DE19711381A1 - Radaufhängung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Radaufhängung dieser Art ist bereits vorgeschlagen und betrifft die spezielle Ausgestaltung der Radführung. Im Vordergrund steht dabei die Problematik, eine Radführung für eine Doppelradanordnung zu schaffen, und zwar in Verbindung mit der Realisierung großer Lenkwinkel. Hierzu ist bei am Bodenteil des Fahrzeugaufbaus um eine aufrechte Achse gelagerter, die Radführung tragender Radaufhängungskonsole der Drehantrieb für die Konsole, bezogen auf die Lagerung der Konsole im Bodenteil des Fahrzeugaufbaus, gegenüberliegend zur Konsole innerhalb des Fahrzeugaufbaus liegend vorgesehen, mit der Folge, daß für die dem Antrieb zugehörigen Teile, insbesondere auch die Stellmittel entsprechender Raum zur Verfügung stehen muß, und bei Montage jeweils auch eine entsprechende Justierung der Antriebsmittel im Drehantrieb für die Konsole notwendig ist, so daß sich bei einer solchen Konstruktion je nach Einsatzzweck und Raumgegebenheiten Einschränkungen ergeben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sich unter Raum- und Montagegesichtspunkten besonders vorteilhafte Verhältnisse ergeben.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht, demzufolge der die Stellmittel umfassende Antrieb zusammen mit der Konsole eine Montageeinheit bildet, bei der Antrieb und Konsole zusammen als Einheit bezogen auf den Aufbau von außen zugänglich und nach außen entfernbar sind, insbesondere außerhalb des Aufbaus liegen, somit innerhalb des Aufbaus die Raumverhältnisse nicht beeinträchtigen und bei Montage und Demontage mit geringstem Aufwand gehandhabt werden können.

Hierfür erweist es sich als vorteilhaft, der Montageeinheit einen die Lagerung für die Konsole tragenden Montagekopf zuzuordnen, dem zweckmäßigerweise auch die Teile des Drehantriebs für die Konsole zugeordnet sind.

Im Hinblick auf die auf die Lagerung wirkenden Kräfte ist es dabei von Vorteil, in der Verbindung der Stellmittel zu ihren Anlenkungen und/oder zu den jeweiligen, die für die Übertragung der Stellkräfte Abstützungen bildenden Teile entsprechende Elastizitäten vorzusehen, um bau-, kraft- oder verschleißbedingte Toleranzen ausgleichen zu können. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Zuordnung der Stellmittel zur Konsole, so daß die Stellmittel mit der Konsole drehbar sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen, jeweils stark schematisiert dargestellt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausgestaltungsform einer Radaufhängung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Frontansicht der Radaufhängung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Radaufhängung gemäß Fig. 1 und 2, im wesentlichen ohne Montagekopf,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung bei um 45° gegenüber der Geradeausfahrstellung gemäß Fig. 3 eingeschlagenem Rad,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung den Montagekopf, ausschnittsweise darge­ stellt, und

Fig. 6 in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung einen vergrößerten Aus­ schnitt der Verbindung des Antriebes mit dem Montagekopf.

Für die erläuternde Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren wird zunächst davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäße Radaufhängung als Montageeinheit aus den aus Fig. 1 ersichtlichen Teilen besteht.

