WO2003091048A1 - Einzelradaufhängung für fahrzeuge, anhänger oder landwirtschaftliche geräte - Google Patents

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WO2003091048A1
WO2003091048A1 PCT/EP2003/004265 EP0304265W WO03091048A1 WO 2003091048 A1 WO2003091048 A1 WO 2003091048A1 EP 0304265 W EP0304265 W EP 0304265W WO 03091048 A1 WO03091048 A1 WO 03091048A1
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WO
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independent
wheel suspension
independent wheel
frame element
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PCT/EP2003/004265
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English (en)
French (fr)
Inventor
Attila Kun, Sr.
Attila Kun, Jr.
Original Assignee
Kun Attila Sr
Kun Attila Jr
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Application filed by Kun Attila Sr, Kun Attila Jr filed Critical Kun Attila Sr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/01—Resilient suspensions for a single wheel the wheel being mounted for sliding movement, e.g. in or on a vertical guide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/44—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions steerable

Definitions

  • the present invention relates to an independent wheel suspension for vehicles, trailers or agricultural implements with a wheel hub, at least one energy storage element and at least one damper element.
  • these independent wheel suspensions have upper links and lower links, between which a steering knuckle, possibly rotatably mounted, with a damping element and a between the upper links and lower links Energy storage element is used for damping and suspension of the vehicle.
  • a disadvantage of conventional independent wheel suspensions is that the wheel is not always exactly perpendicular to a roadway, a surface, so that, for example, with different loads or different weight distribution of the vehicle of the independent wheel suspension, there is different wear due to the tire not falling exactly, which is undesirable ,
  • the present invention is therefore based on the object to provide an independent suspension of the type mentioned, which eliminates the disadvantages and with which an independent suspension is created in a simple and inexpensive manner, which is easy, time-saving and cost-saving to pre-assemble and to be fixed to a body. It should keep a precise track, and should also be low-weight. In addition, this should be inexpensive and quick to replace with simple handling.
  • a independent suspension should be extremely wear-resistant, universally applicable and retrofittable for any vehicle, any axle, including rigid axles, steerable and drivable or only rotatable axles.
  • a slide for receiving the wheel hub is mounted so that it can move linearly along at least one guide element.
  • preferably two, possibly also a plurality of guide elements are arranged parallel to one another in a fixed frame element, possibly releasably.
  • the guide elements are preferably of round cross section, but can also have other shapes, such as triangular, rectangular, oval or polygonal shapes.
  • a carriage can be moved up and down linearly along these guides, at least one damper element and at least one energy storage element, shock absorber, air suspension etc. being provided between the carriage and the frame element.
  • the slide essentially serves to hold or hold a wheel hub and to fix a brake system.
  • a plurality of bores for receiving the guide elements or guide rods are provided in the slide, into which slide bearings or corresponding complete receiving bearings can be inserted.
  • a recess in the carriage can be provided in order to use a receiving bearing in order to fine-tune or adjust a parallelism of adjacent bushes used in the carriage and in the receiving bearing for receiving the guide elements.
  • the guide elements protrude outwards preferably in the area of the the Frame element to rotatably receive the complete frame element therein, in particular pivotably, via corresponding holders.
  • the frame element can be fixed or screwed to the body directly via a plurality of fastening elements, screws or the like, possibly via an auxiliary frame.
  • Corresponding bearing bushes with a plurality of lubricant channels connected to one another can also be used for guiding the guide elements in the slide, which serve to hold lubricant.
  • Appropriate wipers or sealing elements prevent the escape of lubricant and the ingress of dust, contamination or the like.
  • such an independent wheel suspension is particularly suitable for the undercarriage of a car, a truck, a trailer or another other machine, tractor, tractor, tractor or the like.
  • Working device is particularly suitable for the undercarriage of a car, a truck, a trailer or another other machine, tractor, tractor, tractor or the like.
  • a large ground clearance can be influenced.
  • a plurality of energy storage elements can be designed as tension and / or compression springs, in order to accommodate or compensate for different loads, even with different loads.
  • the independent wheel suspension can also be manufactured very inexpensively, since no trailing arms and wishbones, etc. are required, and installed or retrofitted in any vehicle.
  • the guide elements ensure high-precision, exact guidance of the wheel in every driving situation, which significantly improves the driving characteristics.
  • shock absorbers should this be necessary, can be installed as tension and / or compression dampers.
  • the energy storage elements should also be considered to use the energy storage elements as spirals, leaf springs between the slide and frame element. This should also be possible, depending on the vehicle type and load condition. In addition, such independent suspension ensures an extremely small turning circle.
  • the frame element itself is optionally decoupled from the body by means of rubber bearings or the like in order to improve driving comfort. This should also be within the scope of the present invention.
