DE10348952A1 - Fahrzeug mit Luftfederung und einem Achsträger - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Druckmittelfederung, insbesondere
Luftfederung, und mit einem Achsträger, an dem zumindest ein radführender
Lenker angelenkt ist, an welchem die Druckmittelfeder abgestützt ist,
wobei der Achsträger über elastische Trägerlager
mit dem Fahrzeug-Aufbau verbunden ist. Dabei ist zumindest eines
der Trägerlager
zumindest teilweise über
ein mit dem Druckmittel der Druckmittelfederung versorgtes Zusatz-Federelement
letztlich am Achsträger
oder am Fahrzeug-Aufbau zusätzlich
abgestützt.
Wenn das Trägerlager
als Gummilager mit einem Außenring,
einem innenliegenden Stützteil
und zumindest einer dazwischen vorgesehenen Gummifeder ausgebildet
ist, kann der Außenring
zumindest abschnittsweise auf dem Zusatz-Federelement, welches nach
Art einer Druckmittelfeder ausgebildet ist, abgestützt sein.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Druckmittelfederung, insbesondere Luftfederung, und mit einem Achsträger, an dem zumindest ein radführender Lenker angelenkt ist, an welchem die Druckmittelfeder abgestützt ist, wobei der Achsträger über elastische Trägerlager mit dem Fahrzeug-Aufbau verbunden ist.
- Sind für die Achsen von Kraftfahrzeugen sog. Achsträger (auch Fahrschemel genannt) vorgesehen, so sind diese auch aus akustischen Gründen zumeist über geeignete Gummielemente oder dgl., die allgemein als elastische Trägerlager bezeichnet werden können, mit dem Fahrzeug-Aufbau verbunden. Radführende Lenker sind zwischen dem jeweiligen Radträger und dem Achsträger angeordnet. Die im Bereich der Radaufhängung angeordneten Tragfedern für den Fahrzeug-Aufbau können grundsätzlich zwischen diesem und einem der jeweiligen Lenker oder dem Achsträger abgestützt sein.
- Wenn die Tragfeder an einem der Lenker abgestützt ist, so wird das achsträgerseitige Lenkerlager gemäß dem Hebelgesetz mit einem Teil der über die Tragfeder eingeleiteten Aufbau-Tragkraft beaufschlagt. Diese Kraft wird wiederum über den Achsträger bzw. über das Trägerlager in den Fahrzeug-Aufbau eingeleitet. Durch unterschiedliche Aufbaulasten, die sich aufgrund unterschiedlicher Beladung ergeben, stellen sich also auch unterschiedliche Lastzustände am Trägerlager ein. Dessen im Hinblick auf Akustik optimale Auslegung kann sich jedoch nur auf einen einzigen Lastzustand, d.h. auf eine einzige Aufbaulast oder Betriebslast beziehen. Bei anderen Lastzuständen – hervorgerufen durch eine andere Beladung – muss folglich mit akustischer Beeinträchtigung gerechnet werden.
- Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
- Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Trägerlager zumindest teilweise über ein mit dem Druckmittel der Druckmittelfederung versorgtes Zusatz-Federelement letztlich am Achsträger oder am Fahrzeug-Aufbau zusätzlich abgestützt ist. Wenn dabei das Trägerlager als Gummilager mit einem Außenring, einem innenliegenden Stützteil und zumindest einer dazwischen vorgesehenen Gummifeder ausgebildet ist, kann der Außenring zumindest abschnittsweise auf dem Zusatz-Federelement, welches nach Art einer Druckmittelfeder ausgebildet ist, abgestützt sein.
- Ist die Aufbau-Tragfeder eine Druckmittelfeder (üblicherweise handelt es sich dann um eine Luftfeder), so ist der statische Druck des Druckmittels (d.h. der statische Luftdruck in der Luftfeder) direkt proportional zum Gewicht des Fahrzeug-Aufbaus und somit direkt von der Beladung des Fahrzeugs abhängig. Erfindungsgemäß kann nun dieser Druckmittel-Druck (üblicherweise Luftdruck) zur Kompensation der genannten statischen Kraft-Schwankungen am Trägerlager genutzt werden. Dies ist möglich, wenn am Trägerlager ein sog. Zusatz-Federelement vorgesehen ist, welches ebenfalls nach dem Prinzip der Druckmittelfederung arbeitet und das dann mit dem Druckmittel der Druckmittelfeder versorgt wird. Durch dieses Zusatz-Federelement wird das Trägerlager beladungsabhängig variabel quasi unterstützt, so dass dessen unterschiedliche Lastzustände, die – wie eingangs geschildert – auf unterschiedliche Aufbau-Lasten zurückzuführen sind, bei geeigneter Auslegung nivelliert, d.h. aneinander angeglichen werden können. Dann ergibt sich ein im wesentlichen konstanter, d.h. von der Beladung des Fahrzeug-Aufbaus unabhängiger Lastzustand bzw. Arbeitspunkt für das Trägerlager, so dass dieses optimal (insbesondere auch hinsichtlich der Akustik) auf diesen Lastzustand hin ausgelegt werden kann.
