DE3034946A1

DE3034946A1 - Aufhaengungssystem fuer schwere fahrzeuge

Info

Publication number: DE3034946A1
Application number: DE19803034946
Authority: DE
Inventors: Donald Lee Orchard Lake Mich. Manning
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1981-04-02
Also published as: US4248455A; GB2060519B; CA1138481A; GB2060519A

Description

Dipi.-!ni.W.Dch!!r_e Dip!.-ing. rl.-]. Lip--sr'

f'ctenfcnwc¹'. t
F-rcriicenforstar Str .·?.-■ · 37 5063 Bergisdi GIa-Jj-. I- 3

16. Sept. 1980 D-Hg/K

Donald L. Manning

Orchard Lake, Michigan (V.St.A.)

"Aufhängungssystem für schwere Fahrzeuge¹¹

Die Erfindung betrifft ein Radaufhängungssystem für schwere Fahrzeuge, wie Autobusse. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Fahrzeug, bei dem Fahrersitz und der vordere Fahrgasteingang bzw. die vordere Fahrgasttür überhängt oder über die lenkbaren Räder des Fahrzeuges vorwärts vorspringt, und bei dem die lenkbaren Räder an einem Hilfsrahmen aufgehängt sind, der an das Untergestell des Fahrzeuges angelenkt

1300U/1276

-Λ -

ist. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung ein Luftaufhängungssystem, das einzigartig angeordnet und zwischen dem Fahrzeuguntergestell und dem Radaufhängs-Hilfsrahmen ange-

um
ordnet ist, einen Mindestraum zwischen dem Fahrzeugboden und dem Erdboden zu schaffen, die RollStabilität des Fahrzeuges zu vergrößern und dem vorderen Ende des Fahrzeugs die Möglichkeit zu geben, wirksamer abgesenkt oder geneigt werden zu können, um das Einsteigen und Aussteigen der Fahrgäste zu vereinfachen.

Es ist bekannt, Luftaufhängungssysteme vorzusehen, durch die die Fahrzeugkarosserie relativ zum Erdboden angehoben oder abgesenkt werden kann, um das Einsteigen der Fahrgäste zu erleichtern. Jedoch sind solche Systeme kompliziert und bei diesen ist das Luftaufhängungssystem nicht in Beziehung zur Karosserie, des Radaufhängungs-Hilfsrahmens und den lenkbaren Rädern angeordnet, um die zum Anheben und Absenken des vorderen Endes des Fahrzeuges verwendete Menge der Luft zu minimalisieren, um dadurch die Empfindlichkeit des Systems beim Be- und Entladen des Fahrzeugs zu erhöhen, während gleichzeitig die Fahrzeug-Quer- oder RollStabilität vergrößert und die Normalhöhe des Fahrzeugbodens über dem Erdboden abgesenkt wird.

Heute besteht eine erhöhte Nachfrage nach neuen Autobustypen, insbesondere für die Verwendung im- innerstädtischen Bereich,

- 3 13Q0U/1278

034945

die sowohl den Kraftstoff besser ausnutzen, leichter zu reparieren sind und die leichter behinderte Passagiere aufzunehmen vermögen. Um ein Teil dieserErfordernisse zu erfüllen, wird die Aufmerksamkeit auf neue Aufhängungssysteme für vorn und hinten gerichtet. Die Anmelderin hat bereits eine neue verbesserte einziehbare Rampe entwickelt (US-PS 4131 209), um behinderten Fahrgästen ein leichteres Einsteigen und Verlassen eines Busses durch dessen Vordertür zu ermöglichen. Um die Wirksamkeit einer solchen Rampe zu maximieren_Tist eine verbesserte Buskarosseriegestalt entwickelt worden, wodurch der Fahrzeugboden zum Erdboden abgesenkt ist und wodurch ein einziger Aufstiegschritt möglich ist.

Zur Förderung des Wunches, das Einsteigen behinderter Personen zu erleichtern, ist die Erfindung gerichtet auf ein neues und vereinfachtes Vorderradaufhängungssystem, durch das das vordere Ende eines Autobusses leicht abgesenkt werden kann, um das Einsteigen und Aussteigen von Fahrgästen zu erleichtern, und dessen Fähigkeit besonders für Fahrgäste günstig ist, die an Rollstühle gebunden sind oder Gehgestelle oder Krücken verwenden müssen.