  • the independent wheel suspension in particular by pivoting the frame element, realizes a turning circle which is optimized for a larger steering lock, since, as is conventional, no other chassis components stand in the way of the steering lock. This makes a vehicle more maneuverable when maneuvering, especially when parking.
  • FIG. 1 shows a schematically illustrated longitudinal section through an independent wheel suspension along line I-I according to FIG. 2;
  • Figure 2 shows a schematically illustrated cross section through the independent wheel suspension according to Figure 1 along line II-II;
  • FIG. 3 shows a schematically illustrated longitudinal section through a steerable independent wheel suspension with drive shaft and mounted wheel
  • FIG. 4 shows a schematically illustrated longitudinal section through a receiving bearing with an integrated bearing bush for mounting a guide element of the independent wheel suspension
  • Figure 5 is a schematically illustrated longitudinal section through a bearing bush for mounting the guide element of the independent wheel suspension.
  • an independent wheel suspension Rj has a frame element 1, which is formed from two spaced-apart and parallel arranged longitudinal beams 2.1, 2.2, which are connected to one another via cross-beams 3.1, 3.2 arranged parallel to one another.
  • the size and dimensions of the independent wheel suspension j can be influenced by the appropriate choice of the length of the longitudinal beams 2.1, 2.2 or cross beams 3.1, 3.2. If, for example, only the length of the crossbar 3.1, 3.2 is changed, different independent wheel suspensions Ri can be produced, which can experience different deflections.
  • two parallel guide elements 4.1, 4.2 are preferably inserted between the respective longitudinal beams 2.1, 2.2 of the frame element 1.
  • the guide elements 4.1, 4.2 are preferably designed in a wave-like manner with high precision. In cross-section, these can be round, oval, square or polygonal. The invention is not limited to this.
  • the guide elements 4.1, 4.2 preferably protrude slightly outward from the longitudinal cross members 2.1, 2.2.
  • the guide elements 4.1, 4.2 are inserted parallel to one another and in particular also parallel to the longitudinal cross members 3.1, 3.2 in the frame element Ri.
  • a receiving bearing 7.1 for receiving a guide rod 6.1 as a guide element 4.1 used, in which the guide rod 6.1 is mounted almost without play.
  • the receiving bearing 7.1 can be designed as a bearing bush 8 and inserted directly into the carriage 5.
  • a recess 9 see FIG. 2, is preferably provided in the slide 5, into which the receiving bearing 7.2 can be inserted in an adjustable manner, in particular can be connected or screwed to the slide 5.
  • the up-on bearing 7.2 can also be equipped with a bearing bush 8 in order to store or receive the guide element 4.2 or the guide rod 6.2 therein.
  • the receiving bearing 7.2 can be adjusted or slightly shifted within the recess 9 on the slide 5 in order to linearly slide the slide 5 along the axes A, C of the guide elements 4.1, 4.2 to adjust or fine adjust.
  • damper elements 11 is inserted between an upper side 10 of the carriage 5 and the longitudinal cross member 2.1, with the intention here also being to use a differently selectable number of damper elements 11 and / or energy storage elements 14 with different damping properties or spring constants, possibly also as dynamic ones Dampers or springs.
  • the middle energy storage element 14 for example the Suspension of end positions can serve or only comes into effect in certain loading conditions.
  • a further special feature of the present invention is that " a plurality of fastening elements 12, preferably on the end face, are assigned to the carriage 5, the respective fastening elements 12 each being close to the top 10 or a bottom 15 of the carriage 5 and as is particularly the case in FIG. 2 is shown, are spaced from each other.
  • Fastening elements 12 serve to accommodate at least one
  • Fastening element 12 of the carriage 5 and the longitudinal cross member 2.1 or 2.2 used, in particular is fixed.
  • the damper elements 11 each strike the more distant fastening elements 12 of the top 10 or bottom 15 of the carriage, so that the greatest possible deflection of the carriage 5 along the guide elements 4.1, 4.2 is possible.
  • a wheel hub 16 which serves to receive a wheel 17, see FIG. 3, is preferably provided in the center between the axes A, C approximately perpendicular to the guide elements 4.1, 4.2 within the carriage 5.
  • the wheel hub 16 can be designed as a fixed shaft 18 or as a drivable shaft 18 or can be inserted therein in order to drive the wheel 17 or to be rotatable about an axis D.
  • the operation of the present invention is as follows:
  • the independent wheel suspension Ri according to the invention can be firmly connected, in particular screwed, to a chassis of a vehicle, a trailer, an agricultural implement, for example fertilizer spreader or the like, which is not shown or numbered here.
