DE69103498T2

DE69103498T2 - Radaufhängungssystem mit leichtem Träger.

Info

Publication number: DE69103498T2
Application number: DE69103498T
Authority: DE
Inventors: Michael J Gottschalk; Michael J Keeler; John E Ramsey; Ervin K Vandenberg
Original assignee: Boler Co
Current assignee: Hendrickson International Corp
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2011-05-31
Also published as: DE69103498D1; CA2043786A1; EP0474331A3; EP0474331A2; AU7943291A; AU631071B2; US5037126A; BR9102874A; ES2059060T3; EP0474331B1; CA2043786C; MX9100756A

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugachsen-Aufhängesystem von jener Art, das Trägereinheiten aufweist, die aus mehreren Einzelteilen aufgebaut sind, die starr aneinander befestigt sind, um eine Gesamtkonstruktion zu bilden. Konstruktionen dieser Art ermöglichen es, daß im wesentlichen alle Kräfte oder Verformungen, die auf die Achse einwirken, auf ein Rahmenverbindungselement übertragen werden. Eine Achse, welche bodenerfassende Räder aufweist, ist an der Trägereinheit befestigt, und ein Luftsack oder ein ähnliches System ist auf kraftübertragende Weise zwischen der Einheit und den Fahrzeugrahmen angeordnet, am Ende des Trägers gegenüber einer Gelenkverbindung. Diese Erfindung betrifft bestimmte einzige Trägereinheiten und Achsverbindungen des Trägers sowie diesen zugeordnete Kraftübertragungsmittel.
Bei Aufhängesystemen mit Trägern ist es bekannt, ein System anzuwenden, das einen Fahrzeugrahmen aufweist, einen Hängebock, einen Träger, einen Achssitz sowie eine Luftfeder, um Kräfte durch den Achssitz und den Träger zu übertragen, die auf die bodenberührenden Räder einwirken, und sodann auf entsprechende Rahmenelemente des Fahrzeuges. In jedem dieser Fälle wurde eine Verbindung zwischen der Achse und dem Träger verwendet, mit dem Zweck, jene Kräfte auf den Träger auf sichere und wirkungsvolle Weise zu übertragen. Nicht alle waren in dieser Beziehung erfolgreich.
Beispiele solcher vorbekannter Fahrzeugaufhängesysteme zum Erzielen eines größtmöglichen Erfolges in dieser Beziehung sind US-A-4 615 539, US-A-2 879 076, US-A-4 261 579 und USA-4 566 719. Die beiden erstgenannten Patente beschreiben ein Fahrzeugaufhängesystem, bei welchem die auf die bodenberührenden Räder einwirkenden Kräfte von der Achse zum Träger mittels Rahmeneckblechen oder alternativ Achssitzen übertragen werden. Während diese Systeme ein gewisses Maß wirtschaftlichen Erfolges erreicht haben, sind sie notwendigerweise aus zahlreichen Teilen aufgebaut. Die große Anzahl dieser Teile sowie deren komplexe Anordnung sind notwendig, um zahlreiche der Kräfte von der Achse zum Aufhängeträger zu übertragen, während zulässige und entsprechende Durchbiegungen übertragen werden können, so daß weder die Achse noch der Aufhängeträger beschädigt werden. Aufgrund von Durchbiegungen zur Folge unebener Straßenflächen werden einige der Kräfte über die Rahmeneckbleche oder Achssitze übertragen und führen zu zahlreichen verteilten und konzentrierten Belastungen der Aufhängeträger-Bauteile. Zahl und Größe der betroffenen Teile tragen erheblich zum Gewicht der Aufhängung bei. Das Absorbieren einer bedeutenden Durchbiegung aufgrund von Hochstreß-Situationen durch jegliche anderen Teile, als der elastischen Dichtung am Gelenk im Hängerblock zum Rahmenelement, eingeschlossen Rahmeneckblech und Achssitz, ist unerwünscht. Ein vorteilhafteres System, das die wünschenswerte Niedrig-Streß-Bedingung darstellt, wäre dann gegeben, wenn die Kräfte nicht von den Rahmeneckblechen oder Achssitzen aufgenommen würden. Die Rahmeneckbleche oder Achssitze übertragen demgemäß die erforderlichen Kräfte zur Kontrolle der Fahrzeuglage zu den Aufhängeträgern, wenn sie nicht einzeln hoch belastet sind. Der Achssitz ist demgemäß dann nicht überbeansprucht, wenn zwischen Achse und Träger Kräfte übertragen werden.
