DE3736620C1 - Transverse guide of a rigid axle of a vehicle, in particular of a utility vehicle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Querführung einer Starrachse eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, deren am Fahrzeugaufbau gegen Antriebs- und Bremsdrehmomente ab­ gestützter, Achskörper in Fahrzeuglängsrichtung lenkerge­ führt ist, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patent­ anspruch 1.

Eine Querführung dieser Art (Wattgestänge) ist bekannt (Fahrwerktechnik 1, 2. Auflage 1971, Seite 105, Bild 3.2/14 - Verfasser: J. Reimpell).

Die Querlenker sind hierbei in einer gemeinsamen, auch die Schwinge enthaltenden Fahrzeugquerebene angeordnet. Die Ab­ stützung von Antriebs- und Bremsdrehmomenten am Achskörper wird bei derart quer geführten Starrachsen üblicherweise mittels eines an der Vorderseite des Achskörpers ange­ lenkten Lenkers bewerkstelligt, dessen Unterbringung ins­ besondere bei tief liegenden Fahrzeugaufbauten Probleme schaffen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei lenkergeführten Starr­ achsen auf die Anordnung eines speziellen Lenkers zur Abstützung von auf den Achskörper wirkenden Längskräften verzichten zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Damit übernimmt wenigstens einer der Querlenker der Quer­ führung zugleich auch einen Teil der Längsabstützung des Fahrzeugaufbaues.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Querführungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der dem Achskörper einer an einem Fahrzeugaufbau mittels Lenkern ge­ führten Starrachse zugeordneten Querführung, in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2 gesehen und in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Draufsicht der Querführung und

Fig. 3 einen Querschnitt des Achskörpers entlang der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine stark schematisierte Darstellung ähnlich Fig. 3 zur Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform.

10 bezeichnet als Ganzes eine gelenkte, nicht angetriebene Starrachse eines Nutzfahrzeuges, deren Achskörper 12 mittels zwei Längslenkern 14 und 16 in Fahrzeuglängsrich­ tung am Fahrzeugaufbau 18 geführt ist. 20 bezeichnet eine Starrachs-Querführung zur Querkraftaufnahme und vertikalen Geradführung von Achskörper 12 und Fahrzeugaufbau 18 zueinander, wodurch Federungsbewegungen am nicht darge­ stellten Lenkgestänge weitgehend einflußlos bleiben.

Die Starrachs-Querführung 20 weist einen in der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene a-a an der Achskörperoberseite festmontierten Lagerkörper 22 auf, in welchem eine sich in Fahrzeuglängsrichtung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung F erstreckende Schwingenachse 24 mittels eines in einer vertikalen Fahrzeugquerachse c-c liegenden Kugelkopfes 26 taumelfähig gelagert ist. Auf ihr ist eine doppelarmige Schwinge 28 verschwenkbar gehalten, die in der Konstruk­ tionslage im wesentlichen aufrecht steht. Die Schwingen­ achse 24 könnte sich auch in Fahrtrichtung F erstrecken.

An jedem Ende ihrer Schwingenarme 30, 32 ist ein Querlen­ ker 34 bzw. 36 angelenkt, die, sich in einander entgegen­ gesetzten Richtungen im wesentlichen horizontal erstrec­ kend, z. B. an jeweils einem Längsrahmenteil 38 bzw. 40 des Fahrzeugaufbaues 18 angelenkt sind.

Beide Querlenker 34, 36 sind als rechtwinklige Dreiecks­ lenker teilegleich ausgebildet und mit einem an der Dreieckspitze vorgesehenen Lagerauge 42 bzw. 44 jeweils auf einem Schwingenzapfen 43 bzw. 45 gelagert. Des weiteren sind sie in den Endbereichen ihrer die Hypotenuse bildenden Seite 46 bzw. 48 mit jeweils einem Lagerauge 50, 52 bzw. 54, 56 auf jeweils einem aufbaufesten Lagerzapfen 58 schwenkbar gelagert.

Der Lagerpunkt 60 bzw. 62 des dem Achskörper 12 benach­ barten, aufbauseitigen Lagerauges 50 bzw. 54 liegt dem zum gleichen Querlenker gehörenden Lagerpunkt 63 bzw. 65 des schwingenseitigen Lagerauges 42 bzw. 44 im wesentlichen gegenüber, während der Lagerpunkt 64 bzw. 66 des anderen aufbauseitigen Lagerauges 52 bzw. 56 in einem Abstand b (Fig. 2 und 3) vom benachbarten, zum gleichen Querlenker 34 bzw. 36 gehörenden Lagerpunkt 60 bzw. 62 und ebenso von der Fahrzeugquerebene c-c entgegen der Fahrtrichtung F entfernt angeordnet ist. Die Querlenker 34, 36 könnten aber, sofern es die Einbauverhältnisse zulassen, in der Draufsicht gemäß Fig. 2 gesehen, in Fahrzeuglängsrichtung auch zueinander versetzt angeordnet sind.