- Eine bevorzugte, da auf üblichen Trägerlagern aufbauende Ausführungsform ist in Anspruch 2 angegeben und wird im folgenden anhand des in der beigefügten
1 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Zunächst wird jedoch auf2 Bezug genommen, die den bislang üblichen Stand der Technik in vereinfachter Prinzipdarstellung zeigt. - Mit der Bezugsziffer
1 ist ein Rad, konkret das linke Hinterrad, eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, das bei Ansicht von hinten auf dieses Fahrzeug im Schnitt dargestellt ist. An einen Radträger2 für dieses Rad1 ist ein Lenker3 angelenkt, der mit seinem anderen Ende in einem achsträgerseitigen Lenkerlager3a gelenkig mit einem Achsträger4 verbunden ist, und zwar hier in dieser vereinfacht dargestellten Ausführungsform über ein Trägerlager5 , über welches der Achsträger4 , an welchem weitere nicht dargestellte Radführungs-Lenker (auch des rechten Hinterrades) angelenkt sind, am nur bruchstückhaft dargestellten Fahrzeug-Aufbau6 befestigt ist. Über eine Tragfeder7 , die als Druckmittelfeder bzw. konkret als Luftfeder (für diese beiden Begriffe wird im weiteren ebenfalls die Bezugsziffer7 verwendet) ausgebildet ist, ist der Fahrzeug-Aufbau6 auf dem Lenker3 abgestützt. - Bei diesem soweit üblichen Stand der Technik herrscht statisch ein Kräftegleichgewicht zwischen der Vertikalkraft FL der Luftfeder
7 und der Summe aus der Radaufstandskraft FRad sowie der Vertikalkraft FLager im achsträgerseitigen Lenkerlager3a . Da die Vertikalkraft FL der Luftfeder7 von der Beladung des Fahrzeugs abhängig ist, verändert sich mit dieser folglich auch die Vertikalkraft FLager im achsträgerseitigen Lenkerlager3a . Folglich ändert sich auch die Kraft, die über das Trägerlager5 zwischen dem Achsträger4 und dem Fahrzeug-Aufbau6 übertragen wird. Wie weiter oben geschildert wurde, sollten jedoch die statisch über die Trägerlager5 übertragenen Kräfte im wesentlichen konstant, d.h. von der Beladung oder Belastung des Fahrzeug-Aufbaus6 unabhängig sein, um das bzw. die (mehrfach vorhandenen) Trägerlager5 optimal auslegen zu können. -
1 zeigt basierend auf dem grundsätzlichen Aufbau gemäß2 lediglich einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Gestaltung, nämlich im wesentlichen das Trägerlager5 sowie die Luftfeder7 und ein Zusatz-Federelement8 zur Unterstützung bzw. zusätzlichen Abstützung des Trägerlagers5 letztlich am Fzg.-Aufbau6 . - Wie ersichtlich ist das Trägerlager
5 als bekanntes Gummilager ausgebildet und besteht aus einem Außenring5a , der – vgl.2 – mit dem Achsträger4 verbunden ist und – nur hier, jedoch nicht zwangsweise – auch das achsträgerseitige Lenkerlager3a trägt. Über eine Gummifeder5b ist der Außenring5a mit einem innerhalb dessen liegenden hohlzylindrischen Stützteil5c verbunden, das mittels einer koaxial innerhalb des Stützteils5c liegenden Schraube9 , die mit einem auch als Vertikal-Anschlag für den Außenring5a fungierenden Bund9a versehen ist, an der Unterseite des Fahrzeug-Aufbaus6 verschraubt ist. - Zwischen dem Bund
9a der Schraube9 und der dem Bund9a zugewandten Fläche des Außenrings5a des Trägerlagers5 ist das bereits genannte Zusatz-Federelement8 vorgesehen bzw. eingespannt. Dieses ist nach Art einer Luftfeder bzw. Druckmittelfeder ausgebildet, d.h. dieses Zusatz-Federelement8 besitzt einen von einer elastisch verformbaren Hülle8a umgebenen Innenraum8b . Dieser Innenraum8b steht über eine Druckmittelleitung10 mit dem Innenraum der als Tragfeder7 fungierenden Luftfeder7 in Verbindung, so dass der in dieser Tragfeder7 herrschende Luftdruck auch im Innenraum8b des Zusatz-Federelementes8 anliegt. - Indem das Zusatz-Federelement