US-A-4 261 597 und US-A-4 556 719 beschreiben Systeme, bei welchen besondere Elemente verwendet werden, um den Träger an der Achse zu befestigen, üblicherweise durch Anschweißen am Träger, um die notwendige Befestigung des Achssitzes zu schaffen. Insbesondere beschreibt US-A-4 556 719 eine Aufhängung, bei welcher der Achssitz nicht direkt den Träger berührt, sondern über ein Paar in Längsrichtung sich erstreckender Seitenplatten von diesem getrennt ist, die sich durch den Träger hindurch erstrecken. Der Achssitz umfaßt zwei seitlich im Abstand angeordnete Längsplatten, die an den Seitenplatten und an der Achse angeschweißt sind.
Während die Systeme gemäß US-A-4 261 597 und US-A-4 556 719 sehr vorteilhaft sind, tragen die zusätzlichen Elemente zum Gewicht sowie zu den Kosten des Aufhängesystems bei und verringern damit die maximal zulässige Belastung, die aufgenommen werden kann, falls die Rechtsvorschriften das Gewicht begrenzen. Sie stellen jedoch ein langlebiges Mittel zum Übertragen von Kräften von der Achse zum Träger dar. Dennoch erfordert das Übertragen von Kräften zwischen Achse und Träger bei diesen Systemen eine Zwischenkomponente, wie einen Achssitz.
Aus dem obengesagten versteht es sich, daß beim Stande der Technik die Notwendigkeit für ein Aufhängesystem besteht, das geringes Gewicht hat, aufgrund der Anzahl und Einfachheit seiner Komponenten und seines Aufbaus, und das den Arbeitseigenschaften mit den bekannten Aufhängungen wenigstens gleich kommt, so wie jenen des sehr vorteilhaften Typus gemäß US-A-4 261 597 und US-A-4 556 719. Ferner ist es wünschenswert, eine Konstruktion zu schaffen, so wie oben beschrieben, die gleichzeitig im wesentlichen die gesamten Durchbiegungen der relativ steifen Achs-Träger-Konstruktion während des Fahrzeugrollens, Laufens oder Gelenkbewegens zur elastischen Schwenkverbindung zum Hängebock übertragen, statt Durchbiegungen auf die Rahmeneckbleche, Achssitze oder dergleichen zu übertragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, kostengünstige Aufhängekonstruktion und Achsverbindung zu schaffen, die zahlreiche unnötige Elemente vermeidet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Aufhängesystem und eine Achsverbindung zu schaffen, die eine wirksame Konstruktion darstellen, welche es erlaubt, daß sich die Achse sowohl bewegt, als auch Kräfte zur Trägereinheit überträgt, und zwar derart, daß kein Einzelelement der Aufhängekonstruktion größeren Spannungen als ein anderes Element der Konstruktion unterworfen wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Merkmale in einer kostengünstigen und leichten Konstruktion zu verwirklichen.
Ein Achsaufhängesystem für ein Radfahrzeug gemäß der Erfindung umfaßt einen Träger mit einer elastischen Schwenkbuchse an einem Ende des Trägers zu einem Hängebock, einer Feder, die am anderen Ende des Trägers gegenüberliegend der Buchse befestigt ist, und einen Achssitz, wobei sich der Träger in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt und ein erstes Element sowie wenigstens ein zweites Element aufweist, das starr am ersten Element befestigt ist. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element im wesentlichen U- förmig ist, mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten, die einteilig ausgebildet sind, mit einem Querelement, daß das zweite Element einen Abstand vom Querelement aufweist und einen Teil des Achssitz bildet, daß das zweite Element eine sich in Längsrichtung erstreckende Platte aufweist mit einem ersten und einem zweiten Ende, daß das zweite Ende eine Seite des Achssitzes bildet, und ein drittes Ende zwischen dem ersten und dem zweiten Ende, das eine zweite Seite des Achssitzes bildet, daß das erste, das zweite und das dritte Ende durch die Platte einteilig miteinander verbunden sind, und daß die Platte wenigstens einen Teil der einander gegenüberliegenden Seiten des U-förmigen ersten Elementes übergreift und verbindet.
