DE19920670A1

DE19920670A1 - Achskörper einer Vorlauf-, Nachlauf- oder Liftachse für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE19920670A1
Application number: DE1999120670
Authority: DE
Inventors: Ulrich Veh; Johann Sigl; Josef Stummer
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2000-11-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Achskörper einer Vorlauf-, Nachlauf- oder Liftachse für Nutzfahrzeuge mit einem Achskörper-Mittelteil (2, 4) und zwei an diesem über Verbindungsabschnitte (14, 30) befestigbare Achsstummeln (6, 8). Die Erfindung sieht vor, daß je Baugröße der Vorlauf-, Nachlauf- oder Liftachse die Verbindungsabschnitte (14) des Achskörper-Mittelteils (2, 4) und die Verbindungsabschnitte (30) der Achsstummeln (6, 8) derart ausgebildet sind, daß ein Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen (2) und ein Achskörper-Mittelteil für Liftachsen (4) sowohl mit Achsstummeln für gelenkte Achsen (6) als auch mit Achsstummeln für ungelenkte Achsen (8) kraft- oder formschlüssig verbindbar ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Achskörper einer Vorlauf-, Nachlauf- oder Liftach se für Nutzfahrzeuge gemäß der Gattung von Patentanspruch 1.

Aus dem Stand der Technik sind einteilige Achskörper von Vorlauf-, Nachlauf- oder Liftachsen bekannt, welche ein Achskörper-Mittelteil aufweisen und zwei von diesem jeweils nach außen weg ragende Achsstummel. Achskörper-Mittelteile sind, insbe sondere bei Nachlaufachsen in Omnibussen, mit einem Durchlaß für eine Gelenk welle versehen. Beispielsweise ist bei einem Dreiachser-Bus mit Heckmotor die dritte Achse eine Nachlaufachse, die mit einem Durchlaß für eine Gelenkwelle versehen ist, wobei die Gelenkwelle die zweite Achse antreibt. Achskörper-Mittelteile für Liftachsen sind mit einer Lagerplatte zur Lagerung eines Liftbalges versehen. Die freien Enden der Achsstummel können entweder für eine gelenkte oder eine unge lenkte Vorlauf- oder Nachlaufachse ausgebildet sein, so daß sich insgesamt sechs Varianten von verschiedenen Achskörpern ergeben, je nach dem ob er für eine un gelenkte Vorlaufachse, eine ungelenkte Nachlaufachse, eine gelenkte Vorlaufachse, eine gelenkte Nachlaufachse, eine ungelenkte Liftachse oder eine gelenkte Liftachse vorgesehen ist. Die Verbindung zwischen den Achskörper-Mittelteilen und den Achs stummeln erfolgt bei der bekannten Busachse durch Schweißung, wobei aber die verschiedenen Achskörper-Mittelteile und Achsstummel nicht miteinander frei kom binierbar sind, weil die jeweiligen Anschlußmaße unterschiedlich sind. Dies bedeutet aber einen erhöhten Fertigungs- und Bevorratungsaufwand, da für jeden Typ von Achskörper-Mittelteil entsprechende Achsstummel hergestellt und bevorratet werden müssen und umgekehrt.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Achs körper der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welcher modular aufgebaut ist und bei welchem für jede Baugröße die unterschiedlichen Typen von Achskörper- Mittelteilen und Achsstummeln untereinander frei kombinierbar sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von An spruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Achskörper hat den Vorteil, daß aufgrund der freien Kombi nierbarkeit von Achskörper-Mittelteilen und Achsstummeln eine flexible Fertigung unterschiedlicher Achskörper möglich ist. Durch den modularen Aufbau des erfin dungsgemäßen Achskörpers können aus zwei Varianten von Achskörper-Mittelteilen und zwei Varianten von Achsstummeln sechs Achskörpertypen einer Baugröße her gestellt werden. Dies bringt im Hinblick auf eine schnelle Anpassung an sich rasch ändernde Märkte und Kundenwünsche einen erheblichen Wettbewerbsvorteil mit sich. Darüber hinaus sinkt die Anzahl unterschiedlicher Achskörperteile, welche im Lager oder am Montageplatz bevorratet werden müssen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Wei terbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Achskör pers möglich.