Das erfindungsgemäße System ist besonders für die Verwendung in Verbindung mit einem Fahrzeug geeignet, in dem der Fahrersitz und sein vorderer Eingang vor den lenkbaren Rädern liegen.

- 4 130014/1276

303494

Um für eine normale Abfederung der Fahrzeugkarosserie Sorge zu tragen, wie auch eine "Knie (kneeling)" Eigenschaft zu schaffen, sind die lenkbaren Räder an einer festen Achse oder Basis eines Hilfsrahmens angelenkt, dessen anderes Ende, das sich rückwärts erstreckt, schwenkbar hinter den lenkbaren Rädern an das Untergestell angelenkt ist.

Zahlreiche angelenkte oder V-förmig gestaltete Radaufhängungs-Hilfsrahmen sind bekannt (US-PS Nrn. 1 479 187, 2 132 963, 3 735 999, 3 744 813, 3 865 396 und 3 768 825). Das erfinderungsgemäße Vorderradaufhängungssystem unterscheidet sich von den bekannten sowohl in Orientierung und dem Bereich der Anlenkung des Hilfsrahmens an das Fahrzeuggestellt, wie auch durch die Anordnung der Luftfederung zwischen dem Hilfsrahmen und einerQuerstutze des Untergestells. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Vorderradaufhängungssystem hinter den lenkbaren Rädern und dem vorderen Ende des Autobusses angeordnet, wodurch das Aufhängungssystem im Falle einer Kollision des vorderen Endes gegen Beschädigung und Verlagerung geschützt ist.

Bei den Fahrzeugtypen, auf die sich die Erfindung bezieht, ist die Fahrzeugkarosserie in Schalenbauweise ausgeführt, wobei ein oberer Teil einstückig mit einem unteren Teil ausgeführt ist, um den üblichen Rahmen oder das Chassis in Fortfall kommen zu lassen. Infolgedessen ist eine neue Art eines A-förmig

- 5 1300U/1276

034948

gestalteten Hilfsrahmens entwickelt worden, der einzigartig mit dem Untergestell des Fahrzeuges zusammenwirkt, um die gefederte Masse des Fahrzeuges zu tragen und das wahlweise Absenken oder Anheben des die vordere Tür umfassenden Bereiches des Fahrzeuges zu ermöglichen, um beim Einsteigen und Aussteigen von behinderten Passagieren behilflich zu sein.

Gemäß der Erfindung erstreckt sich das Fahrzeuguntergestell seitlich oder quer über den A-förmig gestalteten Hilfsrahmen derart, daß die lenkbaren Räder in dem Untergestell und der oberen Karosserie versenkt sind. Der Hilfsrahmen umfaßt eine Querachse, an der die lenkbaren Räder drehbar angeordnet sind. Der Hilfsrahmen umfaßt ferner einen Querholm, der in Längsrichtung zwischen der Querachse und dem Anlenkpunkt des Hilfsrahmens an das Untergestell angeordnet ist. Der Querholm erstreckt sich ferner seitlich, um etwa in dem Bereich zu enden, in dem der untere Teil und der obere Teil der Karosserie miteinander verbunden sind. Zwei einstellbare Luftfederelemente sind zwischen den äußeren Enden des Querholmes und dem Untergestell, im wesentlichen mit den lenkbaren Rädern in Längsrichtung fluchtend, angeordnet.

Es ist allgemeine Praxis (US-PS 1 479 187, 3 735 999 und 2 132 963) die Hilfsrahmen-Federn längs oder in der Nähe der Achse anzuordnen,anstatt diese zwischen die Achse und den

- 6 130014/1276

-X- 3034949 /13

Anlenkpunkt des Hilfsrahmens an die Fahrzeugkarosserie anzuordnen.