Bei manchen bevorzugten Ausführungsbeispielen besteht das zweite Querelement aus zwei Teilen, die starr miteinander verbunden sind. Auch sind Flansche als einteilige Konstruktion aufgebaut mit Nuten im Träger starr verbunden.
Das zweite Element berührt Flansche im Bereich einer Krümmung im zweiten Element.
Bei einer zweiten Ausführungsform treten sämtliche Durchbiegungen, die durch Achs-Fahrzeug-Gelenkverbindungen notwendig sind, in einer elastischen Gelenkverbindung zum Hängebock auf, statt daß versucht wird, wesentliche Durchbiegungen aufzunehmen, welche große Einheitsbelastungen oder - Spannungen auf die Rahmeneckbleche, die Achssitze oder dergleichen ausüben würden.
Bei bevorzugten Ausführungsformen umfaßt die Aufhängung im wesentlichen einen sechsteiligen Träger, der durch Schweißen zusammengefügt ist, um eine starre, einheitliche Konstruktion zu schaffen, eine elastische Buchse, die an einem Ende des Trägers befestigt ist, eine Achse, die in der Nähe des anderen Endes des Trägers befestigt ist, vorzugsweise mittels U-Schrauben und durch Schweißen, sowie einen Luftbalg, der am anderen Ende des Trägers befestigt ist. Auf diese Weise werden nicht nur weniger Teile verwendet, um den starren Träger zu bilden, als bei früheren Konstruktionen, durch Anwenden der einheitlichen drei-funktionalen Buchsenkonstruktion, sondern die einheitliche Konstruktion erlaubt es auch, daß sämtliche, auf die bodenberührenden Räder einwirkenden Kräfte und die resultierenden Durchbiegungen übertragen werden über die recht starre Achs-Träger-Konstruktion zur elastischen Buchse und zur Luftfeder.
Die bevorzugten Aufhängungen haben die folgenden Vorteile: Geringes Gewicht, leichte Montage und Reparatur, gute Fahreigenschaften in beladenem und unbeladenem Zustand, Stabilität, Dauerhaftigkeit, leichte Achs-Fluchtung, Wirtschaftlichkeit, hohe Festigkeit sowie ausgezeichnete Bremseigenschaften. Die Kombination dieser Faktoren der Sicherheit, der Wirtschaftlichkeit und der Dauerhaftigkeit sind in zahlreichen Ausführungsformen in einem Maße optimiert, das erheblich größer als bei bekannten Aufhängungen bisher erreicht.
5Die Erfindung wird im folgenden bezüglich einiger Ausführungsformen beschrieben, so wie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt:
Figur 1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugaufhängesystems gemäß der Erfindung, mit einem Träger über der Achsverbindung für größere Konstruktionshöhen, wobei die Anordnung umgekehrt werden kann, mit der Achse über dem Balken, was die Vielseitigkeit der Achse zeigt, die in verschiedenen Fahrhöhen angeordnet werden kann; die gestrichelten Linien zeigen die Achse in verschiedenen Positionen des Achsweges.
Figur 2 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Achse über dem Träger befindet, für mittlere Konstruktionshöhen.
Figur 3 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Achse über dem Träger befindet, für geringe Konstruktionshöhen.
Figur 4 ist eine Explosionsansicht der Komponenten einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 5A ist eine Explosionsansicht der Komponenten der Trägerkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 5B ist eine isometrische Ansicht der Komponenten von Figur 5A in montiertem Zustand.
Figur 6 ist eine stirnseitige Ansicht entlang der Linie A-A in Figur 1 des Fahrzeugaufhängesystems gemäß der Erfindung.
