DE3437384A1

DE3437384A1 - Fahrwerk fuer ein anhaengerfahrzeug

Info

Publication number: DE3437384A1
Application number: DE19843437384
Authority: DE
Inventors: Robert Clive Browning Caverswall Stoke-on-Trent Davis
Original assignee: Rubery Owen Rockwell Ltd
Current assignee: Rubery Owen Rockwell Ltd
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-04-17
Also published as: US4593930A; AU3404284A; AU567766B2; DE3437384C2

Description

Fahrwerk für ein Anhängerfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk, d.h. eine Anordnung von Achse und Aufhängung hauptsächlich für Anhängerfahrzeuge.

Es war bisher üblich, ein Anhängerfahrzeug mit mindestens einer nicht verschwenkbaren Achse zu versehen, die eine Bremsanordnung und eine Lagerhaiterung an jedem Ende aufweist. Die Lagerhaiterung kann mit einer (von Lagern getragenen) Nabe ausgerüstet sein, an der ein Rad befestigt ist. Das Rad und die Lager können auch direkt an der Halterung angebracht sein. Weiter innen von der Bremse entfernt ist die Achse im allgemeinen durch U-förmige Bolzen an einer Aufhängung befestigt. Die Aufhängung besteht im allgemeinen aus vorderen und hinteren Hängeböcken, einer oder mehreren übereinanderliegenden Blattfedern, die sich zwischen diesen Trägern erstrecken, und aus einem Federsitz zwischen diesen Trägern, an dem die Achse und die Federn befestigt sind. Die Träger sind am Anhängerchassis befestigt und erstrecken sich von diesem nach unten weg. Ein Torsionsarm ist drehbar zwischen jedem vorderen Hängebock und dem zugehörigen Federsitz angebracht, um den geometrischen Ort der Achse zu bestimmen. In letzter Zeit wurde diese Blattfederung durch eine Luftfederung unterstützt oder ersetzt, die unter Druck stehende Luftkissen benutzt. Die nicht verschwenkbare, durchgehende Achse wird in diesen neueren Federungen weiterhin verwendet, wobei sie lösbar mit den drehbaren Armen der Aufhängung verbunden ist. D.h., daß die Achse, bestehend aus Achsenschaft und Bremsanordnungen, und die Aufhängung getrennte Einheiten sind, die eigenständig sind und oft von unterschiedlichen Herstellern stammen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine geschlossene Einheit zu schaffen, die eine leichtere Bauweise ermöglicht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Anhängerfahrwerk, bestehend aus Achse, Bremse und Radbefestigungseinrichtung sowie einer Aufhängung zum Befestigen am Anhängerfahrzeug dadurch gekennzeichnet, daß die Achse, die Bremse und die Radbefestigungseinrichtungen sowie die Aufhängung in einer geschlossenen Einheit zusammengefaßt sind, die eine langgestreckte Achse, die sich nach oben erstreckende, gleichgerichtete erste Träger an oder nahe ihrer Enden besitzt zum Befestigen am Anhängefahrzeug derart, daß die Achse sich zu diesem querverlaufend erstreckt, gleichgerichtete zweite Träger, die sich nach unten von der Achse an oder nahe deren Enden weg erstrecken, mindestens einen dritten Träger, der sich von der Achse nach unten, gleichgerichtet mit den zweiten Trägern und zwischen diesen angeordnet ersteckt, einen ersten und zweiten Ausleger, die jeweils drehbar an einem ihrer vorderen Enden von einem der zweiten Träger und dem dritten Träger oder einem der dritten Träger gehalten wird, einen Achsschenkel, der von einem hinteren Ende jedes Auslegers getragen wird und sich quer zu diesem nach außen erstreckt, Brems- und Radbefestigungseinrichtungen auf jedem der Achsschenkel und ein Teil aufweist, das fest mit jeweils einem Arm und dem zugeordneten Achsschenkel verbunden ist, sich nach hinten von diesen weg erstreckt und eine Plattform besitzt, die derart angeordnet ist, um eine Luftfeder darauf zu befestigen.

Eine solche Bauweise erleichtert desweiteren das Anbringen des Fahrwerks an einem Anhängerfahrzeug.