Die Anordnung der Luftfederelemente im Verhältnis zu den lenkbaren Rädern, dem Untergestell und einem A-förmig gestalteten Hilfsrahmen ist wesentlich zum Erreichen des gewünschten Erfolges des erfindungsgemäßen Aufhängungssystems. Mit anderen Worten: das Anordnen der Luftfederelemente auf einer Querachse zwischen der Achse der lenkbaren Räder und dem Anlenkpunkt eines A-förmig gestalteten Hilfsrahmens an das Untergestell verringert die Größe der Vertikalbewegung jedes Federelementes, die erforderlich ist, zum Absenken und Anheben des vorderen Endes des Fahrzeuges und beschleunigt infolgedessen den Anheb- und Absenkvorgang der Karosserie, um die zum Einsteigen und Aussteigen durch die Vordertür des Fahrzeuges erforderliche Zeit zu verringern. Dies ist eine besonders wichtige Fähigkeit, wenn das Aufhängsystem in Verbindung mit einer Rampe benutzt wird, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 131 209 des Anmelders zum Einsteigen und Aussteigen behinderter Passagiere dargestellt ist. Weiterhin überträgt die äußere Anordnung der einstellbaren Luftfederelemente in der Flucht mit den lenkbaren Rädern die Federbelastung direkter auf das Untergestell des Fahrzeuges, was dessen Quer- oder Rollstabilität vergrößert.

Zahlreiche andere Vorteile können mit dem erfindungsgemäßen Aufhängungssystem erreicht werden, von dem ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und nachstehend in Einzel-

- 7 -130014/1276

034946;

heiten näher beschrieben werden wird. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte

Seitenansicht des vorderen Endes eines die erfindungsgemäße Aufhängung umfassenden Autobusses;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hilfsrahmen;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des vom Fahrzeug abgenommenen Hilfsrahmens;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des vorderen Endes des Untergestells des Fahrzeuges und des Hilfsrahmens und

Fig. 6 einen Schnitt längs der linie 6-6 in Fig.

Der in Fig. 1 und 2 veranschaulichte Autobus ist als Ganzes mit bezeichnet. Der Autobus ist in Schalenbauweise ausgeführt und umfaßt ein als Ganzes mit 12 bezeichnetes Oberteil und ein als Ganzes mit H bezeichnetes Untergestell. Der Oberteil

130014/1276

umfaßt eine rohrförmige Rahmenkonstruktion 16, dessen untere Enden einstückig mit einer Anzahl von Querholmen, wie "bei 18 dargestellt, verbunden sind, die einen Teil des Untergestells 14 "bilden. Fenster 20 und eine unbelastete Außenhaut 22 sind an der Rahmenkonstruktion 16 "befestigt, um die äußere Fläche der Fahrzeugkarosserie zu "bilden. Durch das einstückige Verbinden der rohrförmigen Rahmenkonstruktion 16 mit den Querholmen des Untergestells 14 ist ein einstückiger Körper gebildet, der den üblichen Fahrzeugrahmen oder das Fahrzeugchassis in Fortfall bringt und sowohl das Absenken und Leichtergestalten der Karosseriekonstruktion ermöglicht.

Wie dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt durch den Autobus zu entnehmen ist, sind querliegende Fahrgastsitze 24 im Fahrgastraum von Auslegern getragen, die an der Rahmenkonstruktion 16 befestigt sind. Weitere in Längsrichtung stehende Sitze 26 können von Radkasten 28 getragen sein. Die Schalenbauweise bzw. die einstückige KarosSeriekonstruktion läßt die Fahrzeugaußen-

so

haut unbelastet, daß die Karosseriebelastungen direkt vom Untergestell auf die rohrförmige Rahmenkonstruktion 16 übertragen werden. Eine derartige einstückige Karosseriekonstruktion verringert die Masse der Karosserie und macht es möglich, daß der Boden 30 des Fahrgastraumes ein einstückiger Teil des Untergestells ist, wodurch die Höhe oder die vertikale Verschiebung des Bodens relativ zum Erdboden verringert wird.

1300U/1276

Wie am besten in Pig. 1 und der Teildraufsicht in Fig. 2 zu sehen ist, ragt der obere Teil 12 und das Untergestell 14 vor und ragt über die lenkbaren Vorderräder 32 hinaus, wodurch eine vordere Tür 34 und ein Fahrersitz 36 quer miteinander fluchtend vor den lenkbaren Hadern liegen.

