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Die Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung zur Anbindung von Achskomponenten einer Tandemachse an eine Rahmenstruktur eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Aufhängevorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage einer Tandemachse eines Kraftfahrzeugs.
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Gattungsbildende Aufhängevorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Aus der Druckschrift
DE 10 2012 006 116 A1 geht eine Aufhängevorrichtung eines Kraftwagens mit wenigstens einer an einem Rahmenelement des Kraftwagens angeordneten Federeinrichtung hervor, über welche zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander gelagerte Achsen einer Tandemachse des Kraftwagens an dem Rahmenelement federnd abgestützt sind. Die Federeinrichtung umfasst ein an dem Rahmenelement um eine Schwenkachse schwenkbar gehaltenes und einer ersten Achse zugeordnetes erstes Federteil sowie ein an dem Rahmenelement um eine zweite Schwenkachse schwenkbar gehaltenes und der zweiten Achse zugeordnetes zweites Federteil, wobei beide Federteile über eine Hebelanordnung miteinander gekoppelt sind. Die in dieser Druckschrift vorgeschlagene Aufhängevorrichtung ermöglicht durch Verwendung einer Hebelanordnung einen Entfall eines zentralen Mittellagerbocks, welcher üblicherweise bei Tandemachsen als zentrales Anbindungselement für eine Federeinrichtung einer Tandemachse dient und die durch die Federeinrichtung eingeleiteten Kräfte und Torsionsdrehmomente, die speziell bei Nutzfahrzeugen mit Tandemachsen mit hoher Achsverschränkung auftreten, gegenüber einer aufnehmenden Rahmenstruktur des Kraftwagens abstützt. Ist eine Verwendung der dieser Offenlegungsschrift entsprechenden Hebelanordnung technisch nicht möglich oder wirtschaftlich nicht sinnvoll, muss bei einer Tandemachse weiterhin ein Mittellagerbock als zentrales Anbindungselement für die Federeinrichtung der Tandemachse eingesetzt werden. In Abhängigkeit unterschiedlicher Zuladungsanforderungen an Kraftfahrzeuge sowie unterschiedlicher Rahmenhöhen können selbst innerhalb einer Baureihe verschiedene Anforderungen an den Mittellagerbock entstehen, woraus die Notwendigkeit entsteht, unterschiedliche Varianten von Mittellagerböcken vorzuhalten, wodurch höhere Entwicklungs-, Fertigungs- und Lagerhaltungskosten verursacht werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aufhängevorrichtung zur Anbindung von Achskomponenten einer Tandemachse an eine Rahmenstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Mittellagerbock anzugeben, welche die im Stand der Technik enthaltenen Gesichtspunkte optimiert und insbesondere einen modularen Aufbau für Mittellagerböcke mit möglichst geringer Variantenanzahl angibt.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe ist mit einer Aufhängevorrichtung zur Anbindung von Achskomponenten einer Tandemachse an eine Rahmenstruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, wobei die Aufhängevorrichtung mindestens einen Mittellagerbock mit einem Lagerzapfen zur Aufnahme von Achslasten der Tandemachse sowie einer Lenkeraufnahme zur Befestigung von Längslenkern der Tandemachse umfasst, dadurch gelöst, dass der Mittellagerbock zweiteilig ausgebildet ist und einen Bockkörper und einen Zapfenkörper umfasst, wobei der Bockkörper mit der Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs form- und/oder kraftschlüssig verbindbar ist, der Zapfenkörper den Lagerzapfen sowie die Lenkeraufnahme umfasst, und der Zapfenkörper derart mit dem Bockkörper kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist, dass ein Vertikalabstand zwischen der Rahmenstruktur und dem Lagerzapfen variabel einstellbar ist.