Figur 1 ist ein vorteilhaftes Umfeld zur Anwendung bei einem Aufhängungssystem. Ein nicht gezeigtes herkömmliches Fahrzeug wie ein Lkw oder ein Schlepper mit einem in Längsrichtung sich erstreckenden Rahmenelement 2, von welchem aus sich eine Achse 20 auf herkömmliche Weise quer zum Fahrzeug unter einem rechten Winkel zu einem Längsträger 3 erstreckt, ist mit nicht gezeigten, bodenerfassenden Rädern verbunden. Figur 1 zeigt eine Seite der Aufhängung. Die dargestellte Aufhängung ist auf der anderen Seite des Fahrzeuges ebenfalls vorhanden (nicht gezeigt). Das Aufhängesystem beinhaltet ganz allgemein auf einer Seite des Fahrzeugrahmens ein Ende einer U-förmigen Trägereinheit 3, die gelenkig am Rahmen 2 des Fahrzeuges durch einen Hängeblock 4 angeschlossen ist. Das andere Ende der U-förmigen Trägereinheit 3 ist an einer Konsole 76 starr befestigt, wobei die Konsole 76 mit ihrem anderen Ende an einer Luftbalgeinheit 30 oder einer ähnlichen Einheit befestigt ist, die sich zwischen Konsole 76 und Rahmen 2 befindet. Die Trägereinheit 3 bewegt sich um ihre Schwenkverbindung.
Betrachtet man Figur 1 in Verbindung mit den Figuren 4, 5A und 5B, so ist die U-förmige Trägereinheit 3 schwenkbar am Rahmen 2 mittels eines Hängeblockes 4 über eine Schwenkverbindung 52 befestigt. Platte 14, Seitenplatten 8 und 10 sowie Querelement 12 sind an einer zylindrischen Buchse 48 starr befestigt, am besten durch Schweißen. In Buchse 48 ist eine elastische Buchse 6 eingelassen. Die bevorzugte Buchsenkonstruktion ist für die Zwecke der Erfindung so wie in den Figuren 5 - 7 von US-A-4 166 640 gestaltet, die von den Anmeldern während langer Jahre erfolgreich benutzt wurde. Eine solche Buchse wurde bekannt als "Tri-Funktionale-Buchse". Derartige Buchsen weisen üblicherweise eine innere Hülse 52 als elastisches Element auf.
Eine Befestigungsschraube 56 ist durch einen ersten Ausrichtring 54 hindurchgeführt, eine erste Ausnehmung 68 in Hängeblock 4, einen ersten Verschleißring 58, eine nicht dargestellte Auskleidung, die am besten aus Delrin oder einem ähnlichen Material hergestellt ist, einer inneren Metallbuchse 52 von Buchse 6, einem zweiten Verschleißring 58, einer zweiten Ausnehmung 68, einem zweiten Ausrichtring 54, und einer Mutter 60, um die Trägereinheit 3 schwenkbar am Hängebock 4 zu befestigen. Nach der Endausrichtung werden die Ausrichtringe 54 durch Schweißen am Bock 4 befestigt. Eine derartige Montage ist sehr günstig für die anfängliche Ausrichtung und für die Reparatur. Andere Befestigungsmittel, die keine von Hand lösbare Fixiermittel benötigen, sondern stattdessen ein Einzelplatten oder Doppelplatten-Fixiermittel, kann ebenfalls verwendet werden, so wie in den Figuren 1 - 3 gezeigt, und wie in Einzelheiten in der US-Patentanmeldung Nr. 452 631 vom 19.12.1989 beschrieben.
Wie in den Figuren 1, 4, 5A und 5B gezeigt, besteht die Trägereinheit 3 aus sechs wesentlichen Teilen, nämlich dem U-förmigen Element 5, einem einteiligen Querelement 12, Platten 14 und 16 sowie Flanschen 22. Das einteilige U- förmige Element 5 ist derart aufgebaut, daß es zwei einander gegenüberliegende Seiten 8, 10 sowie Querelement 12 aufweist. Dieses U-förmige Element 5 ist am besten durch Ausstanzen und/oder Bördeln hergestellt. Die Platten 14 und 16 sind am besten mittels einer Schweißnaht 34 miteinander verbunden, um ein steifes zweites Element 7 zu bilden. Platte 16 weist eine Krümmung 78 im Bereich des einen Endes auf. Dieses zweite Element 7 ist ferner - am besten durch Schweißen - am offenen Ende des U-förmigen Elementes 5 befestigt sowie entlang einander gegenüberliegende Seiten 8 und 10, und somit unmittelbar dem Querelement 12 gegenüberliegend. Wie man sieht, ist durch Biegen des Endes der Platten 14 und 16 derart, daß diese sich der Achse 20 unter im wesentlichen demselben relativen Winkel nähern, ein Achssitz zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten 8 und 10, Flansch 22 sowie den beiden Enden dieser Platte geschaffen. Die Bedeutung soll nachfolgend erläutert werden.