Fig. 3 und 5 zeigen, daß das Untergestell 14 mehrere Querholme umfaßt, die sich über die gesamte Breite der Autobuskarosserie erstrecken, wobei diese Holme in Längsrichtung mit Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnet sind. In der Zeichnung sind zur Erläuterung der Erfindung jedoch nur die Querholme dargestellt, die in einer Beziehung zum Aufhängungsbereich stehen. Der Fahrgastboden 30 ist, beispielsweise durch Schweißen, mit den oberen Flanschen der Querholme verbunden, was einen strukturellen Verstärkungsteil der gesamten Karosserie des Fahrzeuges schafft. Obwohl die Querholme des Untergestells 14 verschiedene Quergestalten haben und auch von rohrförmiger Gestalt sein können, sind bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel die Querholme im Querschnitt C-förmig geformt. Ein erster Querholm 18 erstreckt sich seitlich vom Untergestell 14 und ist direkt hinter der vorderen Tür und dem Fahrersitz und direkt vor den lenkbaren Rädern 32 angeordnet.

Das Untergestell 14 umfaßt einen zweiten Querholm 38, der in einem Abstand hinter dem ersten Querholm 18 und hinter den

- 10 1300U/1276

lenkbaren Rädern 32 liegt. Ein dritter Querholm 40 liegt in einem Abstand hinter dem zweiten Querholm 38. Das Untergestell 14 umfaßt weitere Querholme, die in Längsrichtung in Abständen voneinander über die gesamte Länge des Fahrzeuges in ausreichender Anzahl und in Abständen voneinander angeordnet sind, um die gewünschte Konstruktionsfestigkeit für das Untergestell zu erlangen.

Ein Hilfsrahmen ist als Ganzes mit 42 bezeichnet und in Pig. 3 und 4 von den übrigen Teilen des Autobusses isoliert dargestellt. Der Hilsrahmen 42 umfaßt einen Achsteil 44» an dessen äußeren Enden Achsschenkel 46 angelenkt sind, die die lenkbaren Räder 32 drehbar tragen. Ein übliches Lenkgestänge 48 verbindet die lenkbaren Räder mit einem vom Fahrer zu bedienenden Lenkrad 50.

Der Hilfsrahmen 42 umfaßt seitliche Rahmenteile 52 und 54, die mit ihren vorderen Enden mit dem Achsteil 44 einwärts von dessen äußeren Enden verbunden sind. Die seitlichen Rahmenteile 52 und 54 erstrecken sich rückwärts und konvertieren seitlich, um einen Spitzenteil 56 zu bilden. Der Spitzenteil 56 des Hilfsrahmens 42 endet in einer zylindrischen Hülse 58, in der eine relativ steife zylindrische Gummibuchse 60 angeordnet ist. Eine U-förmig gestaltete Tragkonsole 62 ist an dem dritten Querholm 40 in der Mitte zwischen dessen Enden befestigt. Ein -Lagerzapfen 64 ist an der U-förmig gestalteten Tragkonsole 62 be-

- 11 1300U/1276

- ve- 3034948

befestigt und erstreckt sich durch die Gummibuchse 60 hindurch, um den Spitzenteil 56 des Hilfsrahmens 42 an den dritten Querholm 40 einzulenken. Der Lagerzapfen 64 und die Gummibuchse ermöglichen ein Verschwenken des Hilfsrahmens relativ zum Querholm 40 und auch eine begrenzte Allgemeinbewegung relativ zu diesem.

Der Hilfsrahmen 42 weist ferner eine Querstütze 66 auf, die die seitlichen Rahmenteile 52 und 54 miteinander verbindet. Die Querstütze 66 liegt in Längsrichtung zwischen dem Achsteil und dem Spitzenteil 56 des Hilfsrahmens 42 und liegt etwa in einem Abstand von einem Drittel bis der Hälfte des Längsabstandes zwischen dem Achsteil und dem Spitzenteil.

Fig. 3 zeigt, daß der Achsteil 44 etwa parallel und in Längsrichtung in der Mitte zwischen den Querholmen 18 und 38 des Untergestells 14 liegt. Der Querträger 66 des Hilfsrahmens ist neben und direkt vor dem Querholm 38 des Untergestells angeordnet. Der Querträger 66 erstreckt sich seitlich von den seitlichen Rahmenteilen 52 und 54 auswärts und trägt kreisförmige Stützteile 68, die an deren äußeren Enden, in Längsrichtung etwa mit den lenkbaren Rädern 32 fluchtend, angeordnet sind. Stützteile 68 sind ebenfalls neben den äußeren Enden des Querholms 38 angeordnet und liegen so dicht wie möglich an der Verbindung des Querholms mit der oberen rohrförmigen Rahmenkonstruktion 16. Gleichzeitig sind entsprechende Stützteile

- 12 130 0'U/1276

an der Oberseite des Querholms 38 des Untergestells 40 "befestigt oder in anderer Weise einstückig mit diesem ausgebildet, wobei die Stützteile 70 vertikal mit den Stützteilen 68 der Querstütze 66 fluchten.