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Die vorgeschlagene Aufhängevorrichtung ist Teil einer Tandemachse eines Kraftfahrzeugs, wobei hierzu insbesondere Nutzfahrzeuge gezählt werden sollen, da diese häufig über Tandemachsen an ihren Hinterachsen verfügen. Die Aufhängevorrichtung bietet mittels einer Lenkeraufnahme eine Anbindungsmöglichkeit für Achskomponenten der Tandemachse an eine Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs und umfasst darüber hinaus mindestens einen Mittellagerbock mit einem Lagerzapfen, welcher zur Aufnahme von Achslasten der Tandemachse ausgebildet und eingerichtet ist. Erfindungsgemäß ist der Lagerbock zweiteilig ausgebildet und umfasst einen Bock- sowie einen Zapfenkörper, wobei der Bockkörper einen Kraftschluss zu der Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs sicherstellt und mit dieser form- und/oder kraftschlüssig verbindbar ist. Weiter erfindungsgemäß umfasst der Zapfenkörper den Lagerzapfen sowie die Lenkeraufnahme und ist mit dem Bockkörper derart kraft- und/oder formschlüssig verbindbar, dass ein Vertikalabstand zwischen der Rahmenstruktur und dem Lagerzapfen variabel einstellbar ist. Dadurch ist es möglich, den Vertikalabstand zwischen der Rahmenstruktur und dem Lagerzapfen in Abhängigkeit von Zuladungsanforderungen oder unterschiedlichen Rahmenhöhen bedarfsgerecht einzustellen, ohne hierfür eine Vielzahl von Varianten von Mittellagerböcken vorhalten zu müssen und entsprechend hohe Werkzeugkosten auszulösen. Weiter kann hiermit auch im Falle eines Bruchs des Lagerzapfens ein kompletter Austausch des Mittellagerbocks entfallen, da der Lagerzapfen auf Grund der zweiteiligen Ausführung des Mittellagerbocks an dem Zapfenkörper angeordnet ist, wodurch Ersatzteil- und Reparaturkosten gespart werden können. Darüber hinaus ist es mit dem erfindungsgemäßen Konzept möglich, bereits vor Einbau des Mittellagerbocks in das Kraftfahrzeug eine Vormontage des Mittellagerbocks durchzuführen, wobei der jeweils notwendige Vertikalabstand zwischen der Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs und dem Lagerzapfen des Mittellagerbocks bereits im Rahmen der Vormontage eingestellt werden kann.
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In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung sind der Bock- und der Zapfenkörper als Gussteile ausgebildet und somit einfach herstellbar. Darüber hinaus ist durch eine Ausbildung des Bock- und Zapfenkörpers als Gussteile sichergestellt, dass durch eine entsprechende Auswahl des Gusswerkstoffs die nötigen Bauteilfestigkeiten erreicht werden, wozu vorteilhaft metallische Gusswerkstoffe eingesetzt werden können.
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Weiter vorteilhaft ist der Vertikalabstand zwischen der Rahmenstruktur und dem Lagerzapfen in 2 bis 6 diskreten Positionen einstellbar, wodurch sichergestellt ist, dass nur solche Position eingestellt werden können, die auch den tatsächlich benötigten Vertikalabständen innerhalb einer Produktfamilie und/oder Produktarchitektur entsprechen. Darüber hinaus kann durch eine entsprechende Ausgestaltung und Dimensionierung diskreter Positionen sichergestellt werden, dass im Rahmen einer Vormontage des Zapfenkörpers an den Bockkörper stets eine ausreichende Überdeckung zwischen dem Bock- und dem Zapfenkörper hergestellt wird, um eine ausreichende Festigkeit des zusammengefügten Mittellagerbocks in allen diskreten Positionen des an den Bockkörper montierten Zapfenkörpers zu gewährleisten.
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Ebenfalls bevorzugt ist der Zapfenkörper mit dem Bockkörper über zwei vertikal ausgerichtete und zueinander parallel verlaufende Verschraubungsreihen kraftschlüssig verbindbar. Dies bietet den Vorteil, dass durch eine Ausgestaltung der Verbindung zwischen Bock- und Zapfenkörper als vertikal ausgerichtete und zueinander parallel verlaufende Verschraubungsreihe durch eine bedarfsgerechte Auslegung und Dimensionierung der Verschraubungen der notwendige Kraftschluss sichergestellt werden kann, um die auf den Zapfenkörper eingeleiteten Kräfte und Torsionsdrehmomente sicher an der Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs abstützen zu können. Ebenfalls ist durch eine Ausgestaltung der Verbindung zwischen Bock- und Zapfenkörper als vertikal ausgerichtete und zueinander parallel verlaufende Verschraubungsreihe sichergestellt, dass eine einfache und prozesssichere Vormontage stattfinden kann, indem stets eine definierte Anzahl von Verschraubungen gesetzt werden muss, bevor ein Mittellagerbock im Rahmen einer Fahrzeugmontage mit der Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs verbunden wird.
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Die Aufgabe ist ebenfalls mit einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Nutzfahrzeug, gelöst, das eine Aufhängevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst. Alle Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen einer entsprechenden Aufhängevorrichtung bleiben in diesem Aspekt der Erfindung selbstverständlich weiterhin gültig.