  • a wheel 17 can be mounted in the area of the wheel hub 16 on the slide 5, which is mounted so as to be linearly movable via the guide elements 4.1, 4.2, and is damped in the illustrated double arrow direction X via the corresponding damper elements 11 and energy storage elements 14 between the cross members 2.1, 2.2 - and is movable.
  • a shaft 18 can be mounted in a fixed or drivable manner to receive a wheel 17, the wheel 17 then being able to be rotated or driven as an independent wheel suspension Ri along an axis B as an independent wheel suspension.
  • the non-steered or steerable wheels 17 one
  • Vehicle are all recorded on one and the same independent wheel suspension Ri or on the frame element 1.
  • the frame element 1 can be moved in the area of the axis A, in particular via the parts of the frame element 1 projecting from the frame element 1 Mount the guide element 4.1 in an articulated manner, as shown in particular in FIG. 3, the frame element (see FIG. 1), as shown in the double arrow direction Y, then being pivotable about the axis A.
  • the frame element 1 can be pivoted outside the axis B about the axis A, a steering rod 19 possibly being connected to the guide element 4.2, in particular in the region of the axis C, for pivoting the frame element 1, see FIG. 3.
  • the handlebar 19 can also engage at other points on the frame element 1 in order to implement different impacts and levers if necessary.
  • the frame element 1 is pivoted either about the axis B in the double arrow direction Y shown or outside it, for example in the region of the axis A.
  • the direction of travel Z is accordingly indicated as an arrow.
  • a steering axis lies in the axis A outside the axis B or drive axis of the wheel D, which rotates about the axis D or can be driven. This stabilizes a straight-ahead movement.
  • FIG. 3 shows an independent wheel suspension R 2 which has approximately the above-mentioned components and in which the drive shaft is designed to be driven within the wheel hub 16 in order to drive the wheel 17.
  • the handlebar 19 preferably engages the frame element 1 in the area of the longitudinal cross member 2.1.
  • the frame element 1 is pivotally mounted in brackets 20.1, 20.2 about the axis A (see FIG. 1).
  • an exact parallel and linear guidance of the carriage 5 is permanently guaranteed, which is always perpendicular to a roadway 21, regardless of the steering angle.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Bei einer Einzelradaufhängung für Fahrzeuge, Anhänger oder landwirtschaftliche Geräte mit einer Radnabe (16), wenigstens einem Kraftspeicherelement (14) und zumindest einem Dämpferelement (11), soll ein Schlitten (5) zur Aufnahme der Radnabe (16) entlang wenigstens einem Führungselement (4.1, 4.2) linear bewegbar gelagert sein.

Description

Einzelradaufhängung für Fahrzeuge, Anhänger oder landwirtschaftliche Geräte
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für Fahrzeuge, Anhänger oder landwirtschaftliche Geräte mit einer Radnabe, wenigstens einem KraftSpeicherelement und zumindest einem Dämpferelement.
Herkömmliche Einzelradaufhängungen sind in vielfältiger Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Sie dienen zur Aufhängung, Lagerung eines antreibbaren oder eines drehbaren Rades, eines Fahrzeuges, eines Anhängers oder beispielsweise eines landwirtschaftlichen Gerätes.
Meist weisen diese Einzelradaufhängungen Oberlenker und ünterlenker auf, zwischen welchen ein Achsschenkel, ggf. drehbar gelagert ist, wobei zwischen Oberlenker und Unterlenker ein Dämpfungselement und ein Kraftspeicherelement zur Dämpfung und zur Federung des Fahrzeuges eingesetzt ist.
Nachteilig an herkömmlichen Einzelradaufhängungen ist, dass das Rad nicht immer exakt lotrecht zu einer Fahrbahn, einem Untergrund steht, so dass sich beispielsweise bei unterschiedlicher Belastung oder unterschiedlicher Gewichtsverteilung des Fahrzeuges der Einzelradaufhängung sich unterschiedlicher Verschleiss durch einen nicht exakten Sturz der Reifen ergibt, was unerwünscht ist.
Zudem sind herkömmliche Einzelradaufhängungen aufwendig, nach längerer Beanspruchung spielbehaftet und unterliegen einem hohen Verschleiss. Zudem sind sie teuer in der Herstellung, müssen aufwendig, beispielsweise mittels Fahrschemel montiert werden. Zudem besitzen diese einen grossen Wendekreis, sind kostenaufwendig in der Reparatur oder teuer zu ersetzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einzelradaufhängung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Nachteile beseitigt und mit welcher auf einfache und kostengünstige Weise eine Einzelradaufhängung geschaffen wird, welche leicht, zeit- und kosteneinsparend vorzumontieren und an eine Karosserie festzulegen ist. Sie soll präzise, exakt eine Spur halten und soll zusätzlich gewichtsarm herzugstellen sein. Zudem soll diese kostengünstig und schnell bei einfacher Handhabung austauschbar sein. Zudem soll eine dartige Einzelradaufhängung äusserst verschleissarm, für jegliche Fahrzeuge, jegliche Achsen auch Starrachsen, lenkbare und antreibbare oder nur drehbare Achsen universell einsetzbar und ggf. nachrüstbar sein. Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass ein Schlitten zur Aufnahme der Radnabe entlang wenigstens einem Führungselement linear bewegbar gelagert ist.
