DE19738489C1 - Achsaggregat für gezogene Tiefladefahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Achsaggregat für gezogene Tiefladefahrzeuge mit in mindestens zwei Ebenen hintereinander angeordneten Radsätzen, wobei die jeweils einen Radsatz bildenden Räder an gemeinsamen Achskörpern gelagert sind, und die Führung sämtlicher Achskörper über an ihrem vorderen Ende angelenkte Längslenker erfolgt, deren rückwärtiges Ende über Federelemente gegenüber dem Fahrzeuglängsträger abgestützt ist.

Ein Achsaggregat mit diesen Merkmalen ist aus der Deutschen Gebrauchsmusterschrift 77 04 034 bekannt. Die insgesamt zwölf Zwillingsräder verteilen sich auf sechs Radsätze in drei hintereinander angeordneten Ebenen. Zu jedem Radsatz gehört ein Achskörper mit beiderseits angeordneten Zwillingsrädern sowie eine Blattfeder, in deren Längsmitte der Achskörper befestigt ist. Die Enden der Blattfedern zumindest der mittleren Radsätze sind über gelenkige Wippen am jeweiligen Fahrzeuglängsträger befestigt. Auf diese Weise können die Blattfedern, von Torsionsbeanspruchungen entlastet, in einem Verbundsystem hintereinander geschaltet werden.

Bei diesem Achsaggregat ist es zwingend, daß sich in jeder Ebene dieselbe Anzahl Radsätze befindet, da es nur in diesem Fall möglich ist, die Blattfedern hintereinander in benachbarten Ebenen angeordneter Radsätze über die dazwischen angeordnete Wippe gegeneinander abzustützen.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein über Federelemente gegenüber den Längsträgern abgestütztes Achsaggregat für gezogene Tiefladefahrzeuge zu schaffen, welches - bei vorgegebenem zulässigen Gesamtgewicht und ebenfalls vorgegebener maximaler Stützlast jedes Rades - mit einer möglichst geringen Radzahl auskommt.

Zur Lösung wird bei einem Achsaggregat der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß in einer ersten Ebene die Anzahl der Radsätze Eins und in der weiteren Ebene/den weiteren Ebenen ein ganzzahliges Vielfaches hiervon beträgt, und daß der Achskörper des in der ersten Ebene angeordneten Radsatzes sich von der einen bis zur gegenüberliegenden Fahrzeugseite erstreckt und an beiden Enden starr mit jeweils einem Längslenker verbunden ist.

Auf diese Weise ist es bei einem gefederten Achsaggregat möglich, die Anzahl der Radsätze und insbesondere auch die Anzahl der Räder genauer als bisher an die tatsächlichen Lastgegebenheiten anzupassen. Diese lassen sich am besten durch die Formel charakterisieren, wonach die erforderliche Anzahl Räder gleich ist dem zulässigen Gesamtgewicht des Fahrzeuges dividiert durch die maximal zugelassene Stützlast pro Rad. Diese einfache Berechnung stößt jedoch in der Praxis sofort an ihre Grenzen, da es bei den bekannten gefederten Achsaggregaten nicht möglich ist, einzelne Räder oder auch Radsätze kurzerhand wegzulassen oder hinzuzufügen, da dies jeweils einen starken Eingriff in das fahrdynamische System des gefederten Achsaggregates bedeutet. Mit der Erfindung hingegen wird ein Weg beschritten, ohne Nachteile für die Fahrstabilität des Fahrzeuges die Radzahl relativ fein an das zulässige Gesamtgewicht des Fahrzeuges anzupassen. Die wirtschaftliche Bedeutung dieses Vorschlages erklärt sich aus dem Umstand, daß die Kosten der Räder einen relativ großen Anteil an den Gesamtkosten des gefederten Achsaggregates haben, zumal es sich bei den Rädern um besonders verschleißanfällige und daher oft zu erneuernde Teile handelt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Achsaggregates wird vorgeschlagen, daß die Längslenker der Radsätze in der weiteren Ebene/den weiteren Ebenen biegesteif im Vergleich zu den beiden Längslenkern des sich zwischen den beiden Fahrzeugseiten erstreckenden Achskörpers sind. Diese Ausgestaltung berücksichtigt den Umstand, daß nur die Längslenker des sich zwischen den beiden Fahrzeugseiten erstreckenden Achskörpers auf torsionsbedingte Biegemomente beansprucht sind, nicht hingegen die Längslenker der Radsätze in der weiteren Ebene bzw. den weiteren Ebenen.

