DE4206271A1 - Lastkraftwagenfahrgestell - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastkraftwagenfahrgestell, mit einem Fahrgestellrahmen, einer Vorderachse für lenkbare Räder sowie mit zwei Hinterachsen.

An vorrangig im kommunalen Bereich verwendete Nutzfahrzeuge mit Spezialaufbauten, wie Reinigungsfahrzeuge, Feuerwehrfahrzeuge, Kranfahrzeuge und dgl. werden hinsichtlich Wendigkeit und Geländegängigkeit oftmals außerordentlich hohe Anforderungen gestellt. Derartige Fahrzeuge müssen u. U. in sehr engen Gassen manövrieren können und andererseits aber auch zum Befahren große Unebenheiten und/oder morastige Böden aufweisender Geländeabschnitte, wie z. B. Müllhalden oder Baustellen, geeignet sein.

Die Fahrgestelle bisher bekannter Nutzfahrzeuge konnten diese unterschiedlichen Anforderungen nicht in befriedigendem Maße erfüllen. Bei den zur Aufnahme der erforderlichen Lasten dreiachsig ausgebildeten Fahrgestellen trat jeweils durch Radieren der Hinterräder bisher ein zu hoher Reifenverschleiß auf, oder es ergaben sich, wenn zur Verringerung des Verschleißes neben lenkbaren Vorderrädern auch nicht angetriebene lenkbare Hinterräder verwendet wurden, die Nachteile, daß aufgrund der Verteilung der Last auf zwei Achsen die Antriebsachse nur mehr mit einer geringeren Last beaufschlagt wird, wodurch die Traktionsfähigkeit bei gleichbleibender Gesamtlast erheblich verringert wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein neues Konzept für ein Lastkraftwagenfahrgestell vorgeschlagen, das die unterschiedlichen, an kommunale Nutzfahrzeuge zu stellenden Anforderungen erfüllt.

Das erfindungsgemäße Lastkraftwagenfahrgestell ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die beiden Hinterachsen mit antreibbaren Rädern versehen sind, daß die hintere Hinterachse mit lenkbaren Rädern versehen ist, und daß zur Lastabtragung vom Fahrgestellrahmen auf die Hinterachsen auf beiden Seiten des Fahrgestellrahmens ein jeweils in einem Drehpunkt zwischen vertikalen, durch die beiden Hinterachsen tretenden Ebenen am Fahrgestellrahmen angelenkter, sich in Fahrgestellängsrichtung erstreckender Zwischenträger vorgesehen ist.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird eine erhöhte Wendigkeit erreicht, indem der Radstand zwischen den Vorderrädern und den vorderen Hinterrädern gegenüber einem zweiachsigen Fahrzeug gleicher Tragfähigkeit geringer gewählt werden kann, und indem in Verbindung mit der Lenkbarkeit der Räder der hinteren Hinterachse der Wenderadius allein durch den Radstand zwischen den Vorderrädern und den vorderen Hinterrädern bestimmt wird. Durch die Verwendung der unabhängig voneinander bewegbaren Zwischenträger ist eine außerordentlich hohe Geländemanövrierfähigkeit gewährleistet, da dadurch ein ständiger Bodenkontakt aller Hinterräder, die alle angetrieben werden, gesichert werden kann. Andererseits ergibt sich eine Verbesserung des Verhältnisses von Nutzlast zu Eigengewicht, indem durch ständigen Bodenkontakt aller Räder die Bodenbelastung durch einzelne Räder minimiert werden kann, was insbesondere für die Manövrierfähigkeit auf unebenen, morastigen Böden von Vorteil ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Verteilergetriebe vorgesehen, über das wahlweise auch die Vorderräder antreibbar sind. Durch diesen Allradantrieb ergibt sich eine weitere Verbesserung der Geländegängigkeit.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Drehpunkt, an dem die Zwischenträger am Fahrgestellrahmen angelenkt sind, entsprechend einer gewünschten Achslastverteilung auf die beiden Hinterachsen außerhalb der Längsmitte der Zwischenträger vorgesehen wird. Auf diese Weise kann abhängig vom Einsatzzweck eines das erfindungsgemäße Lastkraftwagenfahrgestell verwendenden Fahrzeugs eine optimale Achslastverteilung eingestellt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der sich auf eines dieser Ausführungsbeispiele beziehenden beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Lastkraftwagenfahrgestell in einer Seitenansicht, und

Fig. 2 das erfindungsgemäße Lastkraftwagenfahrgestell gemäß der Fig. 1 in einer Draufsicht (ohne Fahrgestellrah­ men).

