DE19702457A1 - Trägerfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nutzfahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen, einer mittels Achsschenkel-Lenkung gelenkten Vorderachse und wenigstens einer gelenkten Hinterachse.

Nutzfahrzeuge, vornehmlich Lastkraftwagen sind üblicherweise mit einer Vorderachs-Achsschenkel-Lenkung versehen. Im Falle einer vorgesehenen Hinterachs-Lenkung sind bei Bereifungen mit großer Reifenbreite, z. B. mit landwirtschaftlichen Niederdruckreifen zur Bodenschonung Achs­ schenkel-Lenkungen ungünstig, denn bei Verschwenkungen der Räder würden die am starren Achsteil angeordneten Bauteile, wie Bremskraftverstärker oder dergleichen, anstoßen, was nur geringe Lenkeinschläge ermöglicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art eine einfache Möglichkeit zur Realisation einer wirkungs­ vollen Hinterachs-Lenkung anzugeben, die insbesondere auch bei großer Reifenbreite auf der Hinterachse einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Nutzfahrzeuges liegen in der universellen Nutzbarkeit, da die voneinander unabhängige Lenkung von Vorder- und Hinter­ achse die unterschiedlichsten Betriebsweisen des Nutzfahrzeuges ermöglicht. Ferner ist von großem Vorteil, daß das erfindungsgemäße Nutzfahrzeug aus einem serienmäßigen Fahrzeug gebildet wird, und daß möglichst viele der serienmäßigen Bauteile wiederverwendet werden können.

Für die Straßenfahrt kann die lenkbare Hinterachse gesperrt werden, so daß eine konventionelle Betriebsweise möglich ist. Im Gelände kann die lenkbare Hinterachse mit der Vorderachs-Lenkung zusammenwirken, so daß sich ein extrem kleiner Wendekreis realisieren läßt. Zum besonders bodenschonenden Betrieb auf weichen Böden läßt sich das Nutzfahrzeug im sogenannten Hundegang bewegen, bei dem die Lenkeinschläge der Vorderachs-und der Hinterachs-Lenkung gleichsinnig verlaufen, wodurch für jedes Fahrzeugrad eine eigene Spur erzeugt wird, so daß der befahrene Boden von jedem Fahrzeugrad nur einmal befahren wird. Durch diesen sogenannten Hundegang wird aus dem zweispurigen Fahrzeug ein mindestens drei - bevorzugt aber ein vierspuriges Fahrzeug.

Mit Hilfe der Zeichnungen soll anhand von mehreren Ausfürunbeispielen die Erfindung noch näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Nutzfahrzeug in schematischer Seitenansicht;

Fig. 2 ein Nutzfahrzeug in schematischer Rückansicht;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht des Nutzfahrzeugs bei Geradeausfahrt;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf das Nutzfahrzeug bei Gelände-Kurvenfahrt;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf das Nutzfahrzeug bei Geradeausfahrt im Bodenschongang;

Fig. 6 ein Nutzfahrzeug mit Knick-Lenkung in schematischer Seitenansicht und

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf das Nutzfahrzeug gemäß Fig. 6 in verschiedenen Lenkeinstellungen.

In Fig. 1 ist bei dem dargestellten Nutzfahrzeug 1 gemäß der Erfindung schematisch gezeigt, daß das Fahrgestell 2 einen Fahrzeugrahmen 3 umfaßt, der von einem üblichen Fahrzeugrahmen vor allem dadurch abweicht, daß er an seinem hinteren Ende 4 vor der serienmäßigen Hinterachse 6 um einen Abschnitt mit vorbestimmter Länge abgetrennt ist.

Vielmehr ist auf dem Fahrzeugrahmen 3 ein Hilfsrahmen 5 angeordnet, dessen Breite erheblich geringer ist, als die Breite des serienmäßigen Fahrzeugrahmens 3.

Der Hilfsrahmen 5 ist starr mit dem serienmäßigen Fahrzeugrahmen 3 verbunden und bildet eine genügend steife Einheit mit diesem. Dabei wird ein Höhenausgleich geschaffen, so daß an der Hinterachse 6 Reifen 7 mit größerem Durchmesser aufgezogen werden können.

Durch die schmale Bauweise des Hilfsrahmens 5 sind an der Hinterachse 6 des Nutzfahrzeuges 1 besonders breite Bereifungen 7 möglich, so daß mit diesem Fahrzeug 1 auch empfindliche Böden 8 befahren werden können, bei denen eine möglichst große Bodenschonung gefordert ist.

Die schmale Bauweise des Hilfsrahmens 5 stellt die Grundvoraussetzung für eine Lenkung der Hinterachse 6 um eine achsmittig verlaufende Schwenkachse 9 dar, denn bei der geforderten breiten Bereifung 7 ist eine Achsschenkel-Lenkung unter Berücksichtigung der zu bewegenden Achs-Nebenaggregate nicht realisierbar.

