dem Abstützgerät 4 um dem Fahrzeug gegenüber querlaufen de Achsen erlauben. Dabei ist kein Längsgleiten auf der Gelenkachse 11 erforderlich und auch keine eine Winkel änderung der Gelenkachse 11 erlaubende Lagerung an einem Abstützlager 217a.

Fig. 9 zeigt eine Abstützanordnung, in der ein Abstützgerät 40 eine separate Längsstütze 41 und eine separate Querstütze 42 aufweist. Dabei kann die Gelenk achse 11 an einer der Stützen 41, 42 abgestützt sein. In dieser Figur wird jedoch eine Abstützung an der Längsstütze gezeigt, welche Abstützung dann zum Beispiel aus einer der Abstützungen der Fig. 1 bis 8 bestehen kann.

Wenn die Winkeländerung zwischen der Dreieck stütze 4 und der Gelenkachse 11 allzu groß zu werden tendiert, ist es vorteilhaft, eine Konstruktion gemäß Fig. 10 zu benutzen, wobei eine Gelenkachse 11′ mittels einer Gelenkachsenteile 12′ und 13′ verbindenden Zwi schengelenkachse 18 durch die Öffnung 14a in der Erhö hung 14 gesteuert ist, welche Zwischengelenkachse an ihren Enden an Gelenkachsenlagerböcken 19 und 20 mittels daran befindlicher Lager 21 und 22 gelagert ist, welche Gelenkachsenlagerböcke sich von der Dreieckstütze 4 abwärts an die entgegengesetzten Seiten der Erhöhung 14 erstrecken.

Oben wird die Erfindung nur mittels einiger bevorzugten Ausführungsbeispiele erläutert. Unter ande rem sind solche alternativen Ausführungen nicht separat in den Zeichnungen gezeigt, in denen die Gelenkachse mittels einer sich von dem Abstützgerät der Achse (der Dreieckstütze 4 oder der Querstütze 42) abwärts vor die Erhöhung 14 erstreckenden Gelenkachsenstütze vor der nichttreibenden Achse 1 abgestützt ist, denn diese Lö sungen stimmen wesentlich mit den Fig. 1 bis 8 über ein, was die übrigen Teile betrifft. Dazu kann ein Fach mann die Einzelheiten der Erfindung in zahlreichen al ternativen Weisen im Rahmen der Patentansprüche verwirk lichen, denn wesentlich ist nur, daß die Gelenkachse an einer solchen Abstützkomponente der nichttreibenden Achse abgestützt ist, die die Gelenkachse immer in der selben, mit der Längsachse des Fahrzeugs parallelen Linie hält.

Claims

1. Anordnung zum Abstützen einer geteilten Ge lenkachse in einem Fahrzeug, das mindestens eine trei bende Achse (2) und mindestens eine nichttreibende, tragende Achse (1) aufweist, und bei welcher Anordnung die Gelenkachse (11; 11′) über die nichtreibende Achse (1) verläuft und in deren Nähe abgestützt ist, senkrech ten Bewegungen der nichttreibenden Achse (1) wesentlich zu folgen, während die nichttreibende Achse (1) an ihrer Mitte über ein Abstützgerät (4; 40) der Achse am Rahmen (5) des Fahrzeugs abgestützt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gelenkachse (11; 11′) an dem erwähnten Abstützgerät (4; 40) der Achsenmitte abge stützt ist, das nur den senkrechten Bewegungen der Achse (1) folgt.

2. Abstützanordnung nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Mitte der nichttreibenden Achse (1) mittels einer auf der nicht treibenden Achse-angeordneten Erhöhung (14) am Abstütz gerät (4; 40) der Achse abgestützt ist, und daß die Ge lenkachse (11; 11′) durch die erwähnte Erhöhung ver läuft.

3. Abstützanordnung nach Patentanspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (11) mittels einer sich von dem Abstützgerät (4) der Achse abwärts hinter die Erhöhung (14) erstreckenden Gelenkachsenstütze (16; 116; 216) hinter der nichttrei benden Achse (1) abgestützt ist.

4. Abstützanordnung nach Patentanspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (11) mittels einer sich von dem Abstützgerät der Achse abwärts vor die Erhöhung erstreckenden Gelenkachsen stütze vor der nichttreibenden Achse (1) abgestützt ist.

5. Abstützanordnung nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gelenkachsenstütze (116) und dem Abstützgerät (4) ein Gelenk (118) vorgesehen ist, das ein Drehen der Ge lenkachsenstütze (116) dem Abstützgerät (4) gegenüber um eine dem Fahrzeug gegenüber querlaufende Achse er laubt.

6. Abstützanordnung nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge lenkachsenstütze (216) ein separates Abstützlagergehäuse (217) und einen zwischen diesem und dem Abstützgerät (4) angeordneten Verbindungsarm (218) aufweist, der an dem einen Ende am Abstützlager (217) und an dem anderen Ende am Abstützgerät (4) über Gelenke (219, 220) angelenkt ist, die Drehungen zwischen den Gelenkachsenstützkompo nenten (217, 218) und dem Abstützgerät (4) um dem Fahr zeug gegenüber querlaufende Achsen erlauben.

7. Abstützanordnung nach Patentanspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß das Abstützge rät (40) eine separate Längsstütze (41) und eine separa te Querstütze (42) aufweist, und daß die Gelenkachse (11) an einer der erwähnten Stützen (41, 42) abgestützt ist.

8. Abstützanordnung nach Patentanspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (11′) durch die Erhöhung (14) mittels einer Gelenkach senteile (12′, 13′) verbindenden Zwischengelenkachse (18) gesteuert ist, die an ihren Enden an sich von dem Abstützgerät (4) der Achse abwärts an die entgegenge setzten Seiten der Erhöhung (14) erstreckenden Gelenk achsenlagerböcken (19, 20) gelagert ist.