Zwei einstellbare Federelemente, die bei dem Jn der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel durch Luftfederelemente 72 gebildet sind, sind zwischen den unteren Stützteilen 68 der Querstütze 66 und den oberen Stützteilen 70 des zweiten Querholms 38 angeordnet.

Die Luftfederelemente 72 sollen als übliche Federelemente zum Absorbieren von Straßenstößen dienen, die von den Rädern 32 über den Hilfsrahmen 42 auf die Fahrzeugkarosserie übertragen werden, und auch als Einrichtung zum Justieren der vertikalen Verschiebung des vorderen Endes des Fahrzeuges relativ zum Achsteil 44 wirken, wodurch der Bereich der vorderen Tür 34 des Fahrzeuges abgesenkt oder angehoben werden kann, um das Einsteigen und Aussteigen von Fahrgästen zu erleichtern. Auf diese Weise geben die Luftfederelemente 72 dem vorderen Ende des Fahrzeuges eine "Knie (kneeling)"-Eigenschaft, die besonders nützlich beim Unterstützen des Einsteigens von behinderten Personen ist und das Einschließen einer einziehbaren Rampe erleichtert, die in Fig. 5 "bei 74 strichpunktiert angedeutet ist und die wie in der US-PS 4 131 209 beschrieben funktioniert.

- 13 1300U/1276

Wie Fig. 4 zeigt, können Stoßdämpfer 76 zwischen der Quecstütze 66 des Hilfsrahmens 42 und dem untergestell 14 angelenkt werden, um die relative vertikale Bewegung der Fahrzeugkarosserie relativ zum Hilfsrahmen 42 zu dämpfen. In gleicher Weise ist ein starrer Panhard-Lenker 78 mit einem Ende an die Querstütze 66

die
angelenkt und erstreckt sich über Oberseite des Hilfsrahmens, um mit dem anderen Ende an den Querholm 38 angelenkt zu werden, um die relative Querbewegung des Hilfsrahmens 42 und der Fahrzeugkarosserie zu begrenzen.

Die auswärtige und rückwärtige Anordnung der Luftfederelemente relativ zum Achsteil 44 des Hilfsrahmens ist ein kritisches Merkmal der Erfindung. Durch deren Anordnung hinter dem Hilfsrahmen-Achsteil 44 können die Luftfederelemente 72 so weit wie möglich auswärts angeordnet werden, wodurch die Tragbelastungen der Eahrzeugkarosserie und die Stoßbelastung direkt auf die rohrförmige Rahmenkonstruktion 16 übertragen werden, wodurch eine Zwischen-Belastung übertragende Konstruktionsteile vermieden werden, die häufig erforderlich sind, wenn derartige Federeinrichtungen erheblich innerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind. Darüber hinaus verändert sich die Rollstabilität oder die Tendenz des Fahrzeuges um seine Längsachse zu rollen mit dem Quadrat des Abstandes zwischen den Federmitten. Infolgedessen vergrößert die Möglichkeit, die Luftfederelemente auswärts zu bewegen oder so weit wie möglich auswärts anzuordnen, um den Abstand zwischen ihren Mitten zu vergrößern, wesentlich

-H-1300U/1276

die Rollstabilität des Fahrzeuges.

Wie bereits erwähnt worden ist, sind zum Erleichtern des Einsteigens und Aussteigens behinderter Personen zahlreiche Änderungen in der Autobuskarosserie und der Aufhängung vorgenommen worden, um den Fahrgastboden relativ zum Erdboden abzusenken.

Die dargestellte Karosserie und das dargestellte Aufhängungs-

besystem sind Teile der Bemühung, wie auch das gleitende Ziel der leichten Konstruktion für alle Autobuskomponenten dazu dient, den Kraftstoffverbrauch zu senken. Diese Modifikationen sind gemacht worden, um zahlreiche Regierungsbestimmungen zu erfüllen, daß der Fahrzeugboden nicht mehr als etwa 60 cm oberhalb des Erdbodens liegt und daß der Zwischenraum zwischen der Achse und dem Erdboden nicht geringer als etwa 17 cm ist. Um einen sehr festen und leichten Hilfsrahmen zu erhalten, sind der Achsteil 44 und die seitlichen Rahmenteile 52 und 54 vorzugsweise von hohlem, rechteckigen Querschnitt. Auf diese Weise macht es der begrenzte Raum zwischen dem Achsteil 44 des Hilfsrahmens und dem Fahrgastboden 30 schwierig, die Luftfederelemente auf oder direkt an der Achse anzuordnen.