Bei der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise zwei, ggf. auch mehrere Führungselemente parallel zueinander in einem festen Rahmenelement zueinander, ggf. wiederlösbar angeordnet. Vorzugsweise sind die Führungselemente von rundem Querschnitt, können aber jedoch auch andere Formen, wie beispielsweise dreieckige, rechteckige, ovale oder mehreckige Formen aufweisen.
Entlang dieser Führungen ist ein Schlitten linear auf- und abbewegbar, wobei zwischen Schlitten und Rahmenelement zumindest ein Dämpferelement und wenigstens ein Kraftspeicherelement, Stossdä pfer, Luftfederung etc. vorgesehen ist.
Im wesentlichen dient der Schlitten zur Aufnahme oder der Aufnahme einer Radnabe und zur Festlegung einer Bremsanlage.
In dem Schlitten ist eine Mehrzahl von Bohrungen zur Aufnahme der Führungselemente bzw. Führungsstangen vorgesehen, in welche Gleitlager oder entsprechende vollständige Aufnahmelager einsetzbar sind. Anstelle der Bohrung kann eine Ausnehmung des Schlittens vorgesehen sein, um ein Aufnahmelager einzusetzen, um eine Parallelität benachbarter, im Schlitten und im Aufnahmelager eingesetzten Buchsen zur Aufnahme der Führungselemente fein einzustellen bzw. zu justieren.
Hierdurch können eventuelle Fertigungstoleranzen od. dgl. ausgeglichen werden. Die Führungselemente überragen nach aussen hin vorzugsweise im Bereich der
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das Rahmenelement, um das vollständige Rahmenelement lenkbar darin über entsprechende Halterungen drehbar, insbesondere verschwenkbar aufzunehmen. Sollte die Einzelradaufhängung als nicht verschwenkbare oder drehbare Einzelradaufhängung ausgeführt sein, so lässt sich das Rahmenelement über eine Mehrzahl von Befestigungselementen, Schrauben od. dgl. an der Karosserie direkt, ggf. über einen Hilfsrahmen festlegen bzw. verschrauben.
Dabei ist wichtig bei der vorliegenden Erfindung, dass lediglich sehr exakt und parallel die einzelnen Führungsstangen zueinander ausgeführt werden, um eine äusserst geringe Toleranz des Schlittens, welcher entlang der Führungselemente linear hin- und herbewegbar ist, zu erzielen.
Auch entsprechende Lagerbuchsen mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Schmiermittelkanälen können zur Führung der Führungselemente in den Schlitten eingesetzt sein, die der Aufnahme von Schmiermittel dienen. Entsprechende Abstreifer oder Dichtelemente verhindern das Austreten von Schmiermittel und Eintreten von Staub, Verunreinigungen od. dgl..
Hiernach ist eine derartige Einzelradaufhängung für ein Fahrwerk eines PKWs, eines LKWs, eines Anhängers oder einer sonstigen anderen Maschine, Zugmaschine, Schlepper, Traktor od. dgl. Arbeitsgerät besonders geeignet.
Dabei ist auch wichtig bei der vorliegenden Erfindung, dass mittels einer erfindungsgemässen Einzelradaufhängung herkömmliche Radaufhängungen ersetzt oder nachgerüstet werden können. Auch auf entsprechend starre Achsen kann verzichtet werden. Insbesondere im Bereich der Karosserie bzw. Leiter- oder Trägerrahmen lässt sich eine derartige Einzelradaufhängung sehr kosteneinsparend und günstig nachrüsten bzw. anschrauben.
Hierdurch werden die Fahreigenschaften derartiger Fahrzeuge erheblich verbessert, wobei ein lineares Bewegen absolut exakt und lotrecht zu einer Fahrbahn realisiert werden kann. Hierbei können wesentlich höhere Kräfte spielfrei und linear aufgenommen werden. Hierdurch wird ferner gewährleistet, dass eine Lenkung absolut präzise und spielfrei erfolgen kann.
Zudem kann Einfluss auf eine grosse Bodenfreiheit genommen werden. Zusätzlich können eine Mehrzahl von Kraftspeicherelementen als Zug- und/oder Druckfedern ausgeführt, eingesetzt sein, um entsprechende unterschiedliche Lasten, auch bei unterschiedlicher Beladung unterschiedlich aufzunehmen bzw. auszugleichen.
