DE202022105385U1

DE202022105385U1 - Fahrzeugachse und Radschwinghebel

Info

Publication number: DE202022105385U1
Application number: DE202022105385.5U
Authority: DE
Original assignee: Alois Kober GmbH
Current assignee: Alois Kober GmbH
Priority date: 2022-09-26
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2024-01-02
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: DE102023124996A1

Abstract

Fahrzeugachse, insbesondere Laufachse, für ein Strassenfahrzeug (1), wobei die Fahrzeugachse (7) ein hohles Achsrohr (10), mindestens einen stirnseitigen, abgewinkelten Radschwinghebel (14) und eine integrierte Gummifederung (13) umfasst, wobei der Radschwinghebel (14) einen mit einem Fahrzeugrad (8) verbindbaren Schwingarm (15) und einen länglichen Lagerarm (16) mit einer Längsachse (17) aufweist, welcher einen Mantel (18) mit einer äußeren nicht-rotationssymmetrischen Mantelkontur sowie mindestens einem axialen Anlagebereich (19) für eine Gummifederschnur (20) aufweist, wobei der Lagerarm (16) zusammen mit ein oder mehreren umgebenden axialen Gummifederschnüren (20) in das Achsrohr (10) eingesteckt und dadurch drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (7) eine eigene zusätzliche drehfähige Innenlagerung (22) des Lagerarms (16) im Achsrohr (10) umfasst, die innerhalb des Achsrohrs (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse mit Gummifederung und einen Radschwinghebel für eine solche Fahrzeugachse mit den Merkmalen im Oberbegriff der selbstständigen Ansprüche.
Eine solche Fahrzeugachse, insbesondere Laufachse, für ein Straßenfahrzeug ist aus der Praxis bekannt. Sie ist als Radlenkerachse ausgebildet und umfasst ein hohles Achsrohr, mindestens einen stirnseitigen, abgewinkelten Radschwinghebel und eine integrierte Gummifederung. Der Radschwinghebel weist einen mit dem Fahrzeugrad verbindbaren Schwingarm und einen länglichen Lagerarm mit einer Längsachse auf, welcher einen Mantel mit einer äußeren nicht-rotationssymmetrischen Mantelkontur und mit mindestens einem axialen Anlagebereich für eine Gummifederschnur aufweist. Der Lagerarm ist zusammen mit ein oder mehreren umgebenden axialen Gummifederschnüren in das Achsrohr eingesteckt. Der Lagerarm ist dadurch drehbar im Achsrohr gelagert. Eine solche Fahrzeugachse wird auch als Gummifederachse bezeichnet.
Die DE 86 19 274 U1 zeigt eine Fahrzeugachse mit einem abgewinkelten Radschwinghebel, dessen Lagerarm mittels außenseitigen Gummistränge im hohlen Achsrohr drehbar gelagert ist. Der Lagerarm wird von einem Stahltorsionsstab berührungsfrei und ohne Lagerfunktion durchsetzt, wobei der Stahltorsionsstab an seinen Stirnenden einerseits mit dem Achsrohr und andererseits mit dem Radschwinghebel drehschlüssig verbunden ist.
Die DE 20 2008 003 758 U1 befasst sich mit der Anbindung einer Luftfederung an eine Gummifederachse, welche ein geteiltes Achsrohr sowie zwei abgewinkelte Radschwinghebel umfasst, deren mit Gummischnüren versehene Lagerarme im Achsrohr drehbar gelagert sind. Die Lagerarme sind jeweils an einer Trennstelle des Achsrohrs mit einem Träger der Luftfederabstützung verbunden, welcher durch einen axialen Abstand der distanzierten Achsrohrteile in den inneren Achsrohrbereich ragt und dort mit dem betreffenden Innenrohrteil formschlüssig verbunden ist. Der Träger ist mit dem einen, beweglichen Ende des Luftfederbalgs verbunden. Der Träger hat keine ortsfeste Position und auch keine Lagerfunktion für den Lagerarm.
Die DE 40 21 096 A1 befasst sich mit einer Kurbelachse für Kfz und Anhänger, wobei der als Längslenker bezeichnete Radschwinghebel über ein Lagerstück mit einem zylindrischen Innenrohr drehfest verbunden ist, welches mittels Lagerbuchsen in einem Achsführungsrohr drehbar gelagert ist.
Die DE 10 2005 017 235 A1 und DE 296 16 718 U1 zeigen reine Torsionsstabfederachsen. Die DE 20 2019 107 121 U1 betrifft eine konventionelle Gummifederachse.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Fahrzeugachse und ggf. den Radschwinghebel zu verbessern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in selbstständigen Ansprüchen.
Die beanspruchte Fahrzeugtechnik, d.h. die Fahrzeugachse und der Radschwinghebel, haben verschiedene Vorteile.
Die beanspruchte Fahrzeugachse ist als Radlenkerachse, insbesondere als Längslenkerachse, ausgebildet und weist eine eigene zusätzliche drehfähige Innenlagerung des Lagerarms im Achsrohr auf. Die Innenlagerung ist innerhalb des Achsrohr angeordnet. Sie ergänzt die Gummifederung und deren Lagerfunktion für den Lagerarm. Die Fahrzeugachse kann ansonsten in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet sein. Sie kann auch als Schräglenkerachse gestaltet sein.
Bei dem beanspruchten Radschwinghebel ist der Lagerarm des Radschwinghebels für eine eigene zusätzliche drehfähige Innenlagerung im Achsrohr vorgesehen und ausgebildet.
Die Ausbildung der Fahrzeugachse und des Radschwinghebels mit und für eine zusätzliche drehfähige Innenlagerung im Achsrohr hat Vorteile hinsichtlich der besseren Führung und Lagerung des Radschwinghebels und für eine Verbesserung und Präzisierung der Achskinematik. Ein Auswandern des Radschwinghebels und seines Schwingarms kann vermieden oder zumindest signifikant gemindert werden. Bei der präziseren Achskinematik können Spur und Sturz des Fahrzeugrads besser eingestellt und beibehalten werden. Das Fahrverhalten der beanspruchten Fahrzeugachse und des damit ausgerüsteten Strassenfahrzeugs kann verbessert werden. Eine Vibrationsentkoppelung kann beibehalten werden. Ferner ist bei verschiedenen Ausgestaltungen eine zusätzlich Torsionstabfederung und eine Stabilisatorfunktion möglich. Durch die Gummifederung können die damit verbundene progressive Federung und die innere Dämpfung beibehalten werden.
Die Fahrzeugachse ist bevorzugt als Laufachse ausgebildet, welche keine eigenen und permanenten Fahrantrieb hat. Ein individueller Hilfs- und Rangierantrieb für die ein oder mehreren Fahrzeugräder kann vorhanden sein. Ein eigener und permanenter Fahrantrieb der Fahrzeugachse ist möglich.
Die Fahrzeugachse kann ein langes, über die Fahrzeugbreite durchgehendes hohles Achsrohr haben, an dessen beiden Stirnenden Radschwinghebel montiert sind. Alternativ ist eine Ausbildung als Halbachse oder Stummelachse möglich, bei deren verkürztem Achsrohr nur an einer Stirnseite ein Radschwinghebel montiert ist.
Die besagte Gummifederung und die Gummischnüre beziehen sich auf ein gummiartiges Material, welches außer natürlichem und synthethischem Gummi auch andere gummiartige Materialien, insbesondere aus Kunststoff, umfassen kann. Ein bevorzugter Werkstoff für die Gummischnüre ist Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR). Die Gummifederung hat die bekannte Funktion einer federelastischen und dämpfenden Verformung der Gummischnüre durch eine Relativdrehung zwischen Achsrohr und Radschwinghebel.