Die Flansche 22 sind an Nuten 70 in den einander gegenüberliegenden Seiten 8 und 10 des U-förmigen Elementes 5 starr befestigt, am besten durch Schweißen. Das gekrümte Ende von Platte 14 berührt und ist starr befestigt an einem der Flansche 22 durch Schweißen an Stelle 35, während das gekrümmte Ende von Platte 16 den anderen Flansch berührt und an diesem durch Schweißen an der Stelle 37 befestigt ist. Torsionsboxen 9 sind aus den vertikalen Flanschen 22, den geneigten Teilen der Platten 14, 16 sowie den Ohren der Platten 8, 10 gebildet, und bilden eine vollständig geschlossene, im wesentlichen dreieckige Box, die sich seitlich gerade vor und hinter der Achse 20 befindet. Ein U-förmiger Bolzen 24 ist durch Bohrungen 72 in den Flanschen 22 hindurchgeführt, und Unterlegscheiben 42 und Muttern 26 sind an dem U-Bolzen 24 befestigt und angezogen, um die Achse 20 an der Trägereinheit 3 zu befestigen. Achse 20 kann ferner an den Flanschen 22 befestigt werden, derart, daß Kontaktstellen 35 und 37 an den Stellen gebildet werden, an welchen die Platte 14 bzw. 16 mit den Flanschen 22 und der Achse 20 in Berührung gelangen. Ein U- Bolzen-Abstandshalter 21 ist derart geformt, daß er im wesentlichen einen Teil der Achse 20 umschließt und ist an Achse 20 befestigt. Achse 20 ist gestrichelt dargestellt, um einen Bereich verschiedener möglicher Positionen anzudeuten, die sie während des Betriebes einnehmen kann. Es versteht sich, daß der Winkel der Trägereinheit 3 in Bezug auf den Rahmen 2 sich beim Einnehmen dieser Positionen verändert. Länge und Ausrichtung eines Stoßdämpfers 18 ändert sich ebenfalls, wie auch die Abmessungen von Luftbalg 30.
Wie in Figur 1 gezeigt, ist eine Stoßdämpfer-Schwenkplatte 36 an einem der Flansche 22 mittels der Unterlegscheibe 42 und der Mutter 26 befestigt. Stoßdämpfer-Schwenkplatte 36 weist Bohrungen 74 auf, durch welche eine Schraube 38 hindurchgeführt ist, um den Stoßdämpfer 18 an der Schwenkplatte zu befestigen, so daß der Stoßdämpfer an der Stelle 28 relativ zum Träger 3 verschwenkt. Auf Schraube 38 ist eine Mutter 40 aufgeschraubt und angezogen, um den Stoßdämpfer 18 an Schwenkplatte 36 zu befestigen.
Alternativ hierzu läßt sich Schwenkplatte 36 unmittelbar an Flansch 22 befestigen, am besten durch Schweißen. Es werden weniger Teile benötigt, um den Stoßdämpfer 18 an Flansch 22 zu befestigen, was das Gewicht und die Kosten senkt; es werden im wesentlichen sämtliche Kräfte, die von Stoßdämpfer 18 im Bereich des Schwenkpunktes 28 erzeugt werden, auf den Flansch 22 übertragen. Das andere Ende des Stoßdämpfers 18 ist mit herkömmlichen Mitteln (nicht gezeigt) am Fahrzeugrahmen 2 befestigt.