Zur Gewichtsersparnis ist die Achse vorzugsweise von rohrförmiger Bauweise. Die Achse kann länglichen Quer-

Schnitts sein, wobei ihre Höhe (d.h. die Abmessung von Oberteil zu Unterteil) größer ist als ihre Breite. Die Achse kann von hexagonalem Querschnitt sein.

Der obere und untere Bereich der Achse ist vorzugsweise jeweils von einem ersten und zweiten Träger umgeben.

Der oder jeder dritte Träger kann ebenso den unteren Bereich der Achse umfassen.

Zwei vierte Träger können sich nach oben und nach hinten von der Achse weg erstrecken, und ein Stoßdämpfer kann drehbar zwischen jedem vierten Träger und der entsprechenden Verankerung am Arm und der jeweiligen Achsschenkelanordnung angebracht sein.

Die ersten Träger können rohrförmiger Bauweise sein und von einer derartigen Länge, daß sie zur benötigten Plattformhöhe des Anhängers, an den das Fahrwerk angebracht wird, passen.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Es	9	zeigen:
Fi	9	. 1 :
Fi	9	. 2:
Fi	9	. 3:
Fi	9	. 4:
Fi	9	. 5:
Fi	. 6:

Eine Draufsicht,
Eine Unteransicht,
Eine Seitenansicht,
Einen vorderen Aufriß,
Einen rückwärtigen Aufriß,
Eine Teilansicht eines Endes der Achse,
die eine alternative Ausgestaltung der
ersten Träger darstellt, und

Fig. 7+8: Vordere Aufrisse des Endes der in Fig. 6
gezeigten Achse, die jeweils die alterna-

tiven Träger dars'tellen.

In der vorliegenden Ausführungsform ist das Fahrwerk für ein einzelnes Paar von Rädern ausgelegt. Es weist eine rohrförmige Achse 1 von hexagonalem Querschnitt auf, die an ihren Enden nach oben gerichtete erste Träger 2, 3 besitzt, die an ihr befestigt sind. Wie in Fig. 3+6 dargestellt, besteht die Achse 1 aus gleichartigen, vorderen und hinteren gepreßten Halbprofilen, die entlang ihrer Längskanten zusammengeschweißt sind. Die Höhe der Achse ist größer als ihre Breite. Jeder erste Träger 2, 3 kann ebenso, wie in Fig. 3+6 dargestellt, aus zwei gleichartigen, vorderen und hinteren gepreßten Halbprofilen bestehen, die an ihren aufeinanderstoßenden, senkrechten Rändern 2a zusammengeschweißt sind, um den Träger zu bilden, und dann an ihren Platz auf die Achse 1 aufgeschweißt werden. Die ersten Träger weisen in ihren Seitenflächen Ausschnitte 4 von im wesentlichen nach innen gerichteter Trog-Form auf, die auf der oberen Hälfte der Achse 1 angepaßt sind und diese umschließen. Es ist ebenso ersichtlich, daß die Seiten 5 der ersten Träger 2, 3, wie in Fig. 1, 4, 5 dargestellt, an der Verbindungsstelle mit der Achse nach außen abgespreitzt sind, und daß jeweils die vorderen und hinteren Wände 5a, 5b der Träger, nach oben gerichtet, nach vorne und nach hinten geneigt sind, so daß die oberen Bereiche der Träger breiter sind als die Achse 1, wie aus Fig. 1 + 3 ersichtlich. Die vorderen und hinteren Wände 5a, 5b weisen über ihre Erstreckung nach oben einen V-förmigen Querschnitt auf, derart, daß die Träger an ihren oberen Enden einen waagrechten Querschnitt aufweisen, der sich länglich quer zur Achse erstreckt und sich zu seinem vorderen und hinteren Ende hin verengt.

Sich von der Achse 1 nach unten erstreckende zweite Träger 6, 7 sind an dieser nahe deren Enden befestigt.

Diese zweiten Träger 6, 7 befinden sich direkt unterhalb der jeweiligen ersten Träger 2, 3 und bestehen im wesentlichen aus Preßteilen von U-Profil, die an die Achse 1 geschweißt sind. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weisen die Seiten der Preßteile im wesentlichen trogförmige Ausschnitte 8, die der unteren Hälfte der Achse 1 angepaßt sind und diese umschließen, sowie nach außen gerichtete Bördelränder 6a, 7a, auf. Eine Verstärkungsplatte 6b, 7b, wie in Fig. 3+4 dargestellt, ist innerhalb der Träger, zwischen der Unterseite der Achse 1 und einer vorderen Wand des Trägers 6, 7 eingeschwei ßt.