Die beanspruchte Fahrzeugachse umfasst einen oder mehrere Radschwinghebel. Der beanspruchte Radschwinghebel kann ein eigenständiges und erfinderisches Bauteil sein. Er kann bei der Erstausrüstung einer beanspruchten Fahrzeugachse eingebaut werden. Er kann auch an einer konventionellen Fahrzeugachse im Wechsel gegen einen konventionellen Radschwinghebel nachgerüstet oder umgerüstet werden.
Die drehfähige Innenlagerung des Lagerarms ist zusätzlich zu dessen Gummischnurlagerung im Achsrohr vorhanden und ergänzt diese. Die besagte Innenlagerung kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie kann verschiedene Lagerelemente und ggf. ein im Achsrohr montierbares Stützelement umfassen. Das Stützelement kann auch mehrfach vorhanden sein. Die Innenlagerung kann mindestens ein axiales Lagerelement umfassen. Sie kann auch das besagte Stützelement und/oder mindestens ein radiales Lagerelement umfassen.
Die Innenlagerung und die Fahrzeugachse können ein gemeinsames und über die Achsrohrlänge erstrecktes axiales Lagerelement für beidseitige Radschwinghebel am Achsrohr umfassen. In einer anderen Variante können die Innenlagerung und die Fahrzeugachse ein eigenes und verkürztes axiales Lagerelement für den einseitig oder beidseitig am Achsrohr angeordneten Radschwinghebel umfassen. Das radiale Lagerelement hat eine größere radiale Erstreckung als das axiale Lagerelement und hat für dieses eine radiale Halte,- Stütz- und Führungsfunktion.
Das mindestens eine axiale Lagerelement kann eine längliche Form haben und kann sich im Achsrohr erstrecken, insbesondere entlang der zentralen Rohrachse. Das mindestens eine axiale Lagerelement kann eine gerade und stangenartige Form haben. Es kann zylindrisch ausgebildet sein, was für die Bildung einer Drehlagerung besonders vorteilhaft ist.
Das mindestens eine axiale Lagerelement kann vom Lagerarm an dessen freiem inneren Stirnende wegragen. Dieses Stirnende ist vom Schwingarm abgewandt im Achsrohr angeordnet. Am anderen äußeren Stirnende kann der Lagerarm fest mit dem Schwingarm verbunden sein. Das mindestens eine axiale Lagerelement kann bereichsweise im Lagerarm angeordnet sein und kann z.B. durch eine Öffnung am besagten inneren Stirnende ragen. Es kann sich auch nur außerhalb des Lagerarms befinden und kann z.B. an dessen besagtem Stirnende befestigt oder ggf. angeformt sein.
Das mindestens eine axiale Lagerelement kann auf der zentralen Längsachse des Lagerarms angeordnet sein. Der Lagerarm ist mit den umfangseitigen Gummischnüren im Achsrohr um die besagte zentrale Längsachse drehbar gelagert. Das mindestens eine axiale Lagerelement bildet die Drehachse der zusätzlichen Innenlagerung. Seine Anordnung auf der zentralen Längsachse des zentralen Lagerarms ist vorteilhaft für die Gesamtlagerung des Radschwinghebels im Achsrohr und deren stabile Kinematik.
Ferner ist es günstig, wenn die zentrale Längsachse des Lagerarms und das mindestens eine axiale Lagerelement in Einbaustellung parallel, bevorzugt fluchtend, zur zentralen Rohrachse des Achsrohrs angeordnet sind. Dies ist für die Lagerungsstabilität von Vorteil.
Das radiale Lagerelement kann in oder an einem Lagerarm eines Radschwinghebels angeordnet sein. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Das axiale Lagerelement kann mit dem radialen Lagerelement fest oder drehbar verbunden sein. Das axiale Lagerelement kann z.B. durch eine axiale Lageröffnung des radialen Lagerelements gesteckt und dort drehfähig aufgenommen werden.
Die Innenlagerung kann zumindest ein Stützelement für das axiale Lagerelement umfassen, wobei das Stützelement im Achsrohr und dabei getrennt und außerhalb von mindestens einem Radschwinghebel, insbesondere von dessen Lagerarm, angeordnet und montiert ist. Das Stützelement kann ein Stützmittel zur drehbaren oder festen Aufnahme eines axialen Lagerelements aufweisen.
In einer ersten erfindungsgemäßen Variante der Innenlagerung kann das mindestens eine axiale Lagerelement einerseits mit dem Lagerarm und andererseits mit einem Stützelement im Achsrohr verbunden sein. Das mindestens eine axiale Lagerelement kann dabei mit dem Lagerarm und mit dem Stützelement jeweils wechselweise fest oder drehbar verbunden sein. In einer Ausgestaltung kann z.B. das mindestens eine axiale Lagerelement einerseits mit dem Lagerarm fest verbunden und andererseits am Stützelement drehbar gelagert sein. In einer umgekehrten Ausgestaltung kann das mindestens eine axiale Lagerelement einerseits mit dem Stützelement fest verbunden sein, wobei der Lagerarm andererseits an oder auf dem mindestens einen axialen Lagerelement drehbar gelagert ist.
Für das mindestens eine axiale Lagerelement ist es günstig, in irgendeiner Form eine drehfeste Verbindung oder ggf. auch axialfeste Fixierung zu haben. Es können aber auch beide Verbindungen drehbar sein.
Für diese Variante ist z.B. eine Ausbildung des mindestens einen axialen Lagerelements als Lagerstange, als Lagerschaube, als kurzer Lagerstift oder als stirnseitig am Lagerarm befestigter, insbesondere angeformter, Lagerzapfen von Vorteil.
Bei einer Ausgestaltung dieser Innenlagerung kann jedem Radschwinghebel ein eigenes kurzes axiales Lagerelement, insbesondere Lagerschraube, Lagerstift oder Lagerzapfen, zugeordnet sein. Diese mehreren axialen Lagerelemente können jeweils mit einem im Achsrohr montierten eigenen oder gemeinsamen Stützelement bevorzugt drehfest verbunden sein. Die Länge einer Lagerstange kann variieren. Eine lange Lagerstange kann an einem im Achsrohr montierten zentralen Stützelement durchgesteckt und bevorzugt drehfest montiert sein, wobei an beiden Stangenenden Lagerarme drehbar gelagert sind.
In einer anderen erfindungsgemäßen Variante der Innenlagerung kann das mindestens eine axiale Lagerelement als Torsionsstab ausgebildet sein. Die Gummifederung kann dadurch mit einer Torsionsstabfederung kombiniert werden. Der Torsionsstab ist an seinen beiden Enden bevorzugt mit jeweils einem Radschwinghebel drehfest verbunden. Er kann hierfür eine entsprechende Länge haben und sich durch das Achsrohr erstrecken. Die drehfeste Verbindung kann vorteilhafterweise mit dem Lagerarm bestehen. Sie kann zusätzlich oder alternativ mit dem Schwingarm oder einem anderen Teil des Radschwinghebels bestehen. Die drehfeste Verbindung kann als Fixierung gestaltet und auch in Axialrichtung fest sein.
Der Torsionsstab kann mit einem zwischen den Lagerarmen im Achsrohr angeordneten Stützelement verbunden sein. Er kann hier ggf. geführt und/oder abgestützt sein. Die Verbindung ist bevorzugt drehfähig, kann aber auch fest sein. Im letzgenannten Falls kann der Torsionsstab verkürzt sein und kann am einen Ende mit einem Radschwinghebel und am anderen Ende mit dem Stützelement drehfest verbunden sein.
Die Lagerarme können auf dem Torsionsstab drehfähig gelagert sein. Bei einem Einfedern des Radschwinghebels kann der Drehwinkel des Lagerarms größer als der Torsionswinkel des Torsionsstabs sein. Die drehfähige Lagerung kann zusätzlich zur besagten drehfesten Verbindung der Torsionsstabenden vorhanden sein. Sie kann die Gummifederung von der Torsionsfederung entkoppeln und kann für eine besonders vorteilhafte und stabile Innenlagerung sorgen.