Durch diese Konstruktion, bei welcher Kontaktstellen 35 bzw. 37 zwischen den Platten 14 und 16 und den Flanschen 22 gebildet werden, werden viele der Kräfte, die durch die Achse zum Träger 3 übertragen werden, hervorgerufen durch Durchbiegungen der Achse relativ zum Rahmen 2, zur elastischen Buchse 6 übertragen. Dies läßt sich anders ausdrücken: Aufgrund dieser einzigen Platte 7 werden bei eingebauter Achse viele Torsionskräfte, die durch Achsverbiegungen erzeugt werden, ausgeübt auf die bodenberührenden Räder und vom Gelände hervorgerufen, über die Achse zum Träger 3 und weiter auf die Schwenkbuchse 6 übertragen, auf eine Weise, die es immer noch ermöglicht, daß die Achse wandert, ohne daß eines der Einzelteile der Achsbefestigungskonstruktion wesentlich höher belastet wird, als ein anderes Einzelteil der Achsbefestigungskonstruktion. Dieses erwünschte Ergebnis wird dadurch erzielt, daß die beiden einander gegenüberliegenden Seiten 8 und 10 einen Achssitz bilden, in welchem die Achse 20 eingelegt ist. Dieser Achssitz erzeugt in Verbindung mit den Kontaktstellen 35, 37, den Flanschen 22 und den Platten 14, 16 eine Box-Träger- Konstruktion, so daß die Achsendurchbiegungen im wesentlichen gleichförmig über die Achse 20 verteilt werden, d.h. die Torsionsbox 9. Diese Box-Träger- Konstruktion wird unterstützt im Erzeugen einer gleichmäßigen Durchbiegungsverteilung über die Achse 20 durch die Verbindung mit der U-Schraube 24. Die Durchbiegungen der Achse 20 werden deshalb über den gesamten Torsionskasten verteilt, da die Platte 16 jegliche Durchbiegung der Achse 20 im wesentlichen von Achse 20 zum Torsionskasten 9 weiterleitet, in den Aufhängeträger 3 und schließlich zur Buchse 6.
Anders ausgedrückt, sind die Durchbiegungseigenschaften der Achse 20 annähernd gleich den Durchbiegungseigenschaften des Torsionskastens 9. Die mechanischen Impedancen der Achsträgerkonstruktion und des Torsionskastens 9 sind nicht nur ähnlich, sondern sind derart, daß geringere Abweichungen zugelassen werden können, ohne daß ein einzelnes Element über-beansprucht wird. Die Bildung der Boxträgerkonstruktion aus den Platten 8, 10, 12, 14 und 16 macht aus der Boxträgerkonstruktion eine ausgezeichnete Längsträgerkonstruktion, die wirkungsvoll auf Belastungen reagiert, welche durch Lasteingänge vom Fahrzeug oder der Achse 20 ausgehen. Die auf Platte 16 übertragenen Belastungen werden sodann im wesentlichen auf Platte 14 durch die Schweißnaht 34 übertragen. Die Belastungen werden sodann im wesentlichen von den Platten 14 und 16 auf die zylindrische Buchse 48 übertragen, und schließlich über die elastische Buchse 6 auf den Rahmen 2. Diese einheitliche Konstruktion ermöglicht es, daß Belastungen von der Achse 20 oder dem Fahrzeug wirksam verteilt und auf die gesamte Trägerkonstruktion weitergeleitet werden, was im wesentlichen gleichförmige Spannungen in der gesamten Konstruktion schafft. Diese Konstruktion erlaubt die Übertragung von im wesentlichen sämtlichen Gelenkkräften, die die gefährlichsten Kräfte sind, welche auf die Aufhängung ausgeübt werden, und führt dazu, daß die größten Trägerbelastungen und - Durchbiegungen auf die elastische Buchse übertragen werden, ohne daß die Achse 20, der Torsionskasten 9 oder die Trägereinheit 3 überbelastet werden. Die Konstruktion ist besonders gut geeignet für hochfeste, leichte Legierungen sowie dem wirkungsvollen Gebrauch von Werkstoffen.
Ein Höhenregelventil 90, das ein bekanntes herkömmliches Ventil ist, ist am Hängebock 4 befestigt. Eine Stange 92 ist ihrerseits an Platte 94 befestigt, die gleichzeitig mit dem Stoßdämpf er 18 an Gelenkpunkt 28 mit der Gelenkplatte 36 verbunden ist.