Die erwähnte Lenkung um eine achsmittig verlaufende Schwenkachse 9 kann durch eine Kugeldrehverbindung oder aber auch durch jede beliebige andere Drehverbindung realisiert werden und stellt eine sogenannte Drehschemel- Lenkung dar. In der Praxis wird im allgemeinen ein Drehkranz 10 die beste Lösung darstellen.

Der Hilfsrahmen 5 nimmt den Drehkranz 10 auf, wobei die Elemente der Federung für die Hinterachse 6 unerwähnt bleiben, da sie in beliebiger Form aus dem Stand der Technik bekannt sind und hier nicht dargestellt werden müssen. Das Nutzfahrzeug 1 kann als Trägerfahrzeug für beliebige Aufbauten 11 ausgebildet sein.

In der Fig. 2 ist schematisch die Rückansicht des erfindungsgemäßen Nutzfahrzeuges 1 dargestellt. Die Hinterachse 6 mit den Breitreifen 7 zur Schonung des Bodens 8 sowie der Drehkranz 10 zur Lenkung der Hinterachse 6 und die Fahrerkabine 12 sind dargestellt. Auf andere Bauelemente ist zugunsten der Klarheit verzichtet worden, obwohl selbstverständlich Elemente wie Bremsen und Federung unerläßlich sind. Aber da sie zur Verdeutlichung der Erfindung nichts beitragen, wurden sie weggelassen. Die Hinterachse 6 ist über einen Lenkschemel 10a am Drehkranz 10 befestigt und wird mit diesem nach Maßgabe der Lenkungsbefehle verschwenkt. Der Drehkranz 10 verfügt über einen starren Distanzteil 10b, der am Hilfsrahmen 5 fixiert ist. An der Oberseite des Fahrzeugrahmens 3 und des Hilfsrahmens 5 ist ein Trägerelement T zur Aufnahme der Aufbauten 11 vorgesehen.

In Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht des Nutzfahrzeuges 1 bei Geradeausfahrt dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß der Hilfsrahmen 5 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 3 deutlich schmaler ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme ist ein ausreichender Lenkeinschlag der starren Hinterachse 6 mit den Breitreifen 7 überhaupt möglich. Ferner ist ersichtlich, daß die starre Hinterachse 6 mit Hilfe des Drehkranzes 10 um die achsmittig senkrecht verlaufende Schwenkachse 9 verschwenkt werden kann. Über zwei hydraulische Lenkzylinder 13 und 14 wird diese Lenkbewegung vollzogen. Die beiden Lenkzylinder 13 und 14 können von der Hauptlenkung 15 betrieben werden, aber auch eine separate Ansteuerung ist möglich. Als Hauptlenkung 15 soll die Achsschenkel-Lenkung 16 der Vorderachse 17 bezeichnet werden. An der Vorderachse 17 befinden sich die Vorderräder 18.

Die Draufsicht in Fig. 4 zeigt den extremen Lenkeinschlag bei Kurvenfahrt des Nutzfahrzeuges 1, wie er vor allem im Gelände erforderlich werden kann. Sowohl die Achsschenkel-Lenkung 16 der Vorderachse 17 als auch die Dreh­ schemel-Lenkung der Hinterachse 6 mit dem Drehkranz 10 weisen gegensinnige Einschlagrichtungen auf. Das heißt, daß die Einschlagrichtungen gegenüber der Fahrzeuglängsachse Fa jeweils Winkel mit unterschiedlichen Vorzeichen einschließen. Diese Betriebsart ermöglicht extrem kleine Wendekreise, wie sie im land- und forstwirtschaflichen Betrieb besonders vorteilhaft sind, wobei die bodenschonende Breitbereifung 7 - vor allem auf der Hinterachse 6 - einen genügenden Lenkungseinschlag bei der Hinterachs-Lenkung nur durch den besonders vorteilhaften Gegenstand der Erfindung ermöglicht.