Eine besonders zu bevorzugende Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Achskörper-Mittelteile und die Achsstummeln Sphärogußteile sind und vorzugsweise aus GGG40 bestehen. Der dreiteilige Aufbau des Achskörpers mit einem Achskör per-Mittelteil und zwei Achsstummeln erlaubt kleine und damit kostengünstige Guß formen, so daß die Fertigungskosten für den erfindungsgemäßen Achskörper niedrig sind.

Zeichnungen

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Zeichnungen darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Achskörper-Mittelteils für Vorlauf- und Nachlaufachsen und eines Achskörper-Mittelteils für Liftachsen sowie von Achsstummeln für eine gelenkte und eine ungelenkte Achse, welche ge mäß der Erfindung miteinander kombinierbar sind;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer lenkbaren Liftachse mit einem Achs körper gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer lenkbaren Vorlaufachse mit einem Achskörper gemäß der Erfindung und mit einer durch einen Durchlaß des Achskörper-Mittelteils verlaufenden Gelenkwelle,

Fig. 4 Stand der Technik.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist beispielhaft ein Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen 2, ein Achskörper-Mittelteil für Liftachsen 4 sowie jeweils ein rechter und ein linker Achsstummel für gelenkte Achsen 6 und jeweils ein rechter und ein linker Achs stummel für ungelenkte Achsen 8 dargestellt. Im zusammengebauten Zustand erge ben sich hieraus Achskörper von Achsen für Nutzfahrzeuge. Das Achskörper- Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen 2, 4 ist vorzugsweise mit einem Durch laß 12 für eine in Fig. 3 dargestellte Gelenkwelle 64 versehen, welche sich vom Motor zu einer angetriebenen Achse erstreckt.

Das Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen 2 und das Achskörper- Mittelteil für Liftachsen 4 sind vorzugsweise einstückige Sphärogußteile aus GGG 40 und haben an ihrer radial äußeren Umfangsfläche je zwei Verbindungsabschnitte, welche als voneinander weg weisende, zylindrische Sacklöcher 14 mit rohrwandför migen Vorsprüngen 16 ausgebildet sind. Die Durchmesser der Sacklöcher 14 des Achskörper-Mittelteils für Vorlauf- und Nachlaufachsen 2 und des Achskörper- Mittelteils für Liftachsen 4 sind gleich groß. Zusätzlich sind je an einem oberen Steg 18 der beiden Achskörper-Mittelteile 2, 4 zwei Anschlußgabeln 20 zum An schluß an einen in Fig. 2 dargestellten Vierpunktlenker 38 oder einen nicht darge stellten Dreipunktlenker vorgesehen. Das Achskörper-Mittelteil für Liftachsen 4 hat eine vom oberen Steg 18 weg ragende, vorzugsweise angegossene Lagerplatte 22 für einen in Fig. 2 dargestellten Liftbalg 56.

Die Achsstummeln für gelenkte Achsen 6 und die für ungelenkte Achsen 8 sind ebenfalls vorzugsweise einstückige Sphärogußteile aus GGG40 und mit Aufnahmen 24 für Anbauteile, z. B. für einen Lagerbock für Schwingungsdämpfer versehen. Je ein freies Ende der Achsstummel für gelenkte Achsen 6 ist als rohrabschnittsförmiges Aufnahmeauge 26 für einen nicht dargestellten Achsschenkelbolzen ausgebildet, durch welchen ein radtragender Achsschenkel schwenkbar angelenkt ist. Demge genüber ist an je einem freien Ende der Achsstummeln für ungelenkte Achsen 8 ein Anschlußflansch 28 für einen nicht dargestellten Gegenflansch eines Radträgers vorgesehen.