Der Luftbalg 30 ist an Rahmen 2 durch Gewindeverbindungen 62 und 63 befestigt, die starr am Luftbalg 30 befestigt sind und die mit Unterlegscheiben 66 und 67 bzw. Muttern 64 und 65 zusammengefügt sind. Die Schraube 63 ist hohl, damit Luft aus dem Luftbalg 30 entweichen bzw. in diesen eintreten kann, wenn das Höhenregelventil 90 betätigt wird.
Beim Fahren nimmt Luftbalg 30 natürlich den größten Teil der Vertikaldurchbiegungen auf, die von der Achse zur Trägereinheit 3 von den bodenberührenden Rädern übertragen werden. Beim Rollbetrieb des Fahrzeuges sind die Trägereinheit 3 und die Buchse die Hauptelemente beim Übertragen und Aufnehmen von Achsdurchbiegungen.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Aufhängesystems. Die Elemente in Figur 2, die den Elementen in den Figuren 1, 4, 5A und 5B entsprechen, sind in gleicher Weise numeriert, wie in den Figuren 1, 4, 5A und 5B. Wie man aus Figur 2 erkennt, ist die Trägereinheit 3 umgekehrt, um die Fahrhöhe zwischen Rahmen 2 und Zentrum der Achse 20 zu justieren. Platten 32, die sich nach unten erstrecken, sind vorzugsweise durch Schweißen am U-förmigen Abstandhalter 21 starr befestigt, der sich im wesentlichen über den gesamten Weg erstreckt, der den oberen Teil von Achse 20 umgibt. Auch ist Stoßkonsole 36 an Abstandshalter 21 starr befestigt, am besten durch Schweißen. Abstandhalter 21 ist weitergeführt, um kontinuierlich über den oberen Bereich von Achse 20 zu laufen. Wie in Figur 2 dargestellt ist eine Luftbalg-Tragplatte 50 bei dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung an Seitenplatten 32 befestigt, um eine Unterstützung der Luftbalgeinheit 30 zu schaffen, die ganz allgemein eine Konsole 76 aufweist.
Figur 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die in Figur 3 gezeigten Elemente, die den Elementen in den Figuren 1, 4, 5A und 5B entsprechen, haben dieselben Bezugszeichen, wie in den Figuren 1, 4, 5A und 5B. Wie in Figur 3 dargestellt, ist die Luftbalgeinheit 30 bei dieser besonderen Ausführungsform höher, kann jedoch kleiner im Durchmesser sein. Das Ende der Trägereinheit 3, das sich über die Achse 20 und von Buchse 6 hinwegerstreckt, ist weitergeführt, derart, daß die Seitenplatten 32 weggelassen werden, und Luftbalg- Tragplatte 50a ist derart abgewandelt, daß sie an Trägereinheit 3 unmittelbar starr befestigt wird, am besten durch Anschweißen. Weiterhin ist Stoßkonsole 36 an Abstandshalter 21 starr befestigt, am besten durch Schweißen. Abstandhalter 21 ist verlängert, um über den oberen Teil von Achse 20 kontinuierlich zu verlaufen.
Figur 6 zeigt die Verbindung zwischen Konsole 76 und Trägereinheit 3 für größere Luftbälge, wobei die Konsole wenigstens zweimal so groß ist, wie die Breite des Trägers. Konsole 76 ist an Konsole 80 befestigt, am besten durch Anschweißen oder durch Gießen. Eine Schraube 86 wird durch eine Bohrung 82 in Konsole 80 und durch eine Bohrung 87 in Trägereinheit 3 hindurchgeführt, worauf Mutter 84 an Schraube 86 angeschraubt wird, und Konsole 80 ist an Trägereinheit 3 befestigt. Auf diese Weise läßt sich die Trägereinheit 3 entweder als rechter oder linker Träger verwenden. Diese Verbindung verringert ferner die Breite und das Gesamtgewicht der Trägereinheit, da eine zusätzliche Konsolentragplatte entfällt.