Das Stützelement kann in allen erfindungsgemäßen Varianten mit stirnseitiger axialer Distanz vom Lagerarm im Achsrohr montiert sein. Das Stützelement kann ein Stützmittel zur drehbaren oder festen Aufnahme von einem oder mehrerenn axialen Lagerelementen aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Lagerarm zumindest bereichsweise rohrartig mit einem hohlen Innenraum ausgebildet sein. Im hohlen Innenraum kann mindestens ein radiales Lagerelement angeordnet und bevorzugt drehfest montiert sein. Das radiale Lagerelement kann zur drehfähigen Aufnahme eines durchsteckbaren axialen Lagerelements ausgebildet sein. Mehrere radiale Lagerelemente können mit axialem Abstand hintereinander im hohlen Innenraum angeordnet sein.
Das mindestens eine radiale Lagerelement kann z.B. einen bevorzugt scheibenförmigen Elementkorpus mit einer axialen Lageröffnung für die drehfähige Aufnahme des axialen Lagerelements umfassen. Der Elementkorpus kann eine nicht-rotationssymmetrische Außenkontur haben, welche an die innere Mantelform des hohlen Inneraums des Lagerarms angepasst ist. Hierdurch kann das radiale Lagerelement beim Ein- und Ausfedern des Radschwinghebels und der damit verbundenen Drehbewegung des Lagerarms durch Formschluss mitgenommen werden und kann sich dabei um das axiale Lagerelement drehen. Die Lageröffnung des radialen Lagerelements ist hierfür vorteilhafterweise ebenfalls auf der zentralen Längsachse des Lagerarms angeordnet. Dies alles ist günstig für die Lager- und Bewegungsstabilität des Radschwinghebels.
Für die Ausbildung und Anordnung des radialen Lagerelements gibt es verschiedene Möglichkeiten. Es kann z.B. in einer Variante als scheibenförmiger Lagerbock oder in einer anderen Variante als Schraubenträger ausgebildet sein. Eine weitere Ausbildung ist als Lagerhülsengruppe möglich. Letztere kann eine axiale Lagerhülse für die drehfähige Aufnahme des axialen Lagerelements im Hülseninnenraum und ein oder mehrere Hülsenträger zur Abstützung der Lagerhülse im hohlen Innenraum umfassen.
Bei den verschiedenen Ausbildungsmöglichkeiten der Innenlagerung ist es vorteilhaft, das mindestens eine axiale Lagerelement als Lagerstange auszubilden. Die Lagerstange hat bevorzugt eine gerade und z.B. zylindrische Form. Die Lagerstange und ein radiales Lagerelement können sich im Eingriff relativ zueinander drehen. Die Lagerstange kann sich ggf. auch im Eingriff relativ zu einem Stützelement drehen. Die gleichen Vorteile ergeben sich für einen bevorzugt zylindrischen Torsionsstab.
Bei der beanspruchten Fahrzeugachse kann das Achsrohr eine nicht-rotationssymmetrische Innenkontur aufweisen. Die Außenkontur kann ebenfalls nicht-rotationssymmetrisch sein. Innen- und Außenkontur können gleichartig ausgebildet sein. Die Innenkontur ist an die umfangseitige Aufnahme der axialen Gummischnüre adaptiert, welche sich in Richtung der Längsachse des Lagerarms erstrecken.
Die beanspruchte Fahrzeugachse kann mindestens einen Achsbock umfassen, der zur Aufnahme des Achsrohrs und zur Montage an einem Straßenfahrzeug ausgebildet ist. Das Achsrohr kann z.B. durch Längsträger des Chassis gesteckt und dort montiert oder hängend unter einem Chassis oder einem Aufbau des Straßenfahrzeugs montiert sein.
Die beanspruchte Fahrzeugachse kann eine zusätzliche drehfähige Außenlagerung des Radschwinghebels am Achsrohr oder an einem Achsbock umfassen. Die Außenlagerung kann die Drehlagerung des Radschwinghebels um die Gummischnüre und die zusätzliche Innenlagerung ergänzen. Diese Lagerungen sind bevorzugt gleichachsig angeordnet.
Der Radschwinghebel und insbesondere sein Lagerarm können in unterschiedlicher Weise gestaltet sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Lagerarm zumindest bereichsweise rohrartig mit einem hohlen Innenraum ausgebildet, in welchem mindestens ein radiales Lagerelement angeordnet ist, das zur drehfesten oder drehfähigen Aufnahme eines durchsteckbaren axialen Lagerelements ausgebildet ist. In einer anderen Ausgestaltung kann der Lagerarm hohl oder auch massiv sein und kann an seinem vom Schwingarm abgewandten Stirnende ein axial abstehendes axiales Lagerelement, z.B. einen hier befestigten oder angeformten Lagerzapfen, umfassen, welches in einem Stützelement im hohlen Achsrohr drehbar aufgenommen und abgestützt ist.
Die in oder am Lagerarm des Radschwinghebels angeordneten Lagerelemente können ansonsten in der vorgenannten Weise ausgebildet sein. Der Radschwinghebel kann auch das mindestens eine axiale Lagerelement sowie ggf. ein im Achsrohr und außerhalb des Lagerarms montierbares Stützelement umfassen. Außer dem Radschwinghebel selbst können auch das mindestens eine axiale Lagerelement und ggf. das Stützelement an einer bestehenden Fahrzeugachse nachgerüstet oder umgerüstet werden.
Das mit einer beanspruchten Fahrzeugachse ausgerüstete Straßenfahrzeug kann als Kraftfahrzeug oder als Anhänger ausgebildet sein. Das Straßenfahrzeug kann ein Chassis mit einer stirnseitigen Deichsel oder einer Anhängerkupplung oder mit einem stirnseitigen motorisierten Zugkopf umfassen.
Am Straßenfahrzeug, insbesondere am Chassis, kann mindestens eine anspruchsgemäße Fahrzeugachse montiert sein. Bei einem selbsttragenden Aufbau und Entfall eines Chassis kann die besagte Fahrzeugachse auch am Aufbau oder in anderer Weise montiert sein.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

1 und 2: verschiedene Straßenfahrzeuge mit einer Fahrzeugachse, Radschwinghebeln und einer zusätzlichen Innenlagerung,
3 bis 7: eine Fahrzeugachse mit Radschwinghebeln und deren zusätzlicher Innenlagerung in verschiedenen und zum Teil geschnittenen Ansichten,
8 und 9: einen Radschwinghebel mit einem hohlen Lagerarm und darin angeordneten radialen und axialen Lagerelementen sowie deren Ausgestaltung,
10 bis 12: eine Variante einer Fahrzeugachse mit Radschwinghebeln und deren Innenlagerung in verschiedenen und zum Teil abgebrochenen Ansichten,
13 und 14: eine weitere Variante der Fahrzeugachse in verschiedenen und zum Teil abgebrochenen Ansichten,
15 bis 18: eine nächste Variante der Fahrzeugachse mit einer zusätzlichen Außenlagerung in verschiedenen und zum Teil abgebrochenen Ansichten,
19 und 20: eine Abwandlung des Radschwinghebels und axialen Lagerelements als Lagerzapfen,
21: eine Abwandlung des Radschwinghebels mit einem weitgehend massiven Lagerarm, des Radschwinghebels,
22: eine Variante der Fahrzeugachse und ihrer Gummifederung
23 und 24: eine weitere Variante der Fahrzeugachse mit Radschwinghebeln und Innenlagerung sowie einer Ausbildung des axialen Lagerelements als Torsionsstab und
25 und 26: eine Abwandlung der Ausführungsform von 23 und 24 mit einem Torsionsstab.