Hierbei umfaßt die Darstellung gemäß Fig. 1 einen plattenförmigen Montagekopf 1, dem in hier nicht weiter dargestellter Weise am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau ein entsprechender Befestigungsflansch zugeordnet sein kann, gegen den der plattenförmige Montagekopf in nicht weiter dargestellter Weise verschraubt oder in sonstiger Weise befestigt werden kann. An dem Montagekopf 1 sind die weiteren Teile der Radaufhängung angebracht, so insbesondere die Konsole 2, die über das Lager 3 mit dem Montagekopf 1 verbunden ist. Das Lager 3 ist in Fig. 1 geschnitten dargestellt. Über das Lager 3 mit seiner Mittelachse 4, die aufrecht, bevorzugt vertikal zur Bodenebene steht, ist die Konsole 2 gegenüber dem Montagekopf 1 drehbar, und zwar bevorzugt bezogen auf die Geradeausfahrstellung des Rades 5 nach beiden Seiten über zumindest 110°, was sowohl ein Querfahren wie auch die Realisierung sonstiger, für die Praxis gegebenenfalls notwendiger Lenkprogramme ermöglicht. Prinzipiell ist aber durch die erfindungsgemäße Lösung bei entsprechender Ausgestaltung, die hier nicht weiter dargestellt ist, auch eine Verdrehung des Rades bezogen auf die Achse 4 um 360° realisierbar. Die Konsole 2, die L-förmig gestaltet ist und über ihren horizontalen Schenkel 2a mit dem Lager 3 verbunden ist, weist des weiteren einen in Höhenrichtung verlaufenden und vom Schenkel 2a nach unten ragenden Schenkel 2b auf, an dem die Radführungsglieder befestigt sind, die durch zwei Lenker 6 und 7 gebildet sind. Von den Lenkern 6 und 7, die über Lager 8 bzw. 9 am Schenkel 2b angelenkt sind und die sich im Wesentlichen parallel zur Längsmittelebene des Rades 5, aber seitlich zu dieser erstrecken, bildet der Lenker 6 einen oberen Lenker, der sich vom Lager 8 bei verhältnismäßig flacher Neigung nach unten erstreckt, während der Lenker 7 als unterer Lenker nahezu horizontale Erstreckung aufweist. Von ihren Lagern 8 und 9, damit vom Schenkel 2b aus gesehen verlaufen die Lenker 6 und 7 in Richtung des Schenkels 2a. Radseitig sind die Lenker 6 und 7 über Lager 10 und 11 mit dem Träger 12 des teilweise vom Rad 5 umschlossenen, im Einzelnen nicht dargestellten Radnabenmotores 13 verbunden. Auf dem radseitigen, freien Ende des Lenkers 7 ist, vom Lager 9 aus gesehen jenseits des Lagers 11 liegend, das Radfeder- und/oder Dämpferbein 14 abgestützt, das schematisiert angedeutet ist und dessen obere Anlenkung dem vom Schenkel 2b abgelegenen Ende des Schenkels 2a zugeordnet ist. Bezogen auf die Konsole 2 liegen, wie Fig. 2 zeigt, die Lenker 6 und 7 bevorzugt zwischen dem Rad 5 und der Konsole 2, es ist also eine zum Schenkel 2b der Konsole 2 seitlich versetzte Lage des Rades 5 gegeben, wobei der Versatz des Rades 5 zum Schenkel 2b etwa der doppelten Größe des seitlichen Versatzes der Lagerachse 4 zu den Schenkeln 2a und 2b entspricht. Der Schenkel 2a ist mit einer seitlichen Auskragung versehen, und zwar in Richtung des seitlichen Versatzes des Rades 5, auf der das Lager 3 abgestützt ist. Die Abstützung erfolgt dabei im Ausführungsbeispiel über eine Lagerplatte 15, die mit dem Innenring 3a des Lagers 3 verbunden ist, das einen Außenring 3b aufweist, der seinerseits an dem plattenförmigen Montagekopf 1 angeschraubt ist.

Der plattenförmige Montagekopf 1 trägt desweiteren, konzentrisch zum Lager 3 und, bezogen auf die Achse 4 einen größeren Radius aufweisend, einen Stützring 16, der, wie Fig. 3 zeigt, bezogen auf die hier vorgesehene, nicht volle Durchdrehbarkeit des Rades nicht geschlossen ausgeführt ist und mit seinen offenen Enden im Bereich der Außenkante des Rades 5, bezogen auf dessen Geradeausfahrstellung, endet, wobei den Enden Anschläge 17 zugeordnet sind, die den Schwenkweg der Konsole begrenzen.