8 zwischen dem Außenring5a des Trägerlagers5 und dem Bund9a der im Fahrzeug-Aufbau6 verschraubten Schraube9 eingespannt ist, ist über dieses Zusatz-Federelement8 das Trägerlager5 letztlich am Fahrzeug-Aufbau6 zusätzlich abgestützt. Indem das als Luftfeder wirkende Zusatz-Federelement8 aufgrund der Verbindung von dessen Innenraum8b mit dem Druckraum der Luft-Tragfeder7 eine sich abhängig von der Vertikalkraft FL der Luftfeder7 ändernde Federkraft aufbauen kann, ändert sich somit auch diese zusätzliche Abstützung des Trägerlagers5 über dieses Zusatz-Federelement8 . Es ist also möglich, das Zusatz-Federelement8 derart zu dimensionieren, dass sich mit einer Änderung der statischen Vertikalkraft FL der Luftfeder7 im wesentlichen keine Änderung der über das Trägerlager5 , d.h. genauer über die Gummifeder5b desselben geleiteten Kräfte ergibt, nachdem das Zusatz-Federelement einen entsprechenden variablen Anteil der Abstützung des Trägerlagers5 am Fzg.-Aufbau6 übernimmt. Der statische Lastzustand des Trägerlagers5 , d.h. insbesondere seiner Gummifeder5b , bleibt somit im wesentlichen unverändert, auch wenn sich die statische Last bzw. Beladung des Fzg.-Aufbaus6 ändert. - Das als Luftfeder bzw. allgemein als Druckmittelfeder arbeitende Zusatz-Federelement
8 kann selbstverständlich auch anders als vereinfacht dargestellt ausgebildet sein und sich insbesondere am gesamten Umfang des Außenrings5a des Trägerlagers5 abstützen. Selbstverständlich kann auch das Trägerlager5 anders als dargestellt ausgebildet sein, wie überhaupt eine Vielzahl von Details durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. So können sämtliche Trägerlager eines Achsträgers in erfindgemäßer Weise ausgebildet sein; es ist aber auch möglich, nur ausgewählte Trägerlager in dieser Weise zu gestalten. Es empfiehlt sich dabei, das Zusatz-Federelement jedes Trägerlagers mit der diesem am nächsten benachbarten Luft-Tragfeder zu verbinden.
Claims (2)
- Fahrzeug mit Druckmittelfederung, insbesondere Luftfederung, und einem Achsträger (
4 ), an dem zumindest ein radführender Lenker (3 ) angelenkt ist, an welchem die Druckmittelfeder (7 ) abgestützt ist, wobei der Achsträger (4 ) über elastische Trägerlager (5 ) mit dem Fahrzeug-Aufbau (6 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Trägerlager (5 ) zumindest teilweise über ein mit dem Druckmittel der Druckmittelfederung versorgtes Zusatz-Federelement (8 ) letztlich am Achsträger (4 ) oder am Fahrzeug-Aufbau (6 ) zusätzlich abgestützt ist. - Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Trägerlager (
5 ) als Gummilager mit einem Außenring (5a ), einem innenliegenden Stützteil (5c ) und zumindest einer dazwischen vorgesehenen Gummifeder (5b ) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (5a ) zumindest abschnittsweise auf dem Zusatz-Federelement (8 ), welches nach Art einer Druckmittelfeder ausgebildet ist, abgestützt ist.
Priority Applications (1)
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DE2003148952 DE10348952B4 (de) | 2003-10-18 | 2003-10-18 | Fahrzeug mit Luftfederung und einem Achsträger |
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DE10348952A1 true DE10348952A1 (de) | 2005-05-19 |
DE10348952B4 DE10348952B4 (de) | 2013-05-23 |
Family
ID=34442166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003148952 Expired - Lifetime DE10348952B4 (de) | 2003-10-18 | 2003-10-18 | Fahrzeug mit Luftfederung und einem Achsträger |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10348952B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007118630A1 (de) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Verstellbare radaufhängung eines kraftfahrzeugs |
DE102014219292A1 (de) * | 2014-09-24 | 2016-03-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeug mit bedämpftem Achsträger bzw. Achsgetriebe |
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-
2003
- 2003-10-18 DE DE2003148952 patent/DE10348952B4/de not_active Expired - Lifetime
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