Die Achsstummeln für ungelenkte Achsen 8 und die für gelenkte Achsen 6 haben an ihren anderen freien Enden Verbindungsabschnitte, welche sich zu diesen Enden hin konisch verjüngend als zylindrische Rohrzapfen 30 ausgebildet sind. Die Durchmes ser der Rohrzapfen 30 der Achsstummeln für gelenkte Achsen 6 und der für unge lenkte Achsen 8 sind identisch und gerade so groß, daß sie in die ebenfalls unter einander durchmessergleichen zylindrischen Sacklöcher 14 der Achskörper-Mittel teile 2, 4 spielfrei einsteckbar sind, vorzugsweise dann, wenn entweder die Rohr zapfen 30 stark gekühlt und/oder die Achskörper-Mittelteile 2, 4 im Bereich der Sacklöcher 14 stark erwärmt sind. Nach einer gewissen Abkühl- bzw. Erwärmungs zeit entsteht eine zusätzliche kraftschlüssige Schrumpfverbindung zwischen den in einandergesteckten Achskörper-Mittelteilen 2, 4 und Achsstummeln 6, 8. Zusätzlich oder alternativ können die in die Achskörper-Mittelteile 2, 4 eingesteckten Achs stummeln 6, 8 auch mit diesen verschweißt sein. Anstatt die Achsstummeln 6, 8 in die Achskörper-Mittelteile 2, 4 einsteckbar auszubilden, könnten umgekehrt die Achs körper-Mittelteile 2, 4 mit Rohrzapfen versehen sein, welche in Sacklöcher der Achs stummeln 6, 8 einsteckbar sind. Die Böden der Sacklöcher 14 in den Achskörper- Mittelteilen 2, 4 bilden jeweils einen axialen Anschlag für die Rohrzapfen 30 der Achsstummeln 6, 8.

Da die Anschlußmaße der Achsstummeln 6, 8 und die der Achskörper-Mittelteile 2, 4 jeweils gleich groß sind, sind diese Teile untereinander beliebig kombinierbar, so daß z. B. das Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen 2 mit den Achs stummeln für ungelenkte Achsen 8 und das Achskörper-Mittelteil für Liftachsen 4 mit den Achsstummeln für gelenkte Achsen 6 zu einem Achskörper verbunden werden können. Insgesamt sind die unterschiedlichen Achskörper-Mittelteile 2, 4 und Achs stummel 6, 8 in sechs Varianten von Achskörpern untereinander kombinierbar. Als Achskörper einer gelenkten Vorlaufachse, einer ungelenkten Vorlaufachse, einer gelenkten Nachlaufachse, einer ungelenkten Nachlaufachse, einer gelenkten Liftachse oder einer ungelenkten Liftachse.

Zur Veranschaulichung der Einbausituation eines Achskörpers gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 eine luftgefederte, nicht angetriebene, lenkbare Liftachse 32 gezeigt, wel che mit einem Achskörper 34 für gelenkte Liftachsen versehen ist. Der Achskör per 34 besteht aus einem teilweise verdeckten Achskörper-Mittelteil für Liftachsen 4 und aus zwei Achsstummeln für gelenkte Achsen 6, was an den Aufnahmeaugen 26 für Achsschenkelbolzen erkennbar ist.

Der Achskörper 34 ist zum einen durch die beiden Anschlußgabeln 20 des Achskör per-Mittelteils 4 über Gummilager und Bolzen mit zwei Anschlußpunkten 36 eines rechteckplattenförmigen Vierpunktlenkers 38 schwenkbar verbunden, welcher sei nerseits mit zwei weiteren Anschlußpunkten 40 über Gummilager und Bolzen an je einem Rahmenlängsträger 42 schwenkbar angelenkt ist. Zum andern ist der Achs körper 34 durch an Lagerböcken 44 der Achsstummeln 6 schwenkbar angelenkte Schwingungsdämpfer 46 mit dem ansonsten nicht dargestellten Rahmen verbunden. Schließlich sind an Aufnahmegabeln 48 der beiden Achsstummeln 6 quer zu diesen verlaufende Längslenker 50 drehbar angelenkt, welche ihrerseits mit je einem La gerbock 52 der Rahmenlängsträger 42 drehbar verbunden sind. Zwischen den Achs stummeln 6 und dem nicht dargestellten Rahmen sind Luftfederbälge 54 vorgese hen, die Lagerplatte 22 des Achskörper-Mittelteils 4 trägt einen Liftbalg 56, welcher sich seinerseits an einem Rahmenträger 58 abstützt. Gemäß der hierdurch vorlie genden Achskinematik ist die Liftachse 32 durch die beiden Längslenker 50 und den Vierpunktlenker 38 geführt und kann z. B. im Rahmen der Liftfunktion durch Belüf tung des Liftbalges 56 und Entlüftung der Luftfederbälge 54 angehoben werden.