Der Radsatz in der ersten Ebene kann vorne und die Radsätze der weiteren Ebenen können in Fahrtrichtung dahinter angeordnet werden, wobei jedoch auch eine andere Reihenfolge möglich ist. Ebenfalls vorzugsweise beträgt die Anzahl der weiteren Ebenen Zwei. In einer bevorzugten Ausgestaltung eines Tiefladers für Schwerlasten ergeben sich damit eine ungerade Anzahl von Radsätzen mit einer geraden Anzahl von Rädern.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Federelemente Luftfederbälge sind, vorzugsweise zwei Luftfederbälge für jeden Radsatz. Luftfederbälge zeichnen sich gegenüber Blattfedern durch ein besseres Ansprechverhalten und insbesondere die Möglichkeit aus, durch Steuerung des Luftdrucks eine Anpassung an statische oder fahrdynamische Lastverhältnisse vorzunehmen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, auf der ein Achsaggregat dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in einer Draufsicht ein Achsaggregat mit in drei hintereinander angeordneten Ebenen angeordneten Radsätzen und

Fig. 2 das Achsaggregat nach Fig. 1 in einer Seitenansicht.

Fig. 1 läßt zwei Fahrzeuglängsträger 1 eines Tiefladefahrzeuges erkennen, unter denen sich ein Achsaggregat befindet, dessen Räder in insgesamt drei hintereinander angeordneten Ebenen angeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen 2 ist die Fahrtrichtung des gezogenen Tiefladefahrzeuges bezeichnet.

Die Anordnung der Räder erfolgt in insgesamt drei Ebenen hintereinander, wobei jeweils zweier Räder, bei denen es sich auch um Zwillingsräder handeln kann, zu Radsätzen mit gemeinsamer Achse zusammengefaßt sind. In der hinteren Ebene befindet sich unter jedem der Fahrzeuglängsträger 1 jeweils ein Radsatz 3 mit zwei Rädern 4 und einem gemeinsamen kurzen Achskörper 5. Auch in der mittleren Ebene sind zwei Radsätze 6 mit jeweils zwei Rädern 7 und einem die Räder verbindenden kurzen Achskörper 8 vorgesehen.

Anders aufgebaut ist hingegen die vordere Radebene des Achsaggregates. Der dortige Achskörper 9 ist sehr viel länger als die kurzen Achskörper 5 und 8 ausgebildet und erstreckt sich von der einen zur gegenüberliegenden Fahrzeugseite, wo an ihm jeweils ein Rad 10 gelagert ist. Fig. 1 läßt erkennen, daß die Aufstandsbreite der Räder 10 des vorderen Radsatzes 11 gleich ist der Aufstandsbreite, wie sie durch die außenliegenden Räder der übrigen Radsätze 3, 6 definiert ist.

Die Abstützung der mittleren und hinteren Radsätze 3, 6 gegenüber den Fahrzeuglängsträgern 1 erfolgt über in Längsrichtung ausgerichtete Längslenker 12 bzw. 13, deren vorderes Ende jeweils über Böcke 14 an der Unterseite der Fahrzeuglängsträger 1 angelenkt ist. Am hinteren Ende der Längslenker 12, 13 befinden sich paarweise angeordnete Luftfederbälge 15a, 15b, die sich ebenfalls an der Unterseite der Fahrzeuglängsträger 1 abstützen. Die Luftfederbälge 15a, 15b jeder Fahrzeugseite stehen über Druckleitungen miteinander in Verbindung, so daß ein Druckausgleich zwischen den Luftfederbälgen 15a der mittleren Ebene und den Luftfederbälgen 15b der hinteren Ebene erfolgt.

Die Verbindung zwischen den Achskörpern 5, 8 und den dazugehörigen Längslenkern 12, 13 ist nicht starr, vielmehr sind diese Teile in begrenzten Maße gelenkig zueinander eingeordnet, so daß die Achskörper 5, 8 eine leichte Pendelbewegung bezüglich der zugehörigen Längslenker 12, 13 ausüben können. Dies verbessert die Fahreigenschaften der Radsätze 3, 6 auf schlechter Straße oder im Gelände.

Der sich über nahezu die gesamte Fahrzeugbreite erstreckende vordere Achskörper 9 ist über insgesamt zwei Längslenker 16 an den Fahrzeuglängsträgern 1 angelenkt. Einer dieser Längslenker befindet sich unter dem linken, und der andere Längslenker unter dem rechten Fahrzeuglängsträger. Beide Längslenker 16 sind über starre Verbindungselemente 17 mit dem zugehörigen Achskörper 9 verbunden und im Bereich ihres hinteren Endes über jeweils einen Luftfederbalg 18 gegen die Unterseite des betreffenden Fahrzeugslängsträgers 1 abgestützt. Die vordere Anlenkung der Längslenker 16 erfolgt, ebenso wie bei den übrigen Radsätzen, wiederum über einen Bock 14. Zusätzlich ist der vordere Radsatz 11 mit einer Lifteinrichtung 19 versehen.