Gemäß Fig. 4 ist ein Verstärkungsband la an die Unterseite der Achse 1 geschweißt und erstreckt sich beidseitig des Längsmittelpunktes der Achse. Ein sich von der Achse 1 nach unten erstreckender Träger 9 ist in deren Mitte über dem Verstärkungsband la an dieser befestigt. Dieser dritte Träger 9 besteht aus einem Preßstück, das ähnlich der Preßteile der zweiten Träger 6, 7 ist, jedoch länger. Seine Seiten weisen nicht dargestellte, im wesentlichen Trog-förmige Ausschnitte, die der unteren Hälfte der Achse 1 angepaßt sind und diese umschließen, und nach außen gerichtete Bördelränder 11 auf.

Eine Mittelstütze 12 ist derart befestigt, daß sie an der Achse 1, mittig zwischen den Seiten des dritten Trägers 9, angeordnet ist. Die Mittelstütze 12 hat ebenso einen nicht dargestellten, im wesentlichen Trogförmigen Ausschnitt, der dem Verstärkungsband la und der unteren Hälfte der Achse 1 angepaßt ist und diese umschließt. Verstärkungsplatten lla, wie in Fig. 4 dargestellt, ähnlich der Verstärkungsplatten 6b, 7b, sind zwischen dem Verstärkungsband la und der Basis des dritten Trägers 9 zu beiden Seiten der Mittelstütze 12 befestigt. Die Träger 6, 7, 9 und die Mittelstütze 12

erstrecken sich alle in gleicher Richtung und weisen fluchtende Bohrungen auf, die jeweils eine Buchse 13 beinhalten, wie in Fig. 2 dargestellt, um Bolzen 14, 15 und 16 aufzunehmen, die erste und zweite Ausleger 17, 18 halten und diesen als Drehachse dienen.

Jeder Arm 17, 18 besteht aus einem oberen und einem unteren halben Preßteil, die beispielsweise durch Verschweißen zusammengefügt sind, und weist Seitenwände, eine gekrümmte Abschlußplatte 19 und zwei Naben 21, 22 auf. Die Naben 21, 22 sind durchbohrt, um nicht dargestellte Lagerbuchsen aufzunehmen, und werden in die jeweiligen Träger 6, 9 und 7, 9 mit nicht dargestellten Gegendruckunterl agsscheiben eingesetzt und in diesen für eine Drehbewegung mit den Bolzen 14, 15, 16 und auf die jeweiligen Bolzen geschraubte Muttern 14a, 15a, 16a befestigt.

Fluchtende, nach außen gerichtete Achsschenkel 23, 24 sind beispielsweise durch Schweißen an den jeweiligen Auslegern 17, 18 befestigt. An ihren äußeren Enden tragen die Achsschenkel Bremsanordnungen, die hier durch Bremstrommeln 25 dargestellt sind, Lagerbüchsen 26, die auf nicht dargestellten Lagern am Spindelkopf der Achsschenkel angebracht sind, sowie Lagerdeckel 27. Es sind Schraubbolzen 28 und Muttern 29 vorgesehen, um ein nicht dargestelltes Rad auf jeder Nabe 26 zu montieren. Eine gewöhnliche S-Steuerwel1e 31 zum Bedienen jeder Bremse ist in einem Lager 32 gehalten, das von einem an den jeweiligen Achsschenkel 23, 24 geschweißten und von diesem sich nach unten erstreckenden Halteteil 33 getragen wird. Die Steuerwelle 31 ist an ihrem inneren Ende 31a kerbverzahnt, um einen nicht dargestellten Bedienungshebel aufzunehmen, mittels dem sie in bekannter Weise mit einem druckluftbetätigten, nicht dargestellten Betätigungselement verbunden ist, das, wie in Fig. 2+5 dargestellt, an einem Träger 34 befestigt ist,

der ebenso an jeden Achsschenkel 23, 24 angeschweißt i st.