Ferner ist denkbar, zwischen dem Schlitten und dem Rahmenelement eine entsprechende Einrichtung zur
Niveauregulierung einzusetzen. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
Weiter ist von Vorteil bei der vorliegenden Erfindung, dass sich eine derartige Einzelradaufhängung in wenigen
Arbeitschritten und unabhängig von der Karosserie als vorgefertigtes Bauteil bzw. als Fahrwerk in kürzester Zeit montieren lässt und in einem Arbeitsgang in sehr kurzer
Zeit an die Karosserie eines beliebigen Fahrzeuges festlegen lässt. Ferner ist eine Reparatur bzw. ein
Austausch von Dämpferelementen bzw. Kraftspeicherelementen sehr leicht und kostengünstig durchzuführen, da keine vollständige Demontage der Einzelradaufhängung erforderlich ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist lediglich der Schlitten als ungefederte Masse ausgebildet und kann beispielsweise durch die Wahl von sehr leichten Materialien ggf. auch ggf. Kohlefaser oder andere Leichtbauwerkstoffe sehr leicht ausgebildet werden.
Ebenfalls kann sehr kostengünstig die Einzelradaufhängung, da keine Längs- und Querlenker etc. erforderlich sind, hergestellt und in jedes beliebige Fahrzeug eingebaut oder nachgerüstet werden.
Die Führungselemente gewährleisten eine hochpräzise, exakte Führung des Rades in jeder Fahrsituation, welche die Fahreigenschaften wesentlich verbessert.
Zudem können auch eine Mehrzahl von Stossdämpfern, sollte diese erforderlich sein, als Zug- und/oder Druckdämpfer ausgeführte Dämpferelemente eingebaut werden.
Auch sei daran gedacht, die Kraftspeicherelemente als Spiralen, Blattfedern zwischen Schlitten und Rahmenelement einzusetzen. Dies soll ebenfalls, je nach Fahrzeugtyp und Beladungszustand möglich sein. Ferner gewährleistet eine derartige Einzelradaufhängung einen äusserst kleinen Wendekreis.
Zudem ist denkbar, einen Drehpunkt in Fahrtrichtung vor der Radaufhängung bei lenkbaren Einzelradaufhängungen zu wählen, um insbesondere ein Gleichlauf oder ein vermindertes Schwingungsverhalten der Räder zu verbessern und ein Flattern der Räder zu verhindern.
Über nicht dargestellte Montagewinkel od. dgl., die an die Führungsstangen endseits jeweils angreifen, lässt sich auch ein Sturz der Einzelradaufhängung einstellen bzw. einfach verändern.
Ebenso soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass das Rahmenelement selbst ggf. mittels Gummilagern od. dgl. gegenüber der Karosserie entkoppelt festgelegt wird, um den Fahrkomfort zu verbessern. Dies soll auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
Ferner wird durch die Einzelradaufhängung, insbesondere durch das Verschwenken des Rahmenelementes ein Wendekreis realisiert, der bei einem grösseren Lenkeinschlag optimiert ist, da wie herkömmlich keine anderen Fahrwerkskomponenten dem Lenkeinschlag im Wege stehen. Hierdurch wird ein Fahrzeug beim Rangieren, insbesondere beim Einparken wendiger.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Figur 1 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch eine Einzelradaufhängung entlang Linie I-I gemäss Figur 2;
Figur 2 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch die Einzelradaufhängung gemäss Figur 1 entlang Linie II-II;
Figur 3 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch eine lenkbare Einzelradaufhängung mit Antriebswelle und montiertem Rad;
Figur 4 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch ein Aufnahmelager mit integrierter Lagebuchse zur Lagerung eines Führungselementes der Einzelradaufhängung;
Figur 5 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch eine Lagerbuchse zur Lagerung des Führungselementes der Einzelradaufhängung.
Gemäss Figur 1 weist eine erfindungsgemässe Einzelradaufhängung Rj ein Rahmenelement 1 auf, welches aus zwei zueinander beabstandeten und parallel angeordneten Längstraversen 2.1, 2.2 gebildet ist, die über zueinander parallel angeordneten Quertraversen 3.1, 3.2 miteinander verbunden sind. Über die entsprechende Wahl der Länge von Längstraversen 2.1, 2.2 bzw. Quertraversen 3.1, 3.2 kann Einfluss auf Grosse und Dimensionierung der Einzelradaufhängung j genommen werden. Wird beispielsweise lediglich die Länge der Quertraverse 3.1, 3.2 verändert, so lassen sich unterschiedliche Einzelradaufhängungen Ri herstellen, die unterschiedliche Auslenkungen erfahren können.