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse (7) für ein Strassenfahrzeug (1) mit einem Radschwinghebel (14) sowie das damit ausgerüstete Strassenfahrzeug (1). Die Erfindung betrifft außerdem den Radschwinghebel (14) sowie eine zusätzliche drehfähige Innenlagerung (22) seines Lagerarms (16) .
1 und 2 zeigen in schematischen Seitenansichten verschiedene Straßenfahrzeuge (1) mit jeweils einer Fahrzeugachse (7) mit einer Gummifederung (13), Radschwinghebeln (14) und einer eigenen zusätzlichen drehfähigen Innenlagerung (22) des Lagerarms (16) eines Radschwinghebels (14).
Die Straßenfahrzeuge (1) sind für den Fahrbetrieb auf einer Straße ausgebildet. 1 zeigt eine Ausgestaltung des Straßenfahrzeugs (1) als Anhänger im Gespannbetrieb mit einem abgebrochen dargestellten Zugfahrzeug. Die Vorwärts-Fahrtrichtung ist durch einen Pfeil markiert. Der Anhänger umfasst ein Chassis (2) mit einem oder mehreren Längsträgern (3) und ggf. einem oder mehreren Querträgern. Auf dem Chassis (2) ist ein Aufbau (4) angeordnet. Das Chassis (2) weist an seinem vorderen Ende eine Deichsel (5) mit einer Anhängerkupplung zum Ankuppeln an das Zugfahrzeug auf. Die Ortsangaben vorne und hinten beziehen sich auf die Vorwärts-Fahrtrichtung.
Der Anhänger umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel eine einzelne Fahrzeugachse (7) mit beidseitigen Fahrzeugrädern (8). In einer anderen Ausführungsform können mehrere, z.B. zwei oder drei, Fahrzeugachsen (7) vorhanden sein. Die ein oder mehreren Fahrzeugachsen (7) sind z.B. als Laufachsen mit frei drehbaren Fahrzeugrädern (8) ausgebildet.
Das Straßenfahrzeug (1) von 2 ist als Kraftfahrzeug ausgebildet. Es umfasst ein Chassis (2) mit ein oder mehreren Längsträgern (3) und ggf. ein oder mehreren Querträgern sowie ein oder mehreren Fahrzeugachsen (7). Das Chassis (2) ist am vorderen Ende mit einem motorisierten Zugkopf (6) verbunden. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise frontgetrieben, wobei die ein oder mehreren Fahrzeugachsen (7) jeweils als Laufachse ausgebildet sind. Das Kraftfahrzeug kann aber auch andere Antriebsarten aufweisen.
Auf dem Chassis (2) ist ein z.B. kastenförmiger Aufbau (4) angeordnet. An der Rückseite des Chassis (2) kann eine Heckverlängerung angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform kann das Straßenfahrzeug (1) mit dem Kastenaufbau als Wohnmobil, Verkaufsfahrzeug, gewerblicher oder privater Kastenwagen oder dgl. ausgebildet sein. Alternativ kann der Aufbau (4) eine andere Ausbildung, z.B. als Pritsche oder dgl., haben.
Die Fahrzeugachse (7) ist in 3 in einer perspektivischen Ansicht und in 4 in einer Draufsicht gemäß Pfeil IV von 3 dargestellt. 5 und 7 zeigen eine zugehörige andere Ansicht bzw. einen Schnitt gemäß Pfeil V und Schnittlinie VII-VII.
Die Fahrzeugachse (7) ist als Radlenkerachse, z.B. Längslenkerachse, ausgebildet. Sie umfasst ein hohles Achsrohr (10), welches sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils über die volle Fahrzeugbreite erstreckt. Das hohle Achsrohr (10) ist an beiden Enden jeweils durch einen Achsbock (9) mit dem Straßenfahrzeug (1), insbesondere dessen Chassis (2), fest verbunden.
Der Achsbock (9) ist z.B. plattenartig mit randseitig abgekanteten Flanschen ausgebildet und wird in geeigneter Weise jeweils an einem Längsträger (3) befestigt, z.B. durch Schrauben. Die Achsböcke (9) weisen jeweils an ihrer Unterseite eine Aufnahmeöffnung für das Achsrohr (10) auf. Dies ist z.B. als Durchgangsbohrung im plattenartigen Achsbockschild ausgebildet. Die Fahrzeugachse (7) kann sich durch die Längsträger (3) und dortige Durchgangsöffnungen erstrecken. Sie kann alternativ unterhalb der Längsträger (3) angeordnet sein.
In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann eine Fahrzeugachse als Halbachse oder Stummelachse ausgebildet sein und kann ein verkürztes Achsrohr (10) umfassen.
Das Achsrohr (10) hat in den gezeigten Ausführungsformen eine gerade Form und weist eine zentrale Rohrachse (11) auf. Das Achsrohr (10) hat eine nicht-rotationssymmetrische Innenkontur (12), die z.B. in 5 bis 7 dargestellt ist. Die Außenkontur kann entsprechend oder in anderer Weise ausgebildet sein. Das Achsrohr (10) kann eine prismatische Querschnittsform haben, die z.B. in den Varianten von 3 bis 20 und 23 bis 26 sechseckig ausgebildet ist. 22 zeigt eine Abwandlung mit einem viereckigen Rohrquerschnitt. Daneben sind andere Ausbildungen möglich.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst die Fahrzeugachse (7) jeweils zwei Radschwinghebel (14), die an beiden Stirnseiten im hohlen Achsrohr (10) eingesteckt und drehbar montiert sind. Ferner ist eine integrierte Gummifederung (13) vorhanden. Bei einer Halb- oder Stummelachse ist nur an einer Stirnseite ein Radschwinghebel (14) in das Achsrohr (10) eingesteckt.
8 zeigt beispielhaft in perspektivischer und transparenter Darstellung die Ausbildung eines Radschwinghebels (14). Dieser umfasst einen Schwingarm (15), der am einen Ende mit einem Fahrzeugrad (8) verbindbar oder verbunden ist und der am anderen Ende mit einem quer abstehenden länglichen Lagerarm (16) fest verbunden ist. Das Fahrzeugrad (8) ist vorzugsweise frei drehbar über eine Nabe mit dem Schwingarm (15) verbindbar oder verbunden.
Am Schwingarm (15) können Anschlussstellen für weitere Achsenkomponenten, wie z.B. Stoßdämpfer, Niveauregler oder dgl. angeordnet sein. Der Schwingarm (15) und der Lagerarm (16) sind mit ihren Längserstreckungen quer zueinander, z.B. im wesentlichen rechtwinkelig, ausgerichtet.
Der Schwingarm (15) ist gemäß 4 außerhalb des Achsrohrs (10) angeordnet. Der längliche Lagerarm (16) befindet sich vollständig oder zumindest mit dem größten Teil seiner Länge im hohlen Achsrohr (10). Der Lagerarm (16) hat eine gerade Form und eine Längsachse (17). Er besitzt ein vom Schwingarm (15) abgewandtes freies Stirnende (16'). Dieses ist innerhalb des Achsrohrs (10) angeordnet.
Wie 5 bis 8 verdeutlichen, ist der längliche Lagerarm (16) an seinem rückwärtigen Stirnende mit dem anderen Ende des Schwingarms (15) in geeigneter Weise fest und drehschlüssig verbunden. Der Schwingarm (15) weist z.B. eine ringförmige Durchgangsöffnung zum Einstecken des Lagerarms (16) auf. Die Innenform der Durchgangsöffnung kann an die Außenkontur des Lagerarms (16) angepasst sein. Alternativ kann die Durchgangsöffnung kreisrund sein, wobei auf dem Lagerarmende ein Formring zum Formausgleich der unterschiedlichen Konturen aufgezogen und befestigt ist. 6 zeigt diese Anordnung im Halbschnitt.