Ein Teil 35 erstreckt sich nach hinten und nach unten von jedem Achsschenkel weg, an dem es beispielsweise durch Anschweißen befestigt ist. Jedes Teil 35 endet in einer Plattform 36, an der ein Ende einer bekannten Luftfederung befestigt werden kann, deren anderes Ende zur Befestigung an einer Halterung an der Unterseite des Anhängers angeordnet ist.

Das innere Ende jedes Achsschenkels 23, 24 trägt zweckmäßigerweise eine Platte 37, die sich nach oben und zur Achse 1 hin erstreckt. Von jeder Platte 37 entfernt und in gleicher Richtung mit ihr ausgerichtet ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Träger 38 angeordnet, der an dem jeweiligen Achsschenkel beispielsweise durch Anschweißen befestigt ist. Weitere Träger 39 erstrecken sich nach oben und nach hinten von der Achse 1 weg in gleicher Richtung wie die Platte 37 und ihr zugeordneter Träger 38 und sind an der Achse 1 befestigt. Teleskopartige Stoßdämpfer 41 sind drehbar zwischen den jeweiligen Trägern 39 und der zugehörigen Platte 37 und dem Träger 38 befestigt.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der dargestellte erste Träger 2 eine nach oben gerichtete Verlängerung aufweist, die durch die gestrichelten Linien 42 dargestellt ist. Eine Vorderansicht dieses verlängerten Trägers 42 ist in Fig. 8 dargestellt. Es ist zu würdigen, daß verschiedene Konstruktionen von Anhängern unterschiedliche Plattformhöhen aufweisen und dementsprechend Vorrichtungen benötigt werden, um solche Unterschiede auszugleichen, wenn eine Aufhängung an einen speziellen Anhänger angepaßt wird. Dies wird bei einem Fahrwerk gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß der erste Träger 2 in geeigneter Länge

ausgebildet wird. Es können Träger von unterschiedlicher Höhe, wie durch Vergleich der Träger aus Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, leicht hergestellt werden, durch die Wahl der Größe des Rohmaterials, das dem Preßwerkzeug zugeführt wird, das die halben Preßstücke fertigt, die zusammengeschweißt werden, um die Träger 2 herzustellen. Obwohl andere unabhängige Luftfederungen erhältlich sind, vereinfacht das Fahrwerk gemäß der vorliegenden Erfindung den Einbau für den Anhängerhersteller beträchtlich, da es mit der herkömmlichen Chassisbefestigung eine geschlossene Einheit bildet. Diese Bauweise ermöglicht den Aufbau eines vollständigen Fahrwerks in einer vom Anhängerhersteller festgelegten Höhe der ersten Träger 2, 3. Der Hersteller richtet das Fahrwerk bezüglich des Anhängerchassis, beispielsweise dessen gewöhnlicher, sich längs erstreckenden I-Profi-Ie, in korrekter Richtung aus und schweißt die ersten Träger 2, 3 an das Chassis. Dies bedeutet eine beträchtliche Ersparnis an Zeit und somit an Kosten, verglichen mit der Anbringung früherer gewöhnlicher Aufhängungen und Achsen.

Die Verlängerung des Querschnittes der oberen Enden der ersten Träger 2,3 quer zur Achse 1 hilft, zusammen mit der Verjüngung dieses Querschnittes zu seinem vorderen und hinteren Ende hin, auf das Anhängerchassis wirkende Belastungsspitzen zu verhindern, verglichen mit gewöhnlichen Trägern quadratischen Endes, die quer zu den unteren Rändern der I-Profile des Chassis an diesen angeschweißt sind.

Die Achse 1 ist leicht sowie außergewöhnlich stark und wird durch die Konstruktion der ersten Träger 2, 3 und der zweiten Träger 6, 7 und deren beschriebener, einander gegenüberliegenden Anordnung verstärkt. Die ersten Träger 2, 3 schaffen eine sichere Befestigung am Anhänger über eine weiten Belastungsbereich.