Der Stützring 16 als Festabstützung ist im Ausführungsbeispiel als innenverzahnter Ring ausgebildet und er wirkt mit einem Ritzel 18 eines ein Stellmittel bildenden Antriebsmotores 19 zusammen, der bei aufrechter Drehachse 20 an der Konsole nahe dem Schenkel 2a angebracht ist. Die Anbringung erfolgt dabei im Ausführungsbeispiel, wie insbesondere Fig. 3 und 4 zeigen, über Stützstreben 21, 22, die sich in Längsrichtung des Schenkels 2a erstrecken und die bevorzugt sowohl mit dem Motor 19 wie auch mit der Konsole 2 elastisch gelenkig verbunden sind. In der Draufsicht gemäß Fig. 3 bilden sie dabei - grob betrachtet - die Schenkel eines gleichschenkeligen Dreiecks, dessen Scheitel, von der Achse 4 gesehen jenseits des Schenkels 2a und seitlich versetzt zu diesem liegt und dessen Basis durch den Schenkel 2a gebildet ist. Desweiteren ist zur Abstützung des Motores 19 im Bereich von dessen unterem, vom Ritzel 18 abgelegenen Endes eine elastische Abstützung 23 desselben gegenüber der Konsole 2 gegeben. Durch diese Art der Anlenkung des Motores 19 wird erreicht, daß das Ritzel 18 ungeachtet von Toleranzen und Verschleiß mit dem Stützring 16 in Eingriff gehalten werden kann. Hierzu trägt weiter bei, daß der Stützring 16 von einer zum Motor 19 festen Außenabstützung 24 übergriffen wird, und zwar im Wesentlichen gegenüberliegend zum Ritzel 18, wobei diese Außenabstützung zweckmäßigerweise mit einer den Stützring 16 beaufschlagenden Gleitplatte 25 versehen ist, die ihrerseits über eine Feder 26 oder dergleichen gegenüber dem motorfesten Teil der Außenabstützung 24 abgestützt ist.

Wie Fig. 5 zeigt erweist es sich als zweckmäßig, den Innenring des Lagers 3 als Sensormeßring zu verwenden, und hierzu stirnseitig, auf seiner vom Rad 5 abgewandten Seite mit Meßmarken zu versehen. Gegebenenfalls kann auch eine entsprechende Markierungsauflage vorgesehen werden. Dieser als Meßring dienenden Stirnseite des Innenringes sind einer oder mehrere Sensoren 27 gegenüberliegend angeordnet, so daß über die Sensoren aufgrund der zum Rad 5 drehfesten Lage des Innenringes 15 die jeweilige Ist-Lenkstellung des Rades erfaßt werden kann. Dem oder den Sensoren 27 können zweckmäßigerweise an dem plattenförmigen Montagekopf entsprechende Halterungen zugeordnet sein, so daß bei entsprechender Ausrichtung des Montagekopfes gegenüber dem Fahrzeugaufbau keine weiteren Justierarbeiten bei Montage und Demontage notwendig sind.

In der vorstehenden Schilderung ist davon ausgegangen, daß zum Montagekopf 1 die Befestigungsplatte gehört und diese Befestigungsplatte zusammen mit den übrigen, daran befestigten Teilen insgesamt als Montageeinheit herausgenommen wird. Eine demgegenüber reduzierte Lösung besteht darin, die Befestigungsplatte am Fahrzeug zu belassen und für die Demontage jeweils lediglich das Lager 3 zu lösen, da mit dem Lager 3 auch die Konsole und die daran befestigten Teile, so insbesondere der Antrieb mit dem Motor 19 als Montageeinheit lösbar sind.

Bei beiden vorstehend angesprochenen Ausgestaltungsmöglichkeiten, also der Ausgestaltungsmöglichkeit, der Montageeinheit mit Befestigungsplatte oder der Montageeinheit ohne Befestigungsplatte, also einer lediglich durch die Konsole und die daran angeschlossenen Teile gebildeten Montageeinheit ist die Montageeinheit innerhalb des vom Lager 3 umgriffenen Bereiches mit einer zentralen, durch den Innenraum des Lagers 3 gebildeten Ausnehmung versehen, durch die alle Anschlüsse zum Rad geführt werden können, so auch alle elektrischen und/oder hydraulischen Anschlüsse, was hier nicht weiter dargestellt ist.