Für die fahrdynamischen Eigenschaften des beschriebenen Achsaggregates ist die starre Verbindung des Achskörpers 9 mit den beiden Längslenkern 16 über die Verbindungselemente 17 von Bedeutung. In Verbindung mit dem Biege-Rückstellmoment in jedem Längslenker 16 sowie dem Torsions-Rückstellmoment in dem Achskörper 9 führt die Einfederung eines der beiden Räder 10 zu einem dieser Einfederung entgegenwirkenden starken Rückstellmoment auf derselben Fahrzeugseite. Die mittleren und hinteren Radsätze 3, 6 federn bei starker einseitiger Belastung des Fahrzeuges, wie sie z. B. bei Schwankungen des Fahrzeugaufbaus oder bei Kurvenfahrt auftritt, stark ein, da die dort vorhandenen Luftfederbälge 15a, 15b den dabei auftretenden starken Belastungen keine hinreichend große Rückstellkraft entgegensetzen können. Würde sich das Achsaggregat daher lediglich aus den mittleren und hinteren Radsätzen 3, 6 zusammensetzen, würde das Fahrzeug bei seitlichen Schwankungen des Aufbaus und bei Kurvenfahrt in einen kritischen Fahrzustand kommen. Erst der zusätzliche Radsatz 11 mit durchgehendem Achskörper 9 bewirkt in solchen Situationen aufgrund der Biege-Rückstellmomente in dem Längslenker 16 und dem Torsions-Rückstellmoment in dem Achskörper 9 die Querstabilisierung des Fahrzeuges gegen starke seitliche Einfederungen. Diese Wirkung wird mit einer Anzahl Rädern 10 erreicht, die nur halb so groß ist, wie die Anzahl der Räder 4, 7 in den anderen Radebenen. Die Anzahl der in der Anschaffung sowie im Unterhalt teuren Räder läßt dadurch reduzieren bzw. besser abgestuft an das vorgegebene zulässige Gesamtgewicht anpassen. Zudem sind sämtliche Achsen luftgefedert, so daß über einer entsprechenden Regelung des Luftdrucks in den Luftfederbälgen 15a, 15b und 18 eine Anpassung der Hubhöhe möglich ist. Ferner ermöglicht die geregelte Luftfederung einen vollen Achslastausgleich sowie einen vollen Bremsausgleich.

Bezugszeichenliste

1

Fahrzeuglängsträger

2

Fahrtrichtung

3

Radsatz (hinten)

4

Rad (hinten)

5

Achskörper (hinten)

6

Radsatz (Mitte)

7

Rad (Mitte)

8

Achskörper (Mitte)

9

Achskörper (vorne)

10

Rad (vorne)

11

Radsatz (vorne)

12

Längslenker

13

Längslenker

14

Bock

15

aLuftfederbalg

15

bLuftfederbalg

16

Längslenker

17

Verbindungselement

18

Luftfederbalg

19

Lifteinrichtung

Claims (5)

1. Achsaggregat für gezogene Tiefladefahrzeuge mit in mindestens zwei Ebenen hintereinander angeordneten Radsätzen (3, 6, 11), wobei die jeweils einen Radsatz bildenden Räder (4, 7, 10) an gemeinsamen Achskörpern (5, 8, 9) gelagert sind, und die Führung sämtlicher Achskörper (5, 8, 9) über an ihrem vorderen Ende angelenkte Längslenker (12, 13, 16) erfolgt, deren rückwärtiges Ende über Federelemente (15a, 15b, 18) gegenüber dem Fahrzeuglängsträger (1) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Ebene die Anzahl der Radsätze Eins und in der weiteren Ebene/den weiteren Ebenen ein ganzzahliges Vielfaches hiervon beträgt, und daß der Achskörper (9) des in der ersten Ebene angeordneten Radsatzes (11) sich von der einen bis zur gegenüberliegenden Fahrzeugseite erstreckt und an beiden Enden starr mit jeweils einem Längslenker (16) verbunden ist.

2. Achsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (12, 13) der Radsätze (3, 6) in der weiteren Ebene/den weiteren Ebenen biegesteif in Vergleich zu den beiden Längslenkern (16) des sich zwischen den beiden Fahrzeugseiten erstreckenden Achskörpers (9) sind.

3. Achsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei weitere Ebenen mit Radsätzen (3, 6).

4. Achsaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Radsätze (3, 6, 11) ungerade und die Anzahl der Räder (4, 7, 10) gerade ist.

5. Achsaggregat nach einem der voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (15a, 15b, 18) Luftfederbälge sind, vorzugsweise zwei Luftfederbälge für jeden Radsatz.