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lastkraftwagenfahrgestell umfaßt einen Fahrzeugrahmen 1, auf dem ein Fahrzeugführerhaus 2 montiert ist. Der Fahrgestellrahmen 1 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei, ein U-Profil aufweisenden Längsträgern, die mit den offenen Seiten ihres U-Profils einander zugewandt sind. Die Längsträger sind durch in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigte Querverstrebungen miteinander verbunden. Mit dem Bezugszeichen 6 ist eine an dem Fahrgestellrahmen 1 gehalterte Verteilergetriebeeinheit bezeichnet, von der sich Gelenk-Antriebswellen 7 und 8 zu den Hinterachsen bzw. der Vorderachse erstrecken. Die Antriebswelle 8 verbindet das Verteilergetriebe 6 mit einem an der Vorderachse 3 angebrachten Differentialgetriebe 9. Die Antriebswelle 7 verbindet das Verteilergetriebe 6 mit einem an einer ersten Hinterachse 4 angebrachten Differentialgetriebe 10. Das Differentialgetriebe 10 an der ersten Hinterachse 4 ist über eine weitere Gelenkwelle 11 mit einem Differentialgetriebe 12 verbunden, das an einer zweiten Hinterachse 5, die hinter der ersten Hinterachse 4 vorgesehen ist, angeordnet ist.

Mit 14 sind an der Vorderachse 3 angebrachte Vorderräder bezeichnet. An den Hinterachsen 4 und 5 angebrachte Hinterräder tragen die Bezeichnungen 15 und 16. Die Hinterräder 16 sind als jeweils zwei Felgen und zwei Reifen umfassende Doppelräder ausgebildet. Sowohl die Vorderräder 14 als auch die an der hinteren Hinterachse 5 angebrachten Hinterräder 15 sind über ein schematisch dargestelltes Lenkgestänge 13 lenkbar. Das Lenkgestänge 13 ist derart ausgebildet, daß der Einschlag der Vorderräder 14 in einem bestimmten Verhältnis zum Einschlag der hinteren Hinterräder 15 steht. Dieses Verhältnis wird durch den Abstand zwischen der Vorderachse und der vorderen Hinterachse zu dem Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Hinterachse bestimmt.

In der Fig. 2 sind die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als durchgehende Starrachsen ausgebildeten Achsen 3, 4 und 5 nur durch strichpunktierte Linien angedeutet. Zwischen den lenkbaren Rädern 14 und 15 angeordnete Teile des Lenkgestänges 13 sind in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt.

Mit 17 ist in der Fig. 1 ein an einem Drehpunkt 18 am Fahrgestellrahmen 1 angelenkter Zwischenträger bezeichnet. Der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein U-förmiges Profil aufweisende Zwischenträger umgreift einen Längsträger des Fahrgestellrahmens. Am Drehpunkt 18 ist dieser Längsträger, der wie bereits erwähnt ein U-Profil aufweist, zu einem Kastenprofil verstärkt, so daß ein Verbindungsbolzen, der den Zwischenträger 17 mit dem Fahrgestellrahmen verbindet, auf dem Längsträger in Bohrungen in Seitenwänden des Längsträgers zweifach gelagert ist. Ein dem Zwischenträger 17 entsprechender, in der Fig. 1 nicht sichtbarer Zwischenträger ist an der gegenüberliegenden Seite des Fahrgestellrahmens in der beschriebenen Weise angebracht. Die Achsen 4 und 5 sind mit dem Zwischenträger 17 über Blattfedern 19 und 20 verbunden, wobei die Blattfedern mit dem Zwischenträger 17 an Anlenkpunkten 21 bis 24 verbunden sind. Die Vorderachse 3 ist gegen den Fahrgestellrahmen 1 über Blattfedern 25 abgefedert, wobei die Blattfedern 25 an Anlenkpunkten 26 und 27 an dem Fahrgestellrahmen angebracht sind.

Im Fahrbetrieb kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel für ein Lastkraftwagenfahrgestell über das Verteilergetriebe 6 dafür gesorgt werden, daß ein Fahrzeugantrieb nur über die Hinterräder oder sowohl über die Hinterräder als auch die Vorderräder erfolgt. Das Ausgleichsgetriebe 6 könnte darüber hinaus auch für die Auswahl eines allein auf die Vorderräder beschränkten Antriebs ausgelegt sein.