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Schließlich ist die Aufgabe ebenfalls mit einem Verfahren zur Montage einer Tandemachse eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung der erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung gelöst, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein kraft- und/oder formschlüssiges Verbinden des Zapfenkörpers mit dem Bockkörper erfolgt, und in einem zweiten Verfahrensschritt ein form- und/oder kraftschlüssiges Verbinden des Bockkörpers mit der Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs stattfindet.
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In diesem erfindungsgemäßen Verfahren bleiben selbstverständlich alle Vorteile und bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung ebenfalls gültig, zudem beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren noch einmal die Möglichkeit, den Mittellagerbock im Rahmen einer Vormontage bedarfsgerecht auf einen in dem Kraftfahrzeug, in das der Mittellagerbock verbaut werden soll, benötigten Vertikalabstand zwischen der Rahmenstruktur und dem Lagerzapfen des Zapfenkörpers einzustellen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 einen Mittellagerbock einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung in einer isometrischen Gesamtansicht,
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2 einen Mittellagerbock einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung in einer Vorderansicht,
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3 einen Mittellagerbock einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung in einer Rückansicht, und
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4 einen Mittellagerbock einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung in einer Seitenansicht.
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1 zeigt als Ausführungsbeispiel einen Mittellagerbock 10 einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung in einer isometrischen Gesamtansicht. Der Mittellagerbock 10 umfasst einen Bockkörper 16, welcher über zwei Flanschflächen form- und/oder kraftschlüssig mit einer in 1 nicht dargestellten Rahmenstruktur eines in 1 ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, verbindbar ist. Weiter umfasst der Mittellagerbock 10 einen Zapfenkörper 18, welcher einen von diesem orthogonal abstehend ausgebildeten Lagerzapfen 12 aufweist, der zur Aufnahme von Achslasten einer in 1 nicht gezeigten Tandemachse ausgebildet und eingerichtet ist. Über eine ebenfalls an dem Zapfenkörper 18 angeordnete Lenkeraufnahme 14 können in 1 nicht gezeigte Längslenker der Tandemachse an dem Zapfenkörper 18 befestigt werden. Erfindungsgemäß ist der Mittellagerbock 10 mit Bock- 16 und Zapfenkörper 18 zweiteilig ausgebildet, wobei zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung des Bock- 16 und Zapfenkörpers 18 zwei Verschraubungsreihen 20 vorgesehen sind, welche in 1 als zwei vertikal verlaufende und zueinander parallel beabstandete Verschraubungsreihen mit jeweils vier Schrauben ausgebildet sind, wobei eine Auflage der Schraubenköpfe stets auf Seiten des Zapfenkörpers 18 erfolgt, um auf diese Weise eine Vormontage des Mittellagerbocks 10 zu vereinfachen.
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2 bzw. 3 zeigen den Mittellagerbock 10 aus 1 in einer Vorder- bzw. Rückansicht, wobei besonders in 3 auf Seiten des Bockkörpers 16 zwei vertikal verlaufende und zueinander parallel beabstandete Reihen mit jeweils vier Muttern zu sehen sind, welche mit den jeweils vier Schrauben, welche auf Seiten des Zapfenkörpers 18 ihre Schraubenkopfauflageflächen aufweisen, eine kraftschlüssige Verbindung des Bockkörpers 16 mit dem Zapfenkörper 18 gewährleisten.
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In 4 schließlich ist der Mittellagerbock 10 aus 1, 2 und 3 in einer Seitenansicht gezeigt. In dieser Seitenansicht ist gut erkennbar, dass der Bockkörper 16 mit der in 4 wiederum nicht dargestellten Rahmenstruktur des in 4 wiederum ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugs zusätzlich formschlüssig verbindbar ist, wozu der Bockkörper 16 neben den bereits in der Erläuterung zu 1 erwähnten Flanschflächen eine orthogonal zu diesen abstehend ausgebildete Auflagefläche zur formschlüssigen Anlage an der in 4 nicht gezeigten Rahmenstruktur des in 4 ebenfalls nicht gezeigten Kraftfahrzeugs aufweist. Darüber hinaus ist in 4 gut die halbbogenartige Ausbildung der Lenkeraufnahme 14 zur Befestigung der in 4 ebenfalls nicht dargestellten Längslenker der Tandemachse zu sehen, welche unter Verwendung eines in 4 nicht gezeigten Bolzens mit der Lenkeraufnahme 14 formschlüssig verbindbar sind.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert worden ist, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Mittellagerbock
- 12
- Lagerzapfen
- 14
- Lenkeraufnahme
- 16
- Bockkörper
- 18
- Zapfenkörper
- 20
- Verschraubungsreihe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012006116 A1 [0002]