Die Höhe der Achse 1 liefert einen großen Widerstand gegen Biegebelastungen, die durch den dritten Träger 9 ausgeübt werden. Der gewählte Achsenquerschnitt liefert bei den auftretenden Belastungen und Kräften ein maximales Festigkeits/Gewichts-Verhältnis . Sie ist höher als breit, da die Biegemomente in senkrechter Ebene größer sind als die Biegemomente in waagerechter Ebene. Ihre Querschnittsfläche ist angemessen, um den Torsionsmomenten, die durch den Ausgleich der waagerechten Belastungen auftreten, und den Belastungen der Stoßdämpfer zu widerstehen. Der Einsatz eines einzelnen, zentral angeordneten dritten Trägers 9 wird wegen der Leichtigkeit und Wirtschaftlichkeit der Bauweise bevorzugt. Jedoch können getrennte innere Träger für jeden Ausleger 17, 18 vorgesehen werden, falls dies gewünscht wird.

Claims

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RUBERY OWEN-ROCKWELL LIMITED

Fahrwerk für ein Anhängerfahrzeug

Patentansprüche

1 J Fahrwerk für ein Anhängerfahrzeug mit einer Achse, einer Bremse und Radbefestigungselementen sowie einer Aufhängung, die derart ausgestaltet ist, um am Anhängerfahrzeug befestigt zu werden, dadurch g e kennzei chnet, daß die Achse, die Bremse und die Radbefestigungselemente sowie die Aufhängung in einer geschlossenen Einheit zusammengefaßt sind, die eine längliche Achse (1), die sich nach oben erstreckende und gleichgerichtete erste Träger (2, 3) an oder nahe jedes ihrer Enden besitzt zum Befestigen am Anhängerfahrzeug derart, daß die Achse (1) sich quer zu diesem erstreckt, gleichgerichtete zweite Träger (6, 7), die sich von der Achse (1) an oder nahe jedes deren Enden nach unten erstrecken, mindestens einen dritten Träger (9), der sich von der Achse gleichgerichtet mit den zweiten Trägern (6, 7) und zwischen diesen angeordnet, nach unten erstreckt, einen ersten und einen zweiten Ausleger (17, 18), die jeder an einem ihrer vorderen Enden von einem der zweiten Träger (6, 7) und von dem dritten Träger (9) oder einem der dritten Träger drehbar gehalten werden, einen Achsschenkel (23, 24), der von einem hinteren Ende jedes Auslegers (17, 18) gehalten wird und sich quer zu diesem nach außen erstreckt, Bremselemente (25, 31) und Radbefestigungsele-

-Z-

mente (26, 28, 29) auf jedem Achsschenkel, und ein Teil (35) aufweist, das fest mit jedem Ausleger (17, 18) und dem zugeordneten Achsschenkel (23, 24) verbunden ist und sich von diesen nach hinten weg erstreckt und eine Plattform (36) besitzt, die derart ausgestaltet ist, um eine Luftfeder darauf anzubringen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Träger (6, 7) direkt unter einem entsprechenden der ersten Träger (2, 3) angebracht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) in rohrförmiger Bauweise gefertigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Bereiche der Achse (1) jeweils von den ersten Trägern (2, 3) und den zweiten Trägern (6, 7) umfaßt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte oder die dritten Träger (9) einen unteren Bereich der Achse (1) umfassen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Achse (1) einen länglichen Querschnitt aufweist, dessen Höhe größer ist als dessen Breite.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) von hexagonalem Querschnitt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Träger (2, 3) an ihren oberen Enden einen quer zur Achse (1) verlängerten Querschnitt aufweisen, der sich zu seinem vorderen und hinteren Ende hin verjüngt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Träger (2, 3) von rohrförmiger Bauweise sind und ihre Seiten (5), anliegend an ihre Verbindung zur Achse (1), nach außen abgewinkelt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und hintere Wand (5a, 5b) der ersten Träger (2, 3) nach außen geneigt sind, derart daß das obere Ende jedes Trägers breiter ist als die Achse (1).
11. Vorrichtung nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitlich voneinander beabstandete vierte Träger (39) sich nach oben und nach hinten von der Achse (1) weg erstrecken, jeweils fluchtend zu einer Verankerung (37, 38), die fest mit einem der Ausleger (17, 18) und dem zugeordneten Achsschenkel (23, 24) verbunden sind, und daß ein Teleskop-Stoßdämpfer (41) drehbar zwischen jedem der vierten Träger (39) und der dazu fluchtenden Verankerung (37, 38) angebracht ist.