Die beide Lagerpunkte 60, 64 bzw. 62, 66 beider Querlen­ ker 34 und 36 liegen jeweils auf einer sich in Fahrzeug­ längsrichtung und zur Längsachse des Achskörpers 12 senkrecht erstreckenden Geraden 74 bzw. 76.

Gemäß Fig. 3 befindet sich der Lagerpunkt 68 der Schwin­ genachse 24 in Höhe der Radachse.

Bei der erläuterten Konstruktion erwachsen Antriebs- und Bremsdrehmomente aus dem Abstand e des Radaufstandspunktes d zur Radachse.

Solchen Drehmomenten ist jeweils ein Reaktionsdrehmoment entgegengesetzt. Dieses ergibt sich aus dem Abstand f des achsseitigen Anlenkpunktes 78 der Längslenker 14 und 16 zur Radachse.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel schneidet die Schwingenachse 24 die Radachse. Damit ist zwischen Ge­ lenkpunkt 68 der Schwinge 28 und Radachse kein einen Hebelarm bildender Abstand vorhanden. Das Reaktionsdreh­ moment zur Abstützung von Antriebs- und Bremsdrehmomenten wird somit durch den Abstand f und die an den Längslenkern 14 und 16 wirksame Längskräften erzeugt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Querlenker 34 und 36 stellt dabei eine solche Lenkeraussteifung sicher, daß durch sie das aus über den Fahrzeugaufbau 18 auf sie einwirkenden Längskräften sowie dem Seitenabstand h (Fig. 2) ihrer aufbauseitigen Lenkerlagerpunkte 60 und 64 bzw. 62 und 66 zur Lagerachse 24 der Schwinge 2 erwachende Drehmoment sicher aufgenommen wird.

Sofern der in der vertikalen Fahrzeugquerebene c-c lie­ gende Lagerpunkt 68 der Schwinge 28 gemäß Fig. 4 in einem Abstand i oberhalb der Rachachse 70 am Achskörper 12 vorgesehen ist, erwächst aus diesem Abstand i, unter dem Einfluß von auf die Querlenker 34 und 36 ausgeübten Längskräften, ein auf den Achskörper 12 wirkendes Drehmo­ ment M. Dieses wirkt beispielsweise beim Bremsen gleich­ sinnig wie das Bremsdrehmoment M _B und somit, bezogen auf die Fahrtrichtung F, im Gegenuhrzeigersinn, da hierbei die Querlenker 34 und 36 durch die Massenkräfte des Fahrzeug­ aufbaues 18 auf Druck beansprucht werden. Dabei stellt die Ausbildung der Querlenker 34 und 36 wiederum die erforder­ liche Lenkeraussteifung zur Abstützung von Längskräften sicher.

Dem sich aus den beiden gleichsinnigen Drehmomenten M _B und M ergebenden Gesamtdrehmoment wird ein Reaktionsdrehmoment M _R entgegengesetzt, das durch über den Fahrzeugaufbau 18 in die Längslenker 14 und 16 eingeleitete und diese auf Zug beanspruchende Längskräfte in Verbindung mit dem Abstand f ihres Anlenkpunktes 78 zur Radachse 70 erzeugt wird. Aus einer Anlenkung der Schwinge 28 im Abstand unterhalb der Radachse 70 würde hingegen beim Bremsen ein weiteres, dem Bremsdrehmoment M _B entgegenwirkendes Reak­ tionsdrehmoment resultieren.

Die dreieckförmigen Querlenker haben vorzugsweise die Gestalt eines Rahmens.

Claims (3)

1. Querführung einer Starrachse eines Fahrzeuges, ins­ besondere eines Nutzfahrzeuges, deren am Fahrzeugaufbau abgestützter Achskörper in Fahrzeuglängsrichtung lenkergeführt ist, wobei die Querführung zwei jeweils auf einer Seite der Fahrzeuglängsmittelebene liegende Querlenker aufweist, die mit ihrem Außenende am Fahrzeugaufbau und mit ihrem Innenende jeweils an einem Armende einer am Achskörper um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse verschwenkbaren, doppelarmigen Schwinge angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (28) am Achskörper (12) taumelfähig gehalten ist und daß mindestens ein Querlenker (34 bzw. 36) einen aufbau­ festen, in Fahrzeuglängsrichtung im Abstand zu einer den Schwingengelenkpunkt (68) enthaltenden Fahrzeugquerebene liegenden Anlenkpunkt (64 bzw. 66) zur Abstützung von auf den Achskörper (12) wirkenden Längskräften des Fahrzeugaufbaus (18) aufweist.

2. Querführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querlenker (34 bzw. 36) ein Dreieckslenker ist, der mit einer Seite (46 bzw. 48) am Fahrzeugaufbau (18) und mit seiner Spitze (Lagerauge 42 bzw. 44) an der Schwinge (28) gelagert ist.

3. Querführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreieckslenker (34 bzw. 36) rechtwinklig und in den Endbereichen seiner die Hypothenuse bildenden Seite (46 bzw. 48) am Fahrzeugaufbau (18) gelagert ist.