Die Fahrzeugachse (7) weist eine integrierte Gummifederung (13) auf. Diese wird von ein oder mehreren, z.B. drei oder vier, Gummifederschnüren (20) gebildet, die zwischen dem länglichen Lagerarm (16) und der Innenseite des Achsrohrs (10) angeordnet sind. Der Mantel (18) des Lagerarms (16) weist eine entsprechende Zahl von axialen Anlagebereichen (19) für jeweils eine Gummifederschnur (20) auf. Der Lagerarm (16) ist zusammen mit den ein oder mehreren umgebenden axialen Gummifederschnüren (20) in das Achsrohr (10) stirnseitig eingesteckt und ist dadurch drehbar im Achsrohr (10) gelagert. Beim Einfedern des Radschwinghebels (14) dreht sich der Lagerarm (16) gegenüber dem Achsrohr (10), wobei die Gummifederschnüre (20) gequetscht und federelastisch verformt werden.
Die Fahrzeugachse (7) umfasst außerdem eine eigene zusätzliche drehfähige Innenlagerung (22) des Lagerarms (16) im Achsrohr (10). Die Innenlagerung (22) ist innerhalb des Achsrohrs (10) angeordnet. 3 bis 26 geben verschiedene Varianten der zusätzlichen Innenlagerung (22) und ihrer Bestandteile wieder.
In den verschiedenen gezeigten Varianten umfasst die Innenlagerung (22) mindestens ein axiales Lagerelement (23,23',24), welches eine längliche Form hat und sich in Axialrichtung im Achsrohr (10) erstreckt. Es hat z.B. eine gerade und stangenartige, vorzugsweise zylindrische, Ausbildung. Das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) ist bevorzugt auf der zentralen Längsachse (17) des Lagerarms (16) angeordnet. Das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) kann auch fluchtend oder in Parallellage zu einer zentralen Rohrachse (11) des Achsrohrs (10) angeordnet sein.
Die zusätzliche Innenlagerung (22) kann außerdem ein oder mehrere Stützelemente (33) für ein axiales Lagerelement (23,23',24) umfassen. Die ein oder mehreren Stützelemente (33) sind im hohlen Achsrohr (10) bevorzugt drehfest und ortsfest montierbar oder montiert. Sie sind dabei getrennt und außerhalb vom jeweiligen mindestens einen Radschwinghebel (14), insbesondere außerhalb von dessen Lagerarm (16), im Achsrohr (10) angeordnet. Sie können mit axialer Distanz vom freien Stirnende (16') des Lagerarms (16) angeordnet sein. Das jeweilige Stützelement (33) weist ein bevorzugt zentrales Stützmittel (34) zur drehbaren oder festen Aufnahme eines axialen Lagerelements (23,23',24) auf.
Die zusätzliche Innenlagerung (22) kann außerdem mindestens ein in oder an einem Lagerarm (16) angeordnetes radiales Lagerelement (25,26,27) umfassen. Diese kann mit dem mindestens einen axialen Lagerelement (23,24) fest oder drehbar verbunden sein. Das axiale Lagerelement (23,24) ist dabei z.B. durch eine Lageröffnung (31) des radialen Lagerelements (25,26,27) gesteckt und dort drehfähig aufgenommen. In der Lageröffnung (31) kann auch ein Lagermittel, z.B. eine reibungsarme Lagerbuchse, angeordnet sein. Die mindestens eine Lageröffnung (31) ist mit ihrer Längsachse vorzugsweise auf der Längsachse (17) des Lagerarms (16) sowie fluchtend oder in Parallellage zur Rohrachse (11) angeordnet.
Das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) ragt in den gezeigten Ausführungsformen jeweils vom Lagerarm (16) und dessen freiem Stirnende (16') in Axialrichtung weg. Das mindestens eine axiale Lagerelement (23,24) kann dabei bereichsweise im Lagerarm (16) angeordnet sein und kann diesen durchsetzen.
8 und 9 zeigen beispielhaft eine Ausbildung eines radialen Lagerelements (25) als scheibenförmiger Lagerbock. Dieser umfasst z.B. gemäß 9 einen scheibenförmigen Elementkorpus (30) mit einer bevorzugt zentralen axialen Lageröffnung (31) für die drehfähige Aufnahme des durchsteckbaren oder durchgesteckten axialen Lagerelements (23,24). Der Elementkopus (30) hat eine nicht-rotationssymmetrische Außenkontur (32), welche an die innere Mantelform des hohlen Innenraums (21) und des Mantels (18) angepasst ist. Die Lageröffnung (31) ist in Einbaustellung des Lagerarms (16) auf dessen zentraler Längsachse (17) angeordnet. Der Elementkorpus (30) kann mehrlagig ausgebildet sein. Er kann stirnseitig rund um die Lageröffnung (31) verteilte Sackbohrungen aufweisen, die Montagezwecken dienen können.
8 zeigt beispielhaft in perspektivischer und transparenter Darstellung eine Ausbildung des Radschwinghebels (14), die in den nachfolgend beschriebenen Varianten von 10 bis 26 eingesetzt wird. 7 zeigt einen Querschnitt des Lagerarms (16).
Der Lagerarm (16) ist z.B. zumindest bereichsweise rohrartig mit einem hohlen Innenraum (21) ausgebildet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen von 3 bis 20 und 22 bis 26 ist der Lagerarm (16) in seiner gesamten Länge als hohles Rohr gestaltet. Der Lagerarm (16) hat z.B. einen dreieckigen Querschnitt mit verrundeten Ecken und dazwischen ausgebildeten drei konkaven Anlagebereichen (19) für jeweils eine Gummischnur (20). Die Geometrie und Eckenzahl kann auch anders sein.
Im hohlen Innenraum (21) kann mindestens ein radiales Lagerelement (25,26,27) angeordnet sein. Es kann dort bevorzugt drehfest montiert sein. Das radiale Lagerelement (25,26,27) ist zur drehfähigen Aufnahme eines durchsteckbaren oder durchgesteckten axialen Lagerelements (23,24) ausgebildet. Im hohlen Innenraum (21) können mehrere radiale Lagerelemente (25,26,27) mit axialem Abstand hintereinander angeordnet sein. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsvarianten zeigen verschiedene Ausgestaltungen des radialen Lagerelements (25,26,27).
In 10 bis 26 sind verschiedenen Varianten der Innenlagerung (22) dargestellt. 10 bis 22 zeigen Varianten, bei denen das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23') einerseits mit dem Lagerarm (16) und andererseits mit einem im Achsrohr (10) getrennt vom Lageram (16) angeordneten Stützelement (33) verbunden ist. Es ist dabei jeweils wechselweise fest oder drehbar mit dem Lagerarm (16) einerseits und dem Stützelement (33) andererseits verbunden. Die feste Verbindung kann zumindest drehfest sein. Sie kann auch axialfest sein. Eine kombinierte dreh- und axialfeste Verbindung wird als Fixierung (35,36) bezeichnet. Das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23') kann als Lagerstange, als Lagerschaube oder als am Lagerarm (16) befestigter, insbesondere angeformter, Lagerzapfen ausgebildet sein.
23 bis 26 zeigen andere Varianten der Innenlagerung (22), bei denen das mindestens eine axiale Lagerelement (24) als Torsionsstab ausgebildet ist, der an seinen beiden Enden mit jeweils einem Radschwinghebel (14), insbesondere dessen Lagerarm (16), drehfest verbunden ist. Der Torsionsstab kann dabei mit einem zwischen den Lagerarmen (16) angeordneten Stützelement (33) bevorzugt drehfähig verbunden sein. Der bevorzugt einzelne Torsionsstab bildet eine Torsionsstabfederung, die zusätzlich zur Gummifederung (13) vorhanden ist und diese ergänzt.