Wenn im Rahmen der vorstehenden Erläuterung der Erfindung der Antrieb für die Konsole, und damit für die Verdrehung des Rades 5 um die Achse 4 als Lenkachse als Zahnradantrieb dargestellt und erläutert wurde, so geschah dies selbstverständlich nur beispielsweise und es ist in gleicher Weise möglich, diesen Antrieb in gebräuchlicherweise als Kettentrieb, Zahnstangenantrieb oder dergleichen schlupffrei auszugestalten.

Im Hinblick auf die Ausfallsicherheit, die bezüglich der Lenkung von Fahrzeugen in höchstem Maße gewährleistet sein muß, kann es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig sein, eine Doppelung der Antriebselemente derart vorzunehmen, daß ein zusätzlicher, unabhängiger zweiter Motor mit Ritzel vorgesehen wird, der in die Verzahnung des zur Drehachse 4 konzentrischen Stützringes 16 eingreift. Eine entsprechende Sicherheitsvorkehrung kann darin bestehen, bei nur einem Antriebsmotor diesem eine zweite Wicklung zuzuordnen.

Dadurch, daß im Rahmen der Erfindung der Drehantrieb für den Radsatz als Montageeinheit quasi der Radaufhängung zugeordnet wird, ergibt sich innerhalb des Aufbaus ein Gewinn an Bauraum und Bauhöhe. Ferner ermöglicht die Anordnung des Stützringes 16 in der geschilderten Weise sehr große Stützringdurchmesser, und damit bei üblicher Ritzelgröße sehr große Übersetzungsverhältnisse, mit der Folge, daß der zugeordnete Antriebsmotor für den Drehantrieb des Radsatzes relativ schwach ausgelegt werden kann und deswegen auch mit herkömmlichen Übersetzungsgetrieben betrieben werden kann.

Claims (15)

1. Radaufhängung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge mit einer um eine aufrechte Achse drehbaren, über einen fremdkraftbetätigte Stellmittel umfassenden Antrieb verstellbaren, an einem Bodenteil des Fahrzeugaufbaus gelagerten und außerhalb des Fahrzeugaufbaus unterhalb dieses Bodenteiles liegenden Konsole für die Radführung eines lenkbaren Rades, bei der die Stellmittel auf mit der Konsole drehfest verbundene Übertragungsmittel wirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb mit den Stellmitteln (19) und der Konsole (2) eine Montageeinheit bildet, die zum Aufbau nach außen entfernbar angeordnet außerhalb des Aufbaus liegt.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageeinheit einen die Lagerung (3) für die Konsole (2) tragenden Montagekopf (1) aufweist.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (19) der Konsole (2) zugeordnet mit der Konsole (2) drehbar sind.

4. Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel, dem Montagekopf zugeordnet, feststehend angeordnet sind.

5. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (19) mit einer dem Montagekopf (1) zugeordneten Festabstützung (Stützring 16) zusammenwirken.

6. Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festabstützung durch einen zur Drehachse (4) der Konsole (2) konzentrischen, die Drehachse (4) zumindest teilweise umschließenden Stützring (16) gebildet ist.

7. Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (16) als gezahnter Ring oder Teilring ausgebildet ist.

8. Radaufhängung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (16) eine Führung für die gegen die Konsole (2) abgestützten Stellmittel bildet.

9. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den radial auf den Stützring (16) einwirkenden Stellmittel (19) eine den Stützring (16) von der Gegenseite beaufschlagende, mit dem Stellmittel (19) verbundene Gegenabstützung (24) zugeordnet ist.

10. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß axial auf den Stützring einwirkenden Stellmitteln eine den Stützring von der Gegenseite beaufschlagende, mit den Stellmitteln verbundene Gegenabstützung zugeordnet ist.

11. Radaufhängung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenabstützung nachgiebig, insbesondere elastisch nachgiebig mit dem Stellmittel verbunden ist.

12. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (19) elastisch gegen die Konsole (2) abgestützt sind.

13. Radaufhängung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (19) gelenkig mit der Konsole verbunden sind.

14. Radaufhängung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (19) elastisch mit der Konsole verbunden sind.

15. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (19) und der Stützring (16) über eine Verzahnungsverbindung antriebsverbunden sind.