In Fig. 3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine nicht angetriebene, gelenkte Vor laufachse 60 mit einem Achskörper 62 dargestellt. Der Achskörper 62 besteht aus einem Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen 2, welches mit zwei Achsstummeln für gelenkte Achsen 6 mit Aufnahmeaugen 26 für Achsschenkelbol zen kombiniert ist. Durch den Durchlaß 12 des Achskörper-Mittelteils 2 ragt eine Gelenkwelle 64, über welche eine nicht dargestellte Antriebsachse angetrieben wird. Wie beim vorangehenden Ausführungsbeispiel sind die Rohrzapfen 30 der Achs stummeln 6 in die Sacklöcher 14 des Achskörper-Mittelteils 2 eingesteckt und dort mittels einer Schrumpfverbindung gehalten.

In Fig. 4 ist der Stand der Technik dargestellt. Diese Achse ist z. B. in einem Drei achser-Omnibus mit Heckmotor die dritte Achse und als Nachlaufachse ausgebildet, die einen Durchlaß für die Durchführung einer Gelenkwelle aufweist, wobei durch die Gelenkwelle die zweite Achse angetrieben wird. Bei der dargestellten Nachlaufachse sind die Räder lenkbar. Die Achse ist eine Schweißkonstruktion.

Claims

1. Achskörper (34; 62) einer Vorlauf-, Nachlauf oder Liftachse für Nutzfahrzeuge mit einem Achskörper-Mittelteil (2, 4) und zwei an diesem über Verbindungs abschnitte (14, 30) befestigbare Achsstummeln (6, 8), dadurch gekennzeich net, daß je Baugröße der Vorlauf-, Nachlauf- oder Liftachse die Verbindungs abschnitte (14) des Achskörper-Mittelteils (2, 4) und die Verbindungsab schnitte (30) der Achsstummeln (6, 8) derart ausgebildet sind, daß ein Achs körper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen (2) und ein Achskörper- Mittelteil für Liftachsen (4) sowohl mit Achsstummeln für gelenkte Achsen (6) als auch mit Achsstummeln für ungelenkte Achsen (8) kraft- oder formschlüs sig verbindbar ist.

2. Achskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs abschnitte (14) des Achskörper-Mittelteils (2, 4) und die Verbindungsab schnitte (30) der Achsstummeln (6, 8) ineinandersteckbar ausgebildet sind.

3. Achskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs abschnitte der Achsstummeln (6, 8) als Rohrzapfen (30) ausgebildet sind, welche in zylindrische Sacklöcher (14) des Achskörper-Mittelteils (2, 4) ein steckbar und in diesen mittels einer Schrumpfverbindung befestigbar sind.

4. Achskörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden der Sacklöcher (14) der Achskörper-Mittelteile (2, 4) axiale Anschläge für die Rohrzapfen (30) der Achsstummeln (6, 8) bilden.

5. Achskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Achskörper-Mittelteile (2, 4) und die Achsstummeln (6, 8) Sphärogußteile sind und vorzugsweise aus GGG40 bestehen.

6. Achskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Achsstummeln für gelenkte Achsen (6) je ein endseitiges Aufnahmeauge (26) für einen Achsschenkelbolzen aufweisen.

7. Achskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Achsstummeln für ungelenkte Achsen (8) einen endseitigen Flansch (28) zur Aufnahme eines radtragenden Gegenflansches aufweisen.

8. Achskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen (2) einen Durchlaß (12) für eine Gelenkwelle (64) aufweist.

9. Achskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß am Achskörper-Mittelteil für Vorlauf- und Nachlaufachsen (2) und am Achskörper-Mittelteil für Liftachsen (4) je zwei Anschlüsse (20), bei spielsweise für einen Vierpunktlenker (38) oder einen Dreipunktlenker, vorge sehen sind.