10 bis 12 zeigen eine erste Variante der Fahrzeugachse (7) und der zusätzlichen Innenlagerung (22), bei der im hohlen Innenraum (21) der beiden Lagerarme (16) jeweils zwei als Lagerböcke ausgebildete radiale Lagerelemente (25) angeordnet sind. In den Lagerarmen (16) befindet sich in Längsrichtung (17) gesehen jeweils ein radiales Lagerelement (25) im mittleren Armbereich und ein zweites radiales Lagerelement (25) am äußeren Stirnende und im Bereich der Befestigung des Schwingarms (15).
Das axiale Lagerelement (23) ist in dieser Ausführungsform als eine über die Achsrohrlänge durchgehende zylindrische Lagerstange ausgebildet, auf der die scheibenförmigen Achsböcke (25) drehbar angeordnet sind. Im Achsrohr (10) ist ein zentrales Stützelement (33) fest montiert und wird von der Lagerstange (23) durchsetzt. Dessen Stützmittel (34) weist eine feste Verbindung, bevorzugt eine Fixierung (35), für das axiale Lagerelement (23) auf. Dies kann z.B. eine Klebeverbindung, ein radialer Fixierstift oder dgl. sein. Das axiale Lagerelement (23) ist durch die Fixierung (35) dreh- und axialfest im hohlen Achsrohr (10) gelagert und abgestützt, wobei die Lagerarme (16) mittels der radialen Lagerelemente (25) drehbar auf dem axialen Lagerelement (23) gelagert sind.
10 zeigt diese Anordnung zusammen mit einer angedeuteten Gummischnur (20) in einem Längsschnitt. 11 zeigt zeigt eine längsgeschnittene perspektivische Darstellung. In 12 sind ein Lagerarm (16) und das Stützelement (33) vergrößert und abgebrochen dargestellt.
13 und 14 zeigen eine andere Variante der Fahrzeugachse (7), der Radschwinghebel (14) und der zusätzlichen Innenlagerung (22).
Die beiden Lagerarme (16) sind hohl mit dem Innenraum (21) ausgebildet. Das radiale Lagerelement (27) ist in dieser Variante als Lagerhülsengruppe gestaltet. Die Lagerhülsengruppe (27) weist jeweils eine axiale und gerade Lagerhülse (28) auf, in welcher das stangenartige axiale Lagerelement (23) drehbar aufgenommen ist. Die Lagerhülse (28) wird durch ein oder mehrere Hülsenträger (29) aufgenommen und im hohlen Innenraum (21) abgestützt sowie befestigt. Die Hülsenträger (29) sind ähnlich wie die vorbeschriebenen scheibenförmigen Lagerböcke ausgebildet. Sie weisen z.B. jeweils einen scheibenförmigen Elementkorpus (30) mit einer nicht-rotationssymmetrischen Außenkontur (32) und einer zentralen Innenbohrung (31) auf, die zur bevorzugt festen Aufnahme der durchgesteckten Lagerhülse (28) ausgebildet ist. Die z.B. zwei Hülsenträger (29) können in Längserstreckung des jeweiligen Lagerarms (16) mittig und am äußeren Stirnende angeordnet sein.
In dieser Variante sind außerdem zwei verkürzte axiale Lagerelemente (23) in Form von zylindrischen Lagerstangen angeordnet, die jeweils aus dem inneren Stirnende (16') des Lagerarmes (16) ragen und an ihrem freien Ende an einem Stützelement (33) im hohlen Achsrohr (10) befestigt sind. Das Stützelement (33) weist hierfür ein z.B. als Sacklochbohrung ausgebildetes Stützmittel (34) mit einer festen Verbindung, bevorzugt einer Fixierung (35), für das Lagerstangenende auf.
Bei der Ausführungsform von 15 bis 18 sind in einer Übersicht, Längsschnitten und Detailansichten eine andere Art von Innenlagerung (22) dargestellt. Außerdem ist eine zusätzliche Außenlagerung (37) für die Radschwinghebel (14) gezeigt.
Die Innenlagerung (22) umfasst hierbei an jedem Lagerarm (16) ein axiales Lagerelement (23), welches z.B. als Lagerschraube ausgebildet ist und axial aus dem inneren Stirnende (16') des Lagerarms (16) ragt. Ferner ist ein radiales Lagerelement (26) vorhanden, welches am hohlen Innenraum (21) nahe am besagten inneren Stirnende (16') montiert ist. Das radiale Lagerelement (26) ist z.B. als Schraubenträger ausgebildet, an dem die Lagerschraube (23) um ihre Längachse drehbar gelagert ist.
Jedem Lagerarm (16) ist ein Stützelement (33) im hohlen Achsrohr (10) zugeordnet, dessen Stützmittel (34) z.B. als Schraubbohrung ausgebildet ist und eine Fixierung (35) für das axiale Lagerelement (24) bildet. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform kann das axiale Lagerelement (24) auch als zumindest bereichsweise zylindrischer Lagerstift ausgebildet sein. Ferner kann ein gemeinsames Stützelement (33) für beide Lagerarme (16) vorhanden sein.
Der verbreiterte Schraubenkopf der gezeigten Lagerschraube (23) oder eine andere Schaftverbreiterung sind günstig für eine innenseitige Anlage an der Stirnseite des radialen Lagerelements (26). Dieses kann z.B. auch als Stiftträger ausgestaltet sein. Das axiale Lagerelement (23) hat in diesem Ausführungsbeispiel eine kürzere Länge als in der Variante von 10 bis 12 und ist nur am besagten freien Stirnende (16') des Lagerarms (16) angeordnet.
Die zusätzliche drehfähige Außenlagerung (37) lagert den Radschwinghebel (14) am Achsrohr (10) und/oder an einem Achsbock (9). Sie ist bevorzugt konzentrisch zur Längsachse (17) und ggf. zur Rohrachse (11) angeordnet. Wie 17 und 18 in geschnittenen Darstellungen verdeutlichen, umfasst die Außenlagerung (37) einen äußeren kreisrunden Lagerring (38), der z.B. mit dem Radschwinghebel (14), insbesondere dem Lagerarm (16) und/oder dem Schwingarm (15), drehfest verbunden ist. Bei einer Lagerung auf der Außenseite des am Achsbock (9) durchgesteckten Endes des hohlen Achsrohrs (10) ist auf diesem Achsrohrende ein innerer Lagerring (39) drehfest angeordnet. Der innere Lagerring (39) hat innenseitig eine an die Achsrohrkontur angepasste Form und außenseitig einen zylindrischen Mantel. Zwischen den Lagerringen (38,39) ist ein geeignetes Ringlagerelement (40) angeordnet, welches z.B. als Gleitlager oder Wälzlager ausgebildet sein kann.
In einer anderen Ausführungsform der zusätzlichen drehfähigen Außenlagerung (37) kann ein äußerer Lagerring drehfest am Achsbock (9) und ein innerer Lagerring auf dem Lagerarm (16) zusammen mit einem Ringlagerelement angeordnet sein. Das Achsrohr (10) hat in diesem Fall eine verkürzte Länge und ragt nicht bis in den Außenlagerbereich.
19 und 20 zeigen in einer aufgebrochenen Längsansicht und einem Querschnitt gemäß Schnittlinie XX - XX eine weitere Variante der Fahrzeugachse (7), der Innenlagerung (22) und der Radschwinghebel (14). Das mindestens eine axiale Lagerelement (23') ist als zylindrischer Lagerzapfen ausgebildet, der vom freien Stirnende (16') des Lagerarms (16) axial wegragt und am Stirnende (16') angeformt ist. Der Lagerarm kann die gleiche hohle Ausbildung wie in den vorigen Ausführungsbeispielen haben. Der Lagerzapfen (23') kann z.B. durch Innenhochdruckumformen des Mantels (18) gebildet werden. Der Lagerarm (16) kann auch in anderer Weise, z.B. massiv, ausgebildet sein.
