DE19634897C1 - Wheel suspension for lorry - Google Patents

Wheel suspension for lorry

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Abstract

The guide arrangement comprises two spaced apart guides (7) independent of each other and supporting a wheel pin (9). A traverse is provided in the form of an elastically pliable bridge (6) fitted in the guides. The bridge in the longitudinal direction of the guides, starting from their pivot axis (8), locates on the other side of the wheel pin. The rotary axis (4) of the console (3), in the area of the wheel pins, runs between the guides. The rotary axis (4) of the console and the axis of spring components (5) fitted between the console and the guides are parallel to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a wheel suspension for commercial vehicles according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Radaufhängung dieser Art sind die Räder paarweise beiderseits der Lenkerführung angeordnet, und zwar auf einem gemeinsamen Achsbalken, der seinerseits um eine zur Schwenkachse der Lenkerführung senkrechte Achse schwenkbar an der Lenkerführung gelagert ist. Das Lager liegt dabei zwischen den beiden starr miteinander verbundenen Lenkern der Lenkerführung, die im Bereich zwischen ihrer Schwenkachse und der Lagerung des Achsbalkens über eine Traverse verbunden sind, auf der das aufrechte Federelement gelenkig abgestützt ist.In a known wheel suspension of this type, the wheels are in pairs on both sides the handlebar guide arranged, on a common axis beam, the in turn about an axis perpendicular to the pivot axis of the handlebar guide is pivotally mounted on the handlebar guide. The camp lies between the two rigidly connected handlebars of the handlebars that are in the area between its swivel axis and the bearing of the axle beam via a crossbar are connected, on which the upright spring element is supported in an articulated manner.

Das als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildete Federelement ermöglicht bei dieser Anordnung wegen seiner Plazierung nahe der Schwenkachse der Lenkerführung bei vergleichsweise geringer Länge große Schwenkwege für die Lenkerführung, wie sie zum Beispiel bei Schwerlastfahrzeugen, wie Tiefladern oder tiefladerartigen Fahrzeugen zweckmäßig sind, um eine aufzunehmende Last zunächst zu unterfahren und dann über den Tieflader vom Boden abzuheben durch Ausfahren des Federelementes. Der kurze Hebelarm bedingt dabei aber sehr hohe Stellkräfte und deshalb auch eine entsprechend starke Dimensionierung des Federelementes. Zudem ist bei dieser bekannten Konstruktion zwar eine Beweglichkeit der Räder gegenüber dem Boden gegeben, durch die Zwangskopplung, die aus der Anordnung auf einem gemeinsamen Achsbalken resultiert, sind die wechselseitigen Verstellbewegungen aber nicht unabhängig, und eine solche Konstruktion, wie sie aus der EP 0214563 A2 bekannt ist, ist somit auch im Hinblick auf die Möglichkeit der Bodenanpassung durchaus eingeschränkt.The spring element designed as a piston-cylinder unit enables this Arrangement because of its placement near the pivot axis of the handlebar guide comparatively short length, large swivel paths for the handlebar guidance, as they do for example in heavy-duty vehicles, such as low-loaders or low-loaders Vehicles are useful in order to first drive under a load to be picked up and then lift off the floor using the low loader by extending the Spring element. The short lever arm requires very high actuating forces and therefore a correspondingly strong dimensioning of the spring element. In addition In this known construction, mobility of the wheels is true given the floor, by the positive coupling resulting from the arrangement on one common axis beam results, however, are the mutual adjustment movements not independent, and such a construction as that from EP 0214563 A2  is also known with regard to the possibility of ground adaptation quite limited.

Weiter ist aus dem DE 92 13 073 U1 eine ebenfalls insbesondere für Schwerlastfahrzeuge gedachte Doppelradanordnung bekannt, bei der die beiden Räder der Doppelradanordnung über einen Achsbalken starr mit einem Kolben-Zylinder-Aggregat verbunden sind, das als Federelement um eine aufrechte Achse drehbar am Fahrzeugaufbau abgestützt ist und das in seinem oberen, dem Aufbau benachbarten Endbereich mit einem Zahnkranz starr verbunden ist, der mit bezogen auf die Drehachse einander diametral gegenüberliegenden, zur Verstellung hydraulisch beaufschlagbaren Zahnstangen zusammenwirkt, über die - als Bestandteile einer Zahnstangenlenkung - die in Doppelradanordnung beiderseits des mitdrehenden Kolben-Zylinder-Aggregates liegenden Räder gemeinsam lenkbar sind.Another is also from DE 92 13 073 U1 Dual wheel arrangement intended for heavy-duty vehicles in particular is known in which the two wheels of the double wheel arrangement rigidly with an axle beam Piston-cylinder unit are connected, which as a spring element to an upright Axle is rotatably supported on the vehicle body and that in its upper, the Structure adjacent end portion is rigidly connected to a ring gear that with related to the axis of rotation diametrically opposite to each other for adjustment hydraulically actuated racks, through which - as components a rack and pinion steering - the double wheel arrangement on both sides of the rotating Piston-cylinder unit lying wheels can be steered together.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß - in Relation zu den der Straßenfahrt entsprechenden Federwegen des Federelementes - eine ausreichende unabhängige Beweglichkeit der Räder gegeneinander möglich ist.The invention has for its object a wheel suspension of the beginning mentioned type in such a way that - in relation to that of road travel appropriate spring travel of the spring element - a sufficient independent Mobility of the wheels against each other is possible.

Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1. Dadurch, daß die Lenkerführung in zwei voneinander unabhängige Lenker aufgeteilt ist, deren Beweglichkeit gegeneinander durch die Größe der Elastizitäten in der Anlenkung der Brücke in den Lenkern bestimmbar ist, läßt sich für die Räder eine unabhängige Bodenanpassung realisieren, wobei durch die Anordnung der Brücke im Bereich der freien Lenkerenden und die entsprechende Abstützung des Federelementes auf der Brücke Abstützverhältnisse realisiert sind, die eine günstige Dimensionierung des Federelementes ermöglichen. Hierdurch ergibt sich ein im Hinblick auf Fahrstabilität und Fahrsicherheit günstiges Ansprechverhalten des Federelementes wobei die Höhenbeweglichkeit der Räder gegeneinander eine individuelle Anpassung an Bodenunebenheiten ermöglicht, die sich gegebenenfalls auch im Geländebetrieb noch günstig auswirkt. Da die Radzapfen der Räder jeweils einem der Lenker zugeordnet sind und Höhenbewegungen der Lenker gegeneinander ohne Einfluß auf die Stellung der Radebenen bleiben, ist auch eine Sturzstabilität für die Räder erreicht, was sich im Hinblick auf Fahrstabilität und Fahrsicherheit ebenfalls als günstig erweist.This is achieved by the features of claim 1. Because the Handlebar guidance is divided into two independent handlebars, the Mobility against each other by the size of the elasticity in the articulation of the Bridge in the handlebars can be determined, can be an independent for the wheels Realize ground adaptation, whereby by arranging the bridge in the area of free handlebar ends and the corresponding support of the spring element on the Bridge support ratios are realized, which is a convenient dimensioning of the Allow spring element. This results in a driving stability and driving safety favorable response behavior of the spring element wherein the Height mobility of the wheels against each other an individual adjustment Uneven ground allows, which may still be in off-road operation has a favorable effect. Since the wheel journals of the wheels are each assigned to one of the handlebars  are and height movements of the handlebars against each other without affecting the position of the wheel planes, a fall stability for the wheels is also achieved, which is reflected in the In terms of driving stability and driving safety also proved to be cheap.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further details and features of the invention result from the Subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in stark schematisierter Darstellung die Radaufhängung und deren Verbindung gegenüber dem Fahrzeug zeigt, wobei das eine Rad der Doppelradanordnung weggelassen ist, um eine bessere Veranschaulichung der Radaufhängung zu ermöglichen.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment, that in a highly schematic representation of the wheel suspension and their connection opposite the vehicle, the one wheel of the dual wheel arrangement is omitted to better illustrate the suspension enable.

Bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel ist der Fahrzeugaufbau oder Fahrzeugrahmen symbolisch dargestellt und mit 1 bezeichnet. An diesem Aufbau 1 ist, wie schematisiert dargestellt, ein Drehkranz 2 gelagert, über den eine Konsole 3 um die Achse 4 des Drehkranzes drehbar mit dem Aufbau 1 verbunden ist. Die Konsole 3 dient in ihrem oberen, dem Drehkranz 2 benachbarten Bereich als Abstützung für ein Federelement 5, das beispielsweise durch eine Luftfeder 5a in Rollbalgausführung gebildet ist, die zentral einen nach unten aus dem Luftfederelement vorragenden Stoßdämpfer 5b aufnimmt, der an seinem unteren Ende auf einer Brücke 6 abgestützt ist. Die Brücke 6 verbindet zwei voneinander unabhängige Lenker 7, die bezogen auf das Federelement 5 jenseits der Drehachse 4 im unteren Bereich der Konsole schwenkbar über Achse 8 höhenbeweglich angelenkt sind. Die Lenker erstrecken sich in der gezeigten Konstruktionslage im wesentlichen bodenparallel und sie tragen an ihren voneinander abgewandten Seiten jeweils einen Radzapfen 9, so daß bei auf den Radzapfen aufgesetzten Rädern 10 die Lenker 7, das Federelement 5 und gegebenenfalls auch Teile der Konsole zwischen den Rädern 10 liegen, und wobei, was hier nicht weiter dargestellt ist, die Konsole 3 durch seitliche Verbreiterungen ein gemeinsames Radhaus für die Räder 10 bilden kann. In the aforementioned embodiment, the vehicle body or vehicle frame is shown symbolically and designated 1 . On this structure 1 , as shown schematically, a slewing ring 2 is mounted, via which a bracket 3 is rotatably connected to the body 1 about the axis 4 of the slewing ring. The console 3 serves in its upper area adjacent to the slewing ring 2 as a support for a spring element 5 , which is formed, for example, by an air spring 5 a in a bellows design, which centrally receives a shock absorber 5 b protruding downward from the air spring element, which at its lower end End is supported on a bridge 6 . The bridge 6 connects two mutually independent links 7 , which are articulated with respect to the spring element 5 beyond the axis of rotation 4 in the lower region of the console so as to be pivotable about axis 8 . The handlebars extend essentially parallel to the floor in the construction position shown and they each carry a wheel pin 9 on their sides facing away from one another, so that when the wheels 10 are mounted on the wheel pin, the handlebars 7 , the spring element 5 and optionally also parts of the console between the wheels 10 lie, and what, which is not shown here, the console 3 can form a common wheel house for the wheels 10 by side widening.

Die Brücke 6 ist beweglich in den freien, ausgehend von den Schwenkachsen 8 der Lenker 7 jenseits der Radzapfen 9 liegenden Enden der Lenker gelagert, wobei diese Enden im Ausführungsbeispiel gegenüber den Radzapfen 9 nach unten verlaufen, und es erfolgt die Anlenkung der Brücke 6 in den Lenkern 7 bevorzugt über elastische Lager 11, die hier nur schematisch dargestellt sind. Ebenso ist der Stoßdämpfer 5b beweglich mit der Brücke 6 verbunden, wobei die Verbindung bei 12 angedeutet ist und durch ein Kugelgelenk oder eine weitere elastische Verbindung gebildet sein kann.The bridge 6 is movably mounted in the free starting located from the pivot axis 8 of the arm 7 beyond the wheel spindle 9 ends of the links, said ends extending in the exemplary embodiment with respect to the wheel spindle 9 downward, and there is the articulation of the bridge 6 in the Handlebars 7 preferably via elastic bearings 11 , which are shown only schematically here. Likewise, the shock absorber 5 b is movably connected to the bridge 6 , the connection being indicated at 12 and can be formed by a ball joint or a further elastic connection.

Durch die geschilderte Art der Lenkerausbildung und die Lage des Federelementes 5 läßt sich eine große Hublänge des Federelementes 5 realisieren, und es ergeben sich auch durch die Verlängerung der Lenker 7 große Hebelarmlängen, so daß große Federwege, niedrige Federkräfte und damit ein hoher Fahrkomfort gewährleistet werden können.Due to the described type of handlebar training and the position of the spring element 5 , a large stroke length of the spring element 5 can be realized, and long lever arm lengths also result from the extension of the handlebars 7 , so that large spring travel, low spring forces and thus a high level of driving comfort are ensured can.

Die Beweglichkeit der Lenker 7, und damit der Räder 10 gegeneinander erlaubt für die Doppelradanordnung eine feinfühlige Bodenanpassung und ergibt gute Voraussetzungen für einen sicheren Bodenkontakt.The mobility of the handlebars 7 , and thus the wheels 10 against each other, allows a sensitive ground adaptation for the double wheel arrangement and provides good conditions for a safe ground contact.

Für die Lenkbarkeit der Radanordnung ist dem Drehkranz 2 ein Schneckenkranz 13 zugeordnet, auf den ein Stellantrieb 14 wirkt. Der Stellantrieb 14 ist im Ausführungsbeispiel durch zwei Antriebselemente 14a, 14b gebildet, beispielsweise mit dem Aufbau 1 verbundene Antriebsmotoren hydraulischer oder elektrischer Art, die in Abhängigkeit von Steuerbefehlen die Verdrehung der Konsole 3 gegenüber dem Aufbau 1 ermöglichen, wobei, entsprechenden Freiraum zwischen Aufbau 1 und Konsole 3 unterstellt, bei der geschilderten Grundanordnung eine Verdrehung der Konsole gegenüber dem Aufbau über 360° hinaus möglich ist.For the steerability of the wheel arrangement, the rotating ring 2 is assigned a worm ring 13 , on which an actuator 14 acts. In the exemplary embodiment, the actuator 14 is formed by two drive elements 14 a, 14 b, for example drive motors of a hydraulic or electrical type connected to the body 1 , which, depending on control commands, allow the bracket 3 to be rotated relative to the body 1 , with corresponding free space between the body 1 and console 3 assumed, in the basic arrangement described, the console can be rotated beyond 360 ° relative to the structure.