Auf diese Weise müssen lediglich Quertraversen 3.1, 3.2 oder Längstraversen 2.1, 2.2 verändert werden, um unterschiedliche individuelle Einzelradaufhängungen Ri herzustellen.
Innerhalb des Rahmenelementes 1, wie es auch in Figur 2 ersichtlich ist, sind vorzugsweise zwei parallele Führungselemente 4.1, 4.2 zwischen den jeweiligen Längstraversen 2.1, 2.2 des Rahmenelementes 1 eingesetzt. Die Führungselemente 4.1, 4.2 sind vorzugsweise wellenartig hochpräzise ausgebildet. Querschnittlich können diese rund, oval, quadratisch oder vieleckartig ausgebildet sein. Die Erfindung sei hierauf nicht beschränkt.
Vorzugsweise ragen die Führungselemente 4.1, 4.2 nach aussen etwas aus den Längstraversen 2.1, 2.2 heraus. Dabei sind die Führungselemente 4.1, 4.2 parallel zueinander und insbesondere auch parallel zu den Längstraversen 3.1, 3.2 in das Rahmenelement Ri eingesetzt.
Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch, dass innerhalb der Längstraversen 2.1, 2.2, wie es in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, ein Schlitten 5 entlang der Führungselemente 4.1, 4.2 entlang der Achsen A und C, wie in Doppelpfeilrichtung X angedeutet, linear, präzise hin- und herverschiebbar eingesetzt ist.
In dem Schlitten 5 ist zur Aufnahme einer Führungsstange 6.1 als Führungselement 4.1 ein Aufnahmelager 7.1 eingesetzt, in welchem die Führungsstange 6.1 nahezu spielfrei gelagert ist.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Aufnahmelager 7.1 als Lagerbuchse 8 ausgeführt und direkt in den Schlitten 5 eingesetzt sein.
Im Bereich der Achse C bzw. des Führungselementes 4.2 ist vorzugsweise im Schlitten 5 eine Ausnehmung 9, siehe Figur 2, vorgesehen, in welche das Aufnahmelager 7.2 justierbar einsetzbar, insbesondere mit dem Schlitten 5 verbindbar bzw. verschraubbar ist.
Das Auf ahmelager 7.2 kann ebenfalls mit einer Lagerbuchse 8 bestückt sein, um das Führungselement 4.2 bzw. die Führungsstange 6.2 darin zu lagern bzw. aufzunehmen.
Um eine exakte Parallelität der Lagerungen 7.1, 7.2 gegenüber den Führungsstangen 6.1, 6.2 im Schlitten 5 herzustellen und auszugleichen, lässt sich das Aufnahmelager 7.2 innerhalb der Ausnehmung 9 am Schlitten 5 justieren bzw. geringfügig verschieben, um den Schlitten 5 linear entlang der Achsen A, C der Führungselemente 4.1, 4.2 zu justieren bzw. fein einzustellen.
Ferner ist zwischen einer Oberseite 10 des Schlittens 5 und der Längstraverse 2.1 eine Mehrzahl von Dämpferelementen 11 eingesetzt, wobei auch hier daran gedacht ist, eine unterschiedlich wählbare Anzahl von Dämpferelementen 11 und/oder Kraftspeicherelementen 14 mit unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften oder Federkonstanten, ggf. auch als dynamische Dämpfer oder Federn ausgeführt, einzusetzen.
Auch soll daran gedacht sein, dass beispielsweise das mittlere Kraftspeicherelement 14, beispielsweise der Federung von Endlagen dienen kann oder bei bestimmten Beladungszuständen erst zum Tragen kommt.
Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Erfindung ist, dass " dem Schlitten 5 eine Mehrzahl von Befestigungselementen 12, vorzugsweise stirnseitig zugeordnet sind, wobei die jeweiligen Befestigungselemente 12 jeweils nahe an der Oberseite 10 bzw. einer Unterseite 15 des Schlittens 5 und wie es insbesondere in Figur 2 dargestellt ist, zueinander beabstandet angeordnet sind.
Befestigungselemente 12 dienen zur Aufnahme zumindest eines
Dämpferelementes 11, welches zwischen dem
Befestigungselement 12 des Schlittens 5 und der Längstraverse 2.1 oder 2.2 eingesetzt, insbesondere festgelegt ist.
Damit eine grosse Auslenkung entlang der Doppelpfeilrichtung X des Schlittens 5 entlang den Achsen A, C bzw. entlang der Führungselemente 4.1, 4.2 möglich ist, schlagen die Dämpferelemente 11 jeweils an den weiter entfernten Befestigungselementen 12 der Oberseite 10 oder Unterseite 15 des Schlittens an, so dass ein grösstmöglicher Ausschlag des Schlittens 5 entlang der Führungselemente 4.1, 4.2 möglich ist.