Der axiale Lagerzapfen (23') kann in einem benachbarten Stützelement (33) im hohlen Achsrohr (10) abgestützt und drehbar gelager sein. Das Stützmittel (34) kann vom axialen Lagerelement (23') durchsetzt werden und ist z.B. als Ringlager ausgebildet. Die Fahrzeugachse (7) kann an beiden Stirnenden des Achsrohrs (10) die gezeigten Radschwinghebel (14) und im Achsrohr (10) zwei getrennte Stützelemente (33) oder ein gemeinsames Stützelement (33) für beide Lagerzapfen (23') aufweisen.
In einer weiteren und nicht dargestellten Ausführungsvariante kann ein axiales Lagerelement (23,23',24) am inneren und vom Schwingarm (15) abgewandten Stirnende (16') eines z.B. vollständig massiven Lagerarms (16) starr befestigt sein. Hierfür kann ein eigenes plattenartiges oder in anderer Weise ausgebildetes radiales Lagerelement zur stirnseitigen Lagerarmbefestigung vorhanden sein. Das axiale Lagerelement (23) kann z.B. wie in der Ausführungsform von 15 bis 18 als kurzer Lagerstift ausgebildet sein und kann an einem Stützelement (33) und dessen Stützmittel (34) drehbar aufgenommen und gelagert sein.
21 zeigt eine weitere mögliche Abwandlung der Innenlagerung (22) und des Radschwinghebels (14). Der Lagerarm (16) ist in diesem Fall weitgehend massiv ausgebildet und weist eine bevorzugt zentrale Durchgangsbohrung oder Sackbohrung auf. Der weitgehend massive Lagerarm (16) bildet in dieser Variante selbst ein radiales Lagerelement, wobei die Bohrung die Lageröffnung (31) für ein hier eingestecktes axiales Lagerelement (23) bildet. Das axiale Lagerelement ist z.B. als gerade und über die Achsrohrlänge durchgehende Lagerstange ausgebildet. Ferner kann ein Stützelement (33) mit einem Stützmittel (34) vorhanden sein. Bei dieser Variante kann eine Fixierung (35) des axialen Lagerelements (23) am Stützmittel (34) angeordnet sein, wobei der Lagerarm (16) drehbar auf der Lagerstange (23) gelagert ist. Alternativ kann eine Fixierung (36) wie in den beiden vorherigen Beispielen mit Stabilisatorfunktion am Lagerarm (16) vorhanden sein, wobei das Stützelement (33) entfällt oder dessen Stützmittel (34) als Ringlager für die durchgehende Lagerstange ausgebildet ist.
22 zeigt eine Variante der Gummifederung (13). Hierbei sind das hohle Achsrohr (10) und der massive oder zumindest bereichsweise hohle Tragarm (16) im Querschnitt als Vierkantelemente ausgebildet, die um 45° zueinander verdreht ineinander angeordnet sind. Die Gummifederung (13) umfasst in diesem Fall vier Gummischnüre (20), die in den Eckbereichen des Achsrohrs (10) und an den als Anlagebereich (19) ausgebildeten ebenen Mantelseiten des Lagerarms (16) anliegen
23 und 24 zeigen eine weitere Variante der zusätzlichen Innenlagerung (22). Diese umfasst ein langes und über die Achsrohrlänge an beiden Stirnseiten hinausragendes axiales Lagerelement (24), welches als Torsionsstab ausgebildet ist, der an beiden Stirnenden, jeweils drehfest, z.B. mittels einer Fixierung (36), mit einem Radschwinghebel (14) verbunden ist. Das Torsionsstabende kann hierbei in einem radialen Lagerelement (25) drehfest aufgenommen sein, wobei das Lagerelement (25) seinerseits drehfest im hohlen Innenraum (21) am äußeren und schwingarmseitigen Stirnende des Lagerarms (16) befestigt ist.
In jedem Lagerarm (16) können im hohlen Innenraum (21) ein oder mehrere, z.B. zwei, weitere radiale Lagerelemente (25) angeordnet sein. Diese können als Lagerböcke in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet sein und können das axiale Lagerelement (24) bzw. den Torsionsstab mit ihrer Lageröffnung (31) drehfähig aufnehmen. Der Torsionsstab und die Lageröffnung (31) können zylindrisch ausgebildet sein.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist im Achsrohr (10) ein zentrales Stützelement (33) mit jeweils axialer Distanz zwischen den beiden Lagerarmen (16) montiert. Das Stützmittel (34) wird vom axialen Lagerelement (24) durchsetzt und ist z.B. als Ringlager ausgebildet.
Durch die Stabilisatorfunktion kann beim Einfedern eines Fahrzeugrads (8) und Drehung seines Radschwinghebels (14) das axiale Lagerelement (24) tordiert werden. Es wird dabei durch das zentrale Stützelement (33) geführt und kann sich im Stützmittel (34) drehen.
25 und 26 zeigen eine weitere Variante der Innenlagerung (22) mit einer Stabilisatorfunktion des als Lagerstange ausgebildeten axialen Lagerelements (23). Dieses kann in gleicher Weise wie im vorigen Ausführungsbeispiel von 23 und 24 ausgebildet sein. Die weitere Variante unterscheidet sich hiervon durch das Fehlen des zentralen Stützelements (33).
Varianten der gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in verschiedener Weise möglich. Die Ausbildung und Anordnung von Lagerelementen kann abgewandelt, insbesondere vertauscht werden. Die in 13 und 14 gezeigte Ausbildung des radialen Lagerelements (27) als Lagerhülsengruppe kann z.B. auch bei den anderen gezeigten Ausführungsbeispielen statt der dortigen Lagerelementausbildung eingesetzt werden. Entsprechende Vertauschungsmöglichkeiten ergeben sich auch für die anderen Ausbildungen der mindestens einen axialen und radialen Lagerelemente. Die in 15 bis 18 gezeigte zusätzliche Außenlagerung (37) kann auch bei den anderen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Sie ist nicht an eine bestimmte Ausbildung und ein Zusammenwirken von axialen und radialen Lagerelementen gebunden.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Strassenfahrzeug
2: Chassis
3: Längsträger
4: Aufbau
5: Deichsel
6: Zugkopf
7: Fahrzeugachse
8: Fahrzeugrad
9: Achsbock
10: Achsrohr
11: Rohrachse
12: Innenkontur
13: Gummifederung
14: Radschwinghebel
15: Schwingarm
16: Lagerarm
16': Stirnende
17: Längsachse
18: Mantel
19: Anlagebereich
20: Gummifederschnur
21: Innenraum
22: Innenlagerung
23: axiales Lagerelement, Lagerstange, Lagerschraube
23': axiales Lagerelement, Lagerzapfen
24: axiales Lagerelement, Torsionsstab
25: radiales Lagerelement, Lagerbock
26: radiales Lagerelement, Schraubenträger
27: radiales Lagerelement, Lagerhülsengruppe
28: Lagerhülse
29: Hülsenbock
30: Elementkorpus
31: Lageröffnung
32: Außenkontur
33: Stützelement, Stützbock
34: Stützmittel, Ringlager, Schraubbohrung
35: Fixierung an Stützelement
36: Fixierung an Radschwinghebel
37: Außenlagerung
38: Lagerring außen
39: Lagerring innen
40: Ringlagerelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 8619274 U1 [0003]
DE 202008003758 U1 [0004]
DE 4021096 A1 [0005]
DE 102005017235 A1 [0006]
DE 29616718 U1 [0006]
DE 202019107121 U1 [0006]

Claims

Fahrzeugachse, insbesondere Laufachse, für ein Strassenfahrzeug (1), wobei die Fahrzeugachse (7) ein hohles Achsrohr (10), mindestens einen stirnseitigen, abgewinkelten Radschwinghebel (14) und eine integrierte Gummifederung (13) umfasst, wobei der Radschwinghebel (14) einen mit einem Fahrzeugrad (8) verbindbaren Schwingarm (15) und einen länglichen Lagerarm (16) mit einer Längsachse (17) aufweist, welcher einen Mantel (18) mit einer äußeren nicht-rotationssymmetrischen Mantelkontur sowie mindestens einem axialen Anlagebereich (19) für eine Gummifederschnur (20) aufweist, wobei der Lagerarm (16) zusammen mit ein oder mehreren umgebenden axialen Gummifederschnüren (20) in das Achsrohr (10) eingesteckt und dadurch drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (7) eine eigene zusätzliche drehfähige Innenlagerung (22) des Lagerarms (16) im Achsrohr (10) umfasst, die innerhalb des Achsrohrs (10) angeordnet ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlagerung (22) mindestens ein längliches, im Achsrohr (10) erstrecktes axiales Lagerelement (23,23',24) umfasst.