Um eine stabile Führung der Konsole 3, und damit der Radanordnung in Bezug auf eine Verdrehung um die Drehachse 4 zu gewährleisten erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Antriebsmotoren 14a, 14b gegeneinander verspannt arbeiten. Neben der so erreichten Spielfreiheit ist die Verwendung mehrerer Antriebsmotoren 14a, 14b zweckmäßig, um einen redundanten Betrieb der Lenkung, und damit die erforderliche Sicherheit zu gewährleisten.In order to ensure stable guidance of the console 3 , and thus the wheel arrangement with respect to a rotation about the axis of rotation 4 , it proves to be expedient if the drive motors 14 a, 14 b work braced against one another. In addition to the freedom from play achieved in this way, the use of a plurality of drive motors 14 a, 14 b is expedient in order to ensure redundant operation of the steering and thus the required safety.

Claims (6)

1. Radaufhängung für Nutzfahrzeuge mit gegenüber dem Fahrzeugaufbau um eine aufrechte Achse drehbarer Konsole,
mit von der Konsole getragener, in der Konstruktionslage sich etwa bodenparallel erstreckender und gegenüber der Konsole um eine liegende Achse verschwenkbarer Lenkerführung für die Räder,
mit Anordnung der Räder beiderseits der Lenkerführung, Lage der Achsen der Räder im Bereich des von der Konsole abgelegenen Endes der Lenkerführung und Höhenbeweglichkeit der Räder gegeneinander zur Bodenanpassung,
sowie mit zwischen der Konsole und der Lenkerführung gelenkig angelenktem, aufrechtem Federelement, das über eine zu den Radachsen in Längsrichtung der Lenkerführung und nach unten versetzt liegenden Traverse auf der Lenkerführung abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerführung durch zwei voneinander unabhängige, jeweils einen Radzapfen (9) tragende Lenker (7) gebildet ist und daß als Traverse eine in den Lenkern (7) elastisch nachgiebig geführte Brücke (6) vorgesehen ist, die in Längsrichtung der Lenker (7) ausgehend von deren Schwenkachse (8) jenseits der Radzapfen (9) liegt.1. wheel suspension for commercial vehicles with a bracket that can be rotated about an upright axis relative to the vehicle body,
with a handlebar guide for the wheels carried by the console, which extends approximately parallel to the floor in the design position and can be pivoted about a lying axis relative to the console,
with arrangement of the wheels on both sides of the handlebar guide, position of the axles of the wheels in the region of the end of the handlebar guide remote from the console and height mobility of the wheels against each other for ground adaptation
as well as with an upright spring element articulated between the console and the handlebar guide, which is supported on the handlebar guide by means of a crossbar which is offset in the longitudinal direction of the handlebar guide and downwards, characterized in that the handlebar guide is provided by two mutually independent, one wheel journal each ( 9 ) supporting link ( 7 ) is formed and that a cross-piece is provided in the links ( 7 ) elastically resiliently guided bridge ( 6 ) which extends in the longitudinal direction of the links ( 7 ) starting from their pivot axis ( 8 ) beyond the wheel journals ( 9 ) lies. 2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (4) der Konsole (3) im Bereich der in der Konstruktionslage zueinander achsgleichen Radzapfen (9) zwischen den Lenkern (7) verläuft. 2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the axis of rotation ( 4 ) of the bracket ( 3 ) in the region of the axially identical axles to each other ( 9 ) extends between the links ( 7 ). 3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (4) der Konsole (3) und die Achse des Federelementes (5) parallel zueinander liegen.3. Wheel suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the axis of rotation ( 4 ) of the bracket ( 3 ) and the axis of the spring element ( 5 ) are parallel to each other. 4. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (7) je ein Rad (10) tragen.4. Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the links ( 7 ) each carry a wheel ( 10 ). 5. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (5) eine Luftfeder ist.5. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 5 ) is an air spring. 6. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (5) eine Rollbalgfeder (5a) mit koaxial liegendem Stoßdämpfer (5b) ist.6. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 5 ) is a bellows spring ( 5 a) with a coaxial shock absorber ( 5 b).
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