Vorzugsweise mittig zwischen den Achsen A, C ist in etwa lotrecht zu den Führungselementen 4.1, 4.2 innerhalb des Schlittens 5 eine Radnabe 16 vorgesehen, die der Aufnahme eines Rades 17, siehe Figur 3, dient.
Dabei kann die Radnabe 16 als feststehende Welle 18 oder als antreibbare Welle 18 ausgeführt oder darin eingesetzt sein, um das Rad 17 anzutreiben oder drehbar um eine Achse D zu lagern. Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Die erfindungsgemässe Einzelradaufhängung Ri kann an einem hier nicht näher dargestellten oder bezifferten Chassis eines Fahrzeuges, eines Anhängers, eines landwirtschaftlichen Gerätes, beispielsweise Düngerstreuer od. dgl. fest verbunden, insbesondere verschraubt werden.
An dem Schlitten 5, welcher über die Führungselemente 4.1, 4.2 linear bewegbar gelagert ist, lässt sich im Bereich der Radnabe 16 ein Rad 17 montieren, welches über die entsprechenden Dämpferelemente 11 und Kraftspeicherelemente 14 zwischen den Traversen 2.1, 2.2 gedämpft in dargestellter Doppelpfeilrichtung X hin- und herbewegbar ist.
Über die Radnabe 16 lässt sich eine Welle 18 fest oder antreibbar zur Aufnahme eines Rades 17 lagern, wobei entlang einer Achse B sich dann das um die Achse D drehbare oder antreibbare Rad 17 als Einzelradaufhängung Ri hin- und herbewegen lässt.
Auf diese Weise lässt sich eine Einzelradaufhängung schaffen, die zur Aufhängung sämtlicher Räder 17 eines Fahrzeuges dient.
Die nicht gelenkten oder lenkbaren Räder 17 eines
Fahrzeuges werden alle über ein und dieselbe Einzelradaufhängung Ri bzw. über das Rahmenelement 1 aufgenommen.
Soll die Einzelradaufhängung Ri lenkbar sein, so lässt sich das Rahmenelement 1 im Bereich der Achse A, insbesondere über die aus dem Rahmenelement 1 herausragenden Teile des Führungselementes 4.1, gelenkig, wie es insbesondere in Figur 3 dargestellt ist, lagern, wobei dann um die Achse A das Rahmenelement (siehe Figur 1) , wie es in Doppelpfeilrichtung Y dargestellt ist, verschwenkbar ist.
Dabei ist das Rahmenelement 1 ausserhalb der Achse B um die Achse A schwenkbar, wobei ggf. zum Verschwenken des Rahmenelementes 1 an das Führungselement 4.2, insbesondere im Bereich der Achse C eine Lenkstange 19, siehe Figur 3 anschliesst. Die Lenkstange 19 kann jedoch auch an anderen Stellen des Rahmenelementes 1 angreifen, um ggf. unterschiedliche Einschläge und Hebel zu realisieren.
Insbesondere bei lenkbaren Einzelradaufhängungen Ri erfolgt ein Verschwenken des Rahmenelementes 1 entweder um die Achse B in dargestellter Doppelpfeilrichtung Y oder ausserhalb dieser, beispielsweise im Bereich der Achse A. Dabei ist die Fahrtrichtung Z entsprechend als Pfeil angedeutet.
Hierdurch liegt eine Lenkachse in der Achse A ausserhalb der Achse B bzw. Antriebsachse des Rades D, welches um die Achse D dreht oder antreibbar ist. Hierdurch wird eine Geradeausbewegung stabilisiert.
In Figur 3 ist eine Einzelradaufhängung R2 aufgezeigt, die in etwa die o.g. Bauteile aufweist und bei welcher innerhalb der Radnabe 16 die Antriebswelle angetrieben ausgeführt ist, um das Rad 17 anzutreiben.
Dabei greift vorzugsweise im Bereich der Längstraverse 2.1 die Lenkstange 19 an das Rahmenelement 1 an. Das Rahmenelement 1 ist in Halterungen 20.1, 20.2 verschwenkbar um die Achse A (siehe Figur 1) gelagert. Hierbei wird eine exakte parallele und lineare Führung des Schlittens 5 permanent gewährleistet, der immer lotrecht zu einer Fahrbahn 21 unabhängig vom Lenkeinschlag ist.