Die Flexibilität des Gebrauchs, so wie in den Figuren 1 - 3 veranschaulicht, ist von besonderer Bedeutung, da zahlreiche verschiedene Fahrzeuge diese Trägeraufhängung verwenden können. Während Figur 1 eine größere Konstruktionshöhe zeigt, beachte man, daß die Figuren 2 und 3 eine mittlere bzw. geringe Konstruktionshöhe aufweisen. Dies ist insofern entscheidend, als Toleranzen zugelassen werden können bezüglich verschiedener maximaler Konstruktionshöhen, die bei Anwendungen möglich sind, bei welchen eine bestimmte Konstruktionshöhe erforderlich ist.
Ein Vorteil dieses Systems besteht demgemäß darin, daß die Herstellungskosten und die Herstellungszeit verringert wird, während es gleichwohl den Vorzug des geringeren Gewichtes bei einer großen Vielzahl von Fahrzeugen hat, vorteilhaft bei unterschiedlichen geographischen Gebieten mit unterschiedlichen Fahrzeug-Vorschriften.

Claims

1. Achsaufhängesystem für ein Radfahrzeug, umfassend einen Träger (3) mit einer elastischen Schwenkbuchse (6, 52), die an einem Ende des Trägers an einem Hängebock (4) befestigt ist, eine Feder (30), die am anderen Ende des Trägers (3) gegenüber der Buchse (6, 52) befestigt ist, und einen Achssitz, wobei sich der Träger (3) in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt und ein erstes Element (5) aufweist, sowie wenigstens ein zweites Element (7), das am ersten Element (5) starr befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (5) im wesentlichen U-förmig ist, mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten (8, 9), die einteilig mit einem Querelement (12) ausgebildet sind, daß das zweite Element (7) in einem Abstand zum Querelement (12) angeordnet ist und einen Teil des Achs-Sitzes bildet, daß das zweite Element (7) eine sich in Längsrichtung erstreckende Platte (14, 16) aufweist, mit einem ersten und einem zweiten Ende (siehe 37), daß das zweite Ende eine Seite des Achs- Sitzes bildet, und ein drittes Ende (siehe 35) zwischen dem ersten und dem zweiten Ende eine zweite Seite des Achs-Sitzes, daß das erste, das zweite und das dritte Ende (siehe 37, 35) mittels der Platte (14, 16) einteilig verbunden sind, und daß die Platte (14, 16) wenigstens einen Teil der einander gegenüberliegenden Seiten (8, 10) des U-förmigen ersten Elementes (5) überspannt und verbindet.

2. Achsaufhängesystem nach Anspruch 1, wobei der Achs- Sitz weiterhin definiert ist durch in Längsrichtung im Abstand angeordneten, sich seitlich erstreckende Platten (22), die an das zweite bzw. dritte Ende (37, 35) des zweiten Elementes (7) angeschlossen sind.

3. Achsaufhängesystem nach Anspruch 2, wobei der Achs- Sitz weiterhin in seitlichem Abstand angeordnete U- förmige Bolzen (24) zum Befestigen einer Achse (20) an in Längsrichtung im Abstand angeordneten, sich seitlich erstreckenden Platten (22) aufweist.

4. Achsaufhängesystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die sich in Seitenrichtung erstreckenden Platten (22) aus einer einteiligen Konstruktion aufgebaut sind.

5. Achsaufhängesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die sich seitlich erstreckenden Platten (22) an Nuten (70) starr befestigt sind, die aus dem Träger (3) ausgestanzt sind.

6. Achsaufhängesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das zweite Element (7) die seitlich sich erstreckenden Platten (22) im Bereich einer Krümmung (78) im zweiten Element (7) berührt.

7. Achsaufhängesystem nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, wobei die elastische Buchse (6) von einer zylindrischen Buchse (52) umgeben ist.

8. Achsaufhängesystem nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, wobei eine Luftfeder (30) mit einem Fuß (76) an einem Ende des Trägers (3) befestigt ist.

9. Achsaufhängesystem nach Anspruch 8, wobei der Fuß (76) wenigstens zweimal so breit wie der Träger (3) ist, und das System weiterhin eine Konsole (80) sowie Mittel (82, 84, 86, 87) zum Befestigen der Konsole am Fuß (76) und am Träger (3) aufweist, um eine Unterstützung des Fußes (76) zu bilden.