In Bezug auf den Hilfsrahmen 42 erfolgt die maximale Vertikalbewegung des vorderen Endes der Fahrzeugkarosserie oberhalb des Achsteiles 44. Aus diesem Grund würde deren Anordnung auf oder in der Nähe des Achsteiles 44 Luftfederelemente erforderlich machen, die die maximale Höhe von etwa 20 cm haben, um

- 15 1300U/1276

3034945

ein Absenken oder "Knien" des Bereiches der vorderen Tür um etwa 10 cm zu Einsteig- oder Aussteigzwecken zu ermöglichen.

Durch Anordnen der Luftfederelemente 72 hinter dem Achsteil des Hilfsrahmens macht die Erfindung die Verwendung von Luftfederelementen möglich, die eine kürzere vertikale Ausdehnung haben, beispielsweise von 15 cm im Unterschied zu denjenigen, die dann, wenn sie auf dem Achsteil angeordnet sind, eine solche von etwa 20 cm haben müssen. Gleichzeitig macht die geringere Ausdehnung der Luftfederelemente weniger Luft erforderlich, die zum Absenken oder Anheben des vorderen Fahrzeugendes relativ zum Achsteil 44 des Hilfsrahmens abgelassen öler hinzugefügt werden muß. Der Torteil des Herabsetzens des ändernden Luftvolumens besteht darin, daß das Absenken und Anheben des vorderen Endes des Fahrzeuges schneller bewirkt werden kann, als dies der Fall wäre, wenn Luftfedern mit größerem Volumen auf oder neben dem Achsteil 44 des Hilfsrahmens angeordnet wären. Mit anderen Worten: Mit Luftfederelementen, die zwischen dem Achsteil des Hilfsrahmens und dessen Spitzenteil 56 angeordnet sind, kann die "Knie"-Eigenschaft des vorderen Fahrzeugendes schneller erreicht werden, wodurch das Ein- und Aussteigen der Fahrgäste beschleunigt wird.

Da der Mechanismus zum Steuern des Luftflusses in die Luftfederelemente und aus diesen heraus keinen Teil der Erfindung darstellt, ist dieser nicht dargestellt. Es ist jedoch klar,

- 16 1300U/1276

daß der operative Teil eines solchen Mechanismus¹ in der Nähe des Fahrers angeordnet sein muß, der das "Knien" des Busses "bewirkt, wenn dies erforderlich ist.

Die rückwärtige Anordnung des Hilfsrahmens 42 zu den lenkbaren Rädern 32 erbringt zahlreiche zusätzliche Vorteile. Erstens, da der Hilfsrahmen in einem beträchtlichen Abstand hinter der Front des Fahrzeuges angeordnet ist, wie am besten der Fig. und 3 entnommen werden kann, wird bei einer Frontkollision der Aufschlag von einer solchen Kollision von dem Teil der Fahrzeugkarosserie absorbiert, der vor den Rädern 32 liegt, bevor die Schlagenergie auf den Hilfsrahmen 42 übertragen wird. Auf diese Weise wird eine Beschädigung des Fahrzeuges auf dessen Karosserie beschränkt, ohne eine teuere Reparatur des Aufhängungssystems erforderlich zu machen.

Darüber hinaus macht es die rückwärtige Anordnung des Hilfsrahmens 42 möglich, die Stufe der Yordertür abzusenken und schafft darüber hinaus Raum zum Anordnen einer ausziehbaren Rampe, ohne daß es erforderlich wäre, den Fahrgastboden anzuheben.

Um den Abstand des Hilfsrahmens 42 vom Erdboden zu maximieren, ist aus Fig. 1 zu ersehen, daß der Lagerzapfen 64 der U-förmigen Tragkonsole 62 vertikal vom Querholm 40 in einem Abstand liegt,

- 17 13Ö0U/1276

so daß die zylindrische Hülse 58 des Hilfsrahmens 42 nicht
unter dem Holm hervorragt. Aus demselben Grunde hat, wie Fig. 5 und 6 zeigen, der zweite Querholm 38 einen mittleren Ausschnitt 80, um eine Tertikalbewegung des Untergestells 14 relativ zu den seitlichen Rahmenteilen 52 und 54 des Hilfsrahmens 42 zu ermöglichen.