Die in der Fig. 2 mit A bezeichnete Strecke entspricht dem Radstand zwischen den Vorderrädern und den vorderen Hinterrädern. Der Radstand A ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel wesentlich kleiner als er bei einem zweiachsigen Fahrzeug gleicher Tragfähigkeit gewählt werden könnte. Aufgrund der Tatsache, daß die Räder der hinteren Hinterachse gelenkt sind, entspricht der Radstand A dem Wenderadius B des Fahrzeugs, der somit gegenüber einem zweiachsigen Fahrzeug wesentlich verringert ist. Im Verhältnis zu einem dreiachsigen Fahrzeug mit starren Hinterachsen ergibt sich ebenfalls ein geringerer Wenderadius und gleichzeitig wird das nachteilige Radieren vermieden. Durch den sich ergebenden kleinen Wenderadius wird das Fahrzeug wendiger. Der Wenderadius ist in der Fig. 2 durch den mit B bezeichneten Pfeil angedeutet. Die Lastübertragung auf die Hinterräder erfolgt über die Zwischenträger 17, die ihrerseits voneinander unabhängig so beweglich sind, daß sich die Hinterräder auf beiden Seiten des Fahrgestells unabhängig voneinander unter Beibehaltung des Bodenkontakts extremen Bodenunebenheiten folgen können, wodurch eine außerordentlich hohe Geländegängigkeit gewährleistet ist. Dadurch, daß alle Räder jeweils Bodenkontakt behalten, wird außerdem eine Überlastung einzelner Räder vermieden und eine optimale Traktion durch alle Räder gewährleistet.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehmittelpunkt 18 gegenüber der Längsmitte der Zwischenträger 17 nach vorne verschoben, woraus sich unterschiedlich große Achslasten für die beiden Hinterachsen 4 und 5 ergeben. Der Drehpunkt 18 könnte entsprechend einer gewünschten von der Ungleichverteilung abweichenden Lastverteilung jedoch auch in der Längsmitte der Zwischenträger 17 vorgesehen sein. Anstelle der gezeigten unmittelbaren Anordnung der zweiten Hinterachse 5 hinter der ersten Hinterachse 4 könnte die zweite Hinterachse auch von der ersten Hinterachse weiter abgesetzt angebracht sein.

Entgegen den gezeigten als U-Profil ausgebildeten Zwischenträgern 17 wären auch Zwischenträger denkbar, die selbst durch Blattfedern gebildet sind, was zu einer in bezug auf die Zahl der erforderlichen Bauteile vereinfachten Konstruktion führen würde. Anstelle der gezeigten Blattfedern könnte auch an den Einsatz von Schraubenfedern gedacht werden. Statt einer Halterung der Hinterräder an durchgehenden starren Hinterachsen könnte auch eine abgefederte Anbringung der Hinterräder an den unabhängig voneinander um den jeweiligen Drehpunkt 18 bewegbaren Zwischenträgern in der Art einer Einzelradaufhängung vorgesehen werden.

Claims (14)

1. Lastkraftwagenfahrgestell, mit einem Fahrgestellrahmen (1), einer Vorderachse (3) für lenkbare Räder (14) sowie mit zwei Hinterachsen (4, 5), dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die beiden Hinterachsen (4, 5) mit antreibbaren Rädern (15, 16) versehen sind,
daß die hintere Hinterachse (5) mit lenkbaren Rädern (15) versehen ist, und
daß zur Lastabtragung vom Fahrgestellrahmen (1) auf die Hinterachsen (4, 5) auf beiden Seiten des Fahrgestellrahmens ein jeweils in einem Drehpunkt (18) zwischen vertikalen, durch die beiden Hinterachsen (4, 5) tretenden Ebenen am Fahrgestellrahmen angelenkter, sich in Fahrgestellängsrichtung erstreckender Zwischenträger (17) vorgesehen ist.

2. Lastkraftwagenfahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Hinterachse (5) unmittelbar hinter der vorderen Hinterachse (4) angeordnet ist.

3. Lastkraftwagenfahrgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Hinterachsen (4, 5) als auch die Vorderachse (3) mit antreibbaren Rädern versehen sind.

4. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wenderadius gleich dem Radstand zwischen der Vorderachse (3) und der vorderen Hinterachse (4) ist.

5. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lenkeinrichtung zur gleichzeitigen Lenkung der Vorder- und hinteren Hinterräder in einem vorbestimmten Einschlagwinkelverhältnis vorgesehen ist.

6. Lastkraftwagenfahrgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschlagwinkelverhältnis dem Verhältnis des Radstandes zwischen der Vorderachse und der vorderen Hinterachse zu dem Radstand zwischen der vorderen und der hinteren Hinterachse entspricht.

7. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterachsen (4, 5) gegen die Zwischenträger (17) durch Blatt- und/oder Schraubenfedern abgefedert sind.

8. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenträger (17) selbst durch Blattfedern gebildet sind.

9. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenträger (17) ein U-Profil aufweisen.

10. Lastkraftwagenfahrgestell nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Profil einen Längsträger des Fahrgestellrahmens umfaßt.

11. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrgestellrahmen (1) Längsträger mit einem U-Profil umfaßt.

12. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrgestellrahmen (1) Längsträger umfaßt, die wenigstens in einem den Drehpunkt (18) enthaltenden Abschnitt ein Kastenprofil aufweisen.

13. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (18) zur Erzeugung unterschiedlicher Hinterachslasten außerhalb der Längsmitte der Zwischenträger (17) angeordnet ist.

14. Lastkraftwagenfahrgestell nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zwischenträgern (17) Hinterräder in der Art einer Einzelradaufhängung angebracht sind.