Einen weiteren besonderen Vorteil bietet beim Gegenstand der Erfindung die Möglichkeit im Schongang zu fahren, was durch die Darstellung in Fig. 5 verdeutlicht wird. Im Schongang zu fahren bedeutet hier, bodenschonend zu fahren. Da die Nutzfahrzeuge 1 der gattungsgemäßen Art häufig schwere Lasten, wie Gülletanks mit einem Fassungsvolumen von 8000 und mehr Litern, durch schwieriges Gelände zu transportieren haben, wird der überfahrene Boden 8 durch die mehrfache Belastung des Bodens 8 durch die Räder 7, 18 in einer Spur übermäßig komprimiert, was für den Boden 8 ungünstig ist und vermieden werden sollte. Abhilfe verschafft hier der sogenannte Hundegang. In dieser Betriebsart werden die Räder 7, 18 des Nutzfahrzeuges 1 in einen Winkel zur Fahrzeuglängsachse Fa gestellt, der für alle Räder 7, 18 das gleiche Vorzeichen hat. Dies wird im Sinne der Erfindung als "gleichsinnig ausgelenkt" verstanden. Bei der Drehschemel-Lenkung werden dabei die Räder 7 mit der starren Hinterachse 6 in einem Winkel mit dem gleichen Vorzeichen zur Fahrzeuglängsachse Fa ausgelenkt, wie die Vorderräder 18 mit Hilfe von deren Achsschenkel-Lenkung 16. Die Fahrzeuglängsachse Fa bildet dabei einen Winkel zur Fahrtrichtung F.

In Fig. 6 ist noch einmal das vollständige Nutzfahrzeug 1 - allerdings in einer Variante - mit einem Güllefaß als Aufbau 11 dargestellt. Die Fahrerkabine 12 und die Vorderachse 17 mit den Vorderrädern 18 sind auf dem Fahrzeugrahmen 3 in ähnlicher Weise angeordnet, wie vorbeschrieben. Der gekürzte Fahrzeugrahmen 3 weist jedoch an seinem hinteren Ende 4 ein Gelenk 19 auf, in welchem ein Hilfsrahmen 20 um eine senkrecht verlaufende Schwenkachse 21 drehbar aufgehängt ist. Der Hilfsrahmen 20 trägt den Aufbau 11 und die Hinterachse 6 mit den Hinterrädern 7 und ist zusammen mit diesen lenkbar. Der Hilfsrahmen 20 ist aus dem hinteren Abschnitt des ursprünglichen Fahrzeugrahmens 3 gebildet und diesem gegenüber in der Höhe versetzt, was an der Hinterachse 6 größere Reifendurchmesser ermöglicht. Der Höhenversatz wird bevorzugt im Gelenk 19 realisiert. Diese Lösung mit einer sogenannten Knick-Lenkung bietet zusätzliche wirtschaftliche Vorteile, denn der endseitig abgetrennte Abschnitt des Fahrzeugrahmens 3 wird als Hilfsrahmen 20 weiterverwendet. Da auch die Hinterachse 6 mit ihren Nebenaggregaten weiterverwendet wird, ist das gesamte Fahrgestell 2 des Nutzfahrzeuges 1 zum Aufbau des erfindungsgemäßen Trägerfahrzeuges weiterverwendet, was die Kosten für den Umbau des Fahrzeuges verhältnismäßig niedrig hält.

Die Schemazeichnung in Fig. 7 zeigt den Fahrzeugrahmen 3, den Hilfsrahmen 20 und die Vorder- 17 sowie Hinterachse 6. In dieser Zeichnung sind die vielfältigen Lenkmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Nutzfahrzeuges 1 in einer Draufsicht nochmals dargestellt. Wie ersichtlich ist, können sowohl kleinste Wendekreise als auch der sogenannte Hundegang als Schongang für den Boden 8 realisiert werden, da die Achsschenkel-Lenkung 16 der Vorderachse 17 mit einer Knick-Lenkung im Gelenk 19 kombiniert wird.

Claims (7)

1. Nutzfahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen, einer mittels Achsschenkellenkung gelenkten Vorderachse und einer gelenkten Hinterachse, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugrahmen (3) vor seiner Hinterachse (6) gekappt ist und einen Hilfsrahmen (5, 20) aufweist, der wenigstens die Hinterachse (6) trägt, und daß die Hinterachse (6) um eine vertikale, achsmittig oder parallel dazu verlaufende Schwenkachse (9, 21) gegenüber dem Fahrzeugrahmen (3) drehbar gelagert ist

2. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (5) einen Drehkranz (10) zur Aufnahme der Hinterachse (6) aufweist.

3. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Hilfsrahmen (20) die Hinterachse (6) starr befestigt ist, und daß der Hilfsrahmen (20) mittels eines Gelenkes (19) am Fahrzeugrahmen (3) um eine vertikale Achse (21) schwenkbar gelagert ist.

4. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (5, 20) gegenüber dem Fahrzeugrahmen (3) höhenversetzt ist.

5. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Hinterachse (6) mit Hilfe von wenigstens einem Hydraulikzylinder (13, 14) lenkbar ist.

6. Nutzfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Hydraulikzylinder (13, 14) von der Hauptlenkung (15) oder separat angesteuert wird.

7. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterachse (6) um einen Winkel zur Fahrzeugachse (Fa) verschwenkbar ist, der das gleiche oder ein anderes Vorzeichen aufweist, wie der Winkel, um den die Räder (18) der Vorderachse (17) verschwenkbar ist.