Es ist klar, daß weitere Änderungen vorgenommen werden können, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten.

1300U/1276

Claims

3034948 pUr.j. fi.-'i.ii; per! 16· Sept. 1980 P a f^,-.. -i . v. ■ t β D-Hg/kr Donald L. Manning Orchard Lake, Michigan (V.St.A.) Patentansprüche

1. J Radauf hängungssystem für ein Fahrzeug, "bei dem der Fahrersitz und eine vordere Tür etwa in Querrichtung am -vorderen Ende der Fahrzeugkarosserie miteinander fluchten und die lenkbaren Räder direkt hinter dem Fahrersitz und der vorderen Tür an der Karosserie angeordnet sind, gekennzeichnet durch ein sich etwa über die Länge und die Breite der Karosserie erstreckendes Untergestell (14)» das einen ersten Querholm (18), der fast direkt hinter dem Fahrersitz (36) und der vorderen Tür (34) angeordnet ist,

einen zweiten Querholm (38), der in einem Abstand hinter dem ersten Querholm (18) liegt, und

einen dritten Querholm (40) umfaßt, der in einem Abstand hinter dem zweiten Querholm (38) liegt,

und durch einen Hilfsrahmen (42) mit einem quer verlaufenden Achsteil (44), der parallel zu dem ersten (18) und dem zweiten

- 2 130014/1276

303494a

- 2 Querholm (38) verläuft und zwischen diesen liegt,

mit zwei seitlichen Rahmenteilen (52 und 54), die sich von im Atistand voneinander auf der Länge des Achsteiles (44) liegenden Punkten aus erstrecken und zur Bildung eines Spitzenteiles (56) konvergieren, der in einem Abstand von dem Achsteil (44) liegt,

mit einer den Spitzenteil (56) des Hilfsrahmens (42) an den dritten Cuerholm (40) anlenkenden Schwenkverbindung (58, 60, 62, 64),

mit zwei an den Enden des Achsteils (44) schwenkbar befestigten Achsschenkel (46), die die lenkbaren Räder (32) drehbar tragen,

mit einer Querstütze (66), die die seitlichen Rahmenteile •(52 und 54) miteinander verbindet und in der Nähe des zweiten Querholms (38) angeordnet ist,

mit einer Einrichtung (78) zum Begrenzen der seitlichen Bewegung des Hilfsrahmens (42) relativ zum Untergestell (14) und

mit pneumatischen Einrichtungen (72), die zwischen der Querstütze (66) des Hilfsrahmens und dem Untergestell (14)

- 3 13Q0U/1276

3034948

zum Ermöglichen einer vertikalen Verstellung des vorderen Endes des Untergestells (14) relativ zum Hilfsrahmen (42) angeordnet sind.

2. Radaufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Querstütze (66) des Hilfsrahmens (42) sich über die "beiden seitlichen Rahmenteile (52, 54) hinaus erstreckt und etwa in Längsrichtung mit den lenkbaren Rädern (32) fluchtend, endet, daß die pneumatische Einrichtung ein erstes und ein zweites Luftfederelement (72) umfaßt, die von den außerhalb der seitlichen Rahmenteile (52, 54) des Hilfsrahmens (42) liegenden Teilender Querstütze (66) getragen sind.

3. Radaufhängungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal verstellbaren Luftfederelemente (72) etwa in Längsrichtung mit den lenkbaren Rädern (32) fluchtend angeordnet sind.

4. Radaufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Begrenzen der seitlichen Bewegung des Hilfsrahmens einen starren Lenker (78) umfaßt, dessen eines Ende an die Querstütze (66) des Hiüferahmens (42) und dessen anderes Ende

am zweiten Querholm (38) des Untergestells (14) angelenkt sind.

- 4 1300U/1276

5. Radaufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Querholme (18, 38, 40) des Untergestells (14) im Querschnitt G-förmig gestaltet sind und einen vertikalen Bereich umfassen, der die oberen und unteren Plansche, verbindet.

6. Radaufhängungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenteil (56) des Hilfsrahmens (42) in einer zylindrischen Hülse (58) endet, deren Mittelachse parallel zum dritten Querholm (40) des' Untergestells (14) verläuft, wobei die zylindrische Hülse (58) eine elastomere Buchse (60) enthält, daß die Schwenkverbindung eine U-förmig gestaltete Tragkonsole (62), die mit dem vertikalen Bereich des dritten Querholms (40) verbunden ist, und einen querliegenden Lagerzapfen (64) umfaßt, der sich durch die elastomere Buchse (60) hindurcherstreckt und die zylindrische Hülse (58) des Spitzenteils (56) des Hilfsrahmens (42) schwenkbar mit der U-förmigen Tragkonsole (62) verbindet.

7. Radaufhängungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennz eich net , daß der vertikale Bereich des zweiten Querholms (38) eine sich in Querrichtung erstreckende, einen freien Raum für die seitlichen Rahmenteile (52,54) bei der Bewegung des Untergestells (14) re-

- 5 138UH/1276

303494Θ

lativ zu den Seitenteilen des Hilfsrahmens schaffende Aussparung (80) aufweist.

8. Sadaufhängungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (42) einen ersten Satz, den Luftfederelementen (72) zugeordnete Stützteile (68), die etwa in Längsrichtung mit den steuerbaren Rädern (32) fluchtend an der Querstütze (66) angeordnet sind, und einen zweiten Satz Stützteile (70) umfaßt, die am Untergestell (14) vertikal mit den ersten Stützteilen (68) fluchtend angeordnet sind, wobei die Luftfederelemente (72) zwischen den beiden Sätzen von Stützteilen befestigt sind.

9. Radaufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstütze (66) so angeordnet ist, daß sie in einer Entfernung liegt, die zwischen einem Drittel und der Hälfte der Längsentfernung zwischen dem Achsteil (44) und dem Spitzenteil (56) des Hilfsrahmens entspricht.

10. Radaufhängung für ein Fahrzeug, bei dem der Fahrersitz und eine Vordertür etwa in Querrichtung fluchtend am vorderen Ende der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und die lenkbaren Vorderräder direkt hinter dem Fahrersitz und

- 6 130014/1276

3034949

— ο —

der Yordertür angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einen Karosserieoberteil (12), der eine rohrförmige Rahmenkonstruktion (16) hat, ein Untergestell (14) mit mehreren in längsrichtung in Abständen "voneinander liegenden und parallel zueinander angeordneten Querholmen (18, 38, 40) umfaßt, wobei der erste Querholm direkt hinter dem Eahrersitz (36) und der Vordertür (34) liegt, der zweite Querholm (38) in einem Abstand hinter dem ersten Querholm (18) und der dritte Querholm (40) hinter dem zweiten Querholm (38) liegt, und wobei die rohrförmige Rahmenkonstruktion (16) einstückig mit den äußeren Enden der Querholme (18, 3£, 40) verbunden ist, daß das Aufhängungssystem einen Hilfsrahmen (42) umfaßt, der einen Achsteil (44), der quer verläuft und zwischen dem ersten und zweiten Querholm angeordnet ist, zwei seitliche Rahmenteile (52 und 54), die sich von im Abstand voneinander liegenden Punkten auf dem Achsteil (44) aus erstrecken und zur Bildung eines Spitzenteils (56) konvergieren, der in einem Abstand vom Achsteil (44) liegt, und Schwenkverbindungen (58, 60, 62, 64) umfaßt, die den Spitzenteil (56) des Hilfsrahmens mit dem dritten Querholm (40) verbinden, wobei lenkbare Räder (32) drehbar und lenkbar von den äußeren Enden des Achsteils (44) getragen sind, wobei eine Querstütze (66) die beiden seitlichen Rahmenteile (52 und 54) miteinander verbindet und in der Nähe des zweiten Querholms (38) angeordnet ist, und wobei

- 7 1300U/1276

_₇_ 303494S

pneumatische Einrichtungen (72) zwischen der Querstütze (66) und dem Untergestell (H) direkt an der Verbindung der rohrförmigen Rahmenkonstruktion (16) des oberen Earosserieteils (12) mit dem Untergestell (H) angeordnet sind und ein vertikales Verstellen des vorderen Endes des Untergestells relativ zum Hilfsrahmen (42) ermöglichen.

1300U/1276