Ferner hat sich als günstig bei der vorliegenden Erfindung erwiesen, wie es insbesondere in Figur 4 dargestellt ist, ein Aufnahmelager 7.1 zu schaffen, welches die Lagerbuchse 8 aufnimmt und über entsprechende Verschlusselemente 22 austauschbar lagert. Entsprechend hier nur angedeutete Dichtelemente 23 bilden die Abdichtung der Lagerbuchse 8. Diese weist innerhalb in unterschiedlichen Ebenen liegende und miteinander verbundene Schmiermittelkanäle 24 auf, die der permanenten Schmierung der Lagerbuchse 8 bzw. des Aufnahmelagers 7.1 gegenüber dem Führungselement 4.1 bzw. der Führungsstange 6.1 dienen. Vorzugsweise verlaufen diese spindelartig innerhalb der Buchse 8.
DR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHT
Patentanwälte European Patent Attorney
Aktenzeichen: P 2810/PCT Datum: 24.04.2003 B/HU
Positionszahlenliste
Figure imgf000017_0001

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Einzelradaufhängung für Fahrzeuge, Anhänger oder landwirtschaftliche Geräte mit einer Radnabe (16), wenigstens einem Kraftspeicherelement (14) und zumindest einem Dämpferelement (11),
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Schlitten (5) zur Aufnahme der Radnabe (16) entlang wenigstens einem Führungselement (4.1, 4.2) linear bewegbar gelagert ist.
Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine
Führungselement (4.1, 4.
2) innerhalb eines Rahmenelementes (1) gelagert ist.
3. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Rahmenelementes (1) zwei zueinander parallel angeordnete, zueinander beabstandete Führungselemente (4.1, 4.2) als Führungsstangen (6.1, 6.2) ausgeführt sind.
4. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schlitten (5) zumindest ein Aufnahmelager (7.1, 7.2) für die Führungselemente (4.1, 4.2) zugeordnet ist oder zumindest ein Aufnahmelager (7.2) aus dem
Schlitten (5) mit ggf. eingesetzter Lagerbuchse (8) gebildet ist.
5. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Aufnahmelager (7.1, 7.2) in dem Schlitten
(5) lageveränderbar, insbesondere justierbar ggf. wiederlösbar und austauschbar in eine Ausnehmung (9) eingesetzt ist.
6. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Rahmenelement (1) und Schlitten (5) zumindest ein Kraftspeicherelement (14) eingesetzt ist.
7. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dämpferelement (11) über Befestigungselemente (12) zwischen Schlitten (5) und Rahmenelement (1) angeordnet ist, wobei die Befestigungselemente (12) ggf- stirnseitig am Schlitten (5) zur Aufnahme von mehreren Dämpferelementen (11) zueinander beabstandet sind.
8. Einzelradaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (12) im Bereich einer Oberseite (10) und einer Unterseite (15) zueinander beabstandet und versetzt am Schlitten (5) angeordnet sind.
9. Einzelradaufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (11) zwischen der Oberseite (10) des Schlittens (5) und dem Rahmenelement (1) im Bereich der Radnabe (16) und/oder ausserhalb der Führungselemente (4.1, 4.2) angeordnet ist.
10. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (1) mit einem Chassis eines Fahrzeuges verbindbar, insbesondere verschraubbar oder fest anschweissbar ist.
11. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (1) aus zwei parallel zueinander beabstandeten Längstraversen (2.1, 2.2) und zwei hierzu lotrecht und parallel zueinander beabstandete Quertraversen (3.1, 3.2) zusammengesetzt ist.
12. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Rahmenelement (1) um eine Achse (A) verschwenkbar gelagert ist.
13. Einzelradaufhängung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Achse (A) das
Führungselement (4.1) das Rahmenelement (1) durchgreift und über das Führungselement (4.1) um die Achse (A) das Rahmenelement (1) verschwenkbar gelagert ist.
14. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Achse (C) an das Rahmenelement (1) zum Verschwenken dieses um die Achse (A) eine Lenkstange -(19) angreift.
15. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (4.1, 4.2) parallel zueinander in den Achsen (A und C) gelagert sind, wobei in etwa mittig zwischen den Achsen (A, C) im Schlitten (5) die Radnabe (16) hierzu lotrecht angeordnet ist.
16. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Radnabe (16) als feststehende Welle (18) oder als antreibbare Welle (18) ausgeführt ist.
17. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die
Längstraversen (2.1, 2.2) und die hierzu lotrecht und parallel zueinander beabstandeten Quertraversen (3.1, 3.2) wiederlösbar, insbesondere zerlegbar miteinander verbunden sind, wobei eine Mehrzahl von Befestigungselementen, insbesondere Schrauben der Zerlegbarkeit dienen.
18. Einzelradaufhängung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an jeweils nur eine Stirnseite der Quertraverse (3.1, 3.2) und jeweils nur eine Stirnseite der Längstraverse (2.1, 2.2) die Quertraverse (3.1 oder 3.2) oder Längstraverse (2.1 oder 2.2) zerlegbar anschliesst.
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