Fahrzeugachse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) vom Lagerarm (16) an dessen vom Schwingarm (15) abgewandten Stirnende (16') axial wegragt.
Fahrzeugachse nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) bereichsweise im Lagerarm (16) angeordnet ist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) eine gerade und stangenartige, vorzugsweise zylindrische, Ausbildung aufweist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) auf der zentralen Längsachse (17) des Lagerarms (16) angeordnet ist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) fluchtend oder in Parallellage zu einer zentralen Rohrachse (11) des Achsrohrs (10) angeordnet ist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23') einerseits mit dem Lagerarm (16) und andererseits mit einem im Achsrohr (10) getrennt vom Lageram (16) angeordneten Stützelement (33) verbunden ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23') mit dem Lagerarm (16) und mit dem Stützelement (33) jeweils wechselweise fest oder drehbar verbunden ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23') einerseits mit dem Lagerarm (16) fest verbunden und andererseits am Stützelement (33) drehbar gelagert ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23) einerseits mit dem Stützelement (33) fest verbunden ist, wobei der Lagerarm (16) andererseits an oder auf dem mindestens einen axialen Lagerelement (23) drehbar gelagert ist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23') als Lagerstange, als Lagerschaube oder als am Lagerarm (16) befestigter, insbesondere angeformter, Lagerzapfen ausgebildet ist.
Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (24) als Torsionsstab (24) ausgebildet ist, der an seinen beiden Enden mit jeweils einem Radschwinghebel (14), insbesondere dessen Lagerarm (16), drehfest verbunden ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab mit einem zwischen den Lagerarmen (16) angeordneten Stützelement (33) bevorzugt drehfähig verbunden ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerarme (16) auf dem Torsionsstab drehfähig gelagert sind.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (33) mit stirnseitiger axialer Distanz vom Lagerarm (16) im Achsrohr (10) montiert ist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (33) ein Stützmittel (34) zur drehbaren oder festen Aufnahme eines axialen Lagerelements (23,24) aufweist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlagerung (22) mindestens ein in oder an einem Lagerarm (16) angeordnetes radiales Lagerelement (25,26,27) umfasst, welches mit dem mindestens einen axialen Lagerelement (23,24) fest oder drehbar verbunden ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine axiale Lagerelement (23,24) durch eine Lageröffnung (31) des radialen Lagerelements (25,26,27) gesteckt und dort drehfähig aufgenommen ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerarm (16) zumindest bereichsweise rohrartig mit einem hohlen Innenraum (21) ausgebildet ist, wobei im hohlen Innenraum (21) mindestens ein radiales Lagerelement (25,26,27) angeordnet und bevorzugt drehfest montiert ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere radiale Lagerelemente (25,26,27) mit axialem Abstand hintereinander im hohlen Innenraum (21) angeordnet sind.
Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine radiale Lagerelement (25,26,27) einen bevorzugt scheibenförmigen Elementkorpus (30) mit einer axialen Lageröffnung (31) für die drehfähige Aufnahme des mindestes einen axialen Lagerelements (23,23',24) aufweist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Elementkorpus (30) eine nicht-rotationssymmetrische Außenkontur (32) aufweist, welche an die innere Mantelform des hohlen Innenraums (21) angepasst ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageröffnung (31) auf der zentralen Längsachse (17) des Lagerarms (16) angeordnet ist.
Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein radiales Lagerelement (25,26) als scheibenförmiger Lagerbock oder als Schraubenträger ausgebildet ist.
Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein radiales Lagerelement (27) als Lagerhülsengruppe ausgebildet ist.
Fahrzeugachse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülsengruppe eine axiale Lagerhülse (28) für die drehfähige Aufnahme des mindestens einen axialen Lagerelements (23,24) und ein oder mehrere Hülsenträger (29) zur Abstützung der Lagerhülse (28) im hohlen Innenraum (21) umfasst.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (7) ein Achsrohr (10) mit Radschwinghebeln (14) an beiden Stirnenden umfasst.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Radschwinghebel (14) ein eigenes axiales Lagerelement (23,23') zugeordnet ist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsrohr (10) eine nicht-rotationssymmetrische Innenkontur (12) aufweist.
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (7) mindestens einen Achsbock (9) umfasst, der zur Aufnahme des Achsrohrs (10) und zur Montage an einem Strassenfahrzeug (1) ausgebildet ist
Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (7) eine zusätzliche drehfähige Außenlagerung (37) des Radschwinghebels (14) am Achsrohr (10) oder an einem Achsbock (9) umfasst.
Radschwinghebel für eine Fahrzeugachse (7) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 32, wobei der Radschwinghebel (14) einen mit einem Fahrzeugrad (8) verbindbaren Schwingarm (15) und einen länglichen Lagerarm (16) mit einer Längsachse (17) umfasst, welcher einen Mantel (18) mit einer äußeren nicht-rotationssymmetrischen Mantelkontur sowie mindestens einem axialen Anlagebereich (19) für eine Gummifederschnur (20) aufweist, wobei der Radschwinghebel (14) dazu ausgebildet ist, zusammen mit ein oder mehreren umgebenden Gummifederschnüren (20) in ein hohles Achsrohr (10) eingesteckt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerarm (16) für eine eigene zusätzliche drehfähige Innenlagerung (22) im Achsrohr (10) vorgesehen und ausgebildet ist.
Radschwinghebel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerarm (16) zumindest bereichsweise rohrartig mit einem hohlen Innenraum (21) ausgebildet ist, wobei im hohlen Innenraum (21) mindestens ein radiales Lagerelement (25,26,27) angeordnet ist, das zur drehfähigen Aufnahme eines durchsteckbaren axialen Lagerelements (23,24) ausgebildet ist.
Radschwinghebel nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein radiales Lagerelement (25) als scheibenförmiger Lagerbock ausgebildet ist und/oder ein radiales Lagerelement (26) als Schraubenträger ausgebildet ist und/oder ein radiales Lagerelement (27) als Lagerhülsengruppe ausgebildet ist.
Radschwinghebel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vom Schwingarm (15) abgewandten Stirnende (16') des Lagerarms (16) ein als Lagerzapfen ausgebildetes axiales Lagerelement (23') angeordnet, insbesondere angeformt, ist.
Radschwinghebel nach nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Radschwinghebel (14) auch das mindestens eine axiale Lagerelement (23,23',24) sowie ggf. ein im Achsrohr (10) und außerhalb des Lagerarms (16) montierbares Stützelement (33) für das axiale Lagerelement (23,23',24) umfasst.
Strassenfahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug oder Anhänger, mit mindestens einer Fahrzeugachse (7), insbesondere Laufachse, welche ein hohles Achsrohr (10), mindestens einen stirnseitigen Radschwinghebel (14) und eine integrierten Gummifederung (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (7) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 32 ausgebildet ist.
Strassenfahrzeug nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Strassenfahrzeug (1) ein Chassis (2) mit einer stirnseitigen Deichsel (5) und einer Anhängerkupplung oder mit einem stirnseitigen motorisierten Zugkopf (6) umfasst, wobei am Strassenfahrzeug (1), insbesondere am Chassis (2), mindestens eine Fahrzeugachse (7) montiert ist.