DE4021838C2 - Kraftwagen mit einem Fahrgestell und einem mit diesem verbundenen Aufsatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist allgemein bekannt, einen Personenkraftwagen mit einem als tragendes Chassis dienenden Fahrgestell und einem auf die­ ses aufgesetzten, den Karosserieaufbau bildenden Aufsatz herzu­ stellen. Dabei ist der Karosserieaufbau fest mit dem Fahrgestell verbunden.

Bei Lastkraftwagen ist es auch bekannt, einen oder mehrere Auf­ sätze auf dem Fahrgestell um eine im wesentlichen horizontale Achse verschwenkbar anzuordnen. Ein solcher Aufsatz kann bei­ spielsweise das Führerhaus eines Lastkraftwagens sein, das zur besseren Zugänglichkeit des unter dem Führerhaus angeordneten Motors nach vorne kippbar ist. Ein weiterer Aufsatz bei einem Lastkraftwagen kann beispielsweise die als Be- und Entlade­ fläche dienende Laderampe sein, die zum Entladen von Schüttgut nach hinten kippbar angeordnet ist.

Die FR 21 47 012 beschreibt einen Kraftfahrzeugaufsatz, der im Falle eines Front- oder Heckaufpralls gegenüber dem Fahrge­ stell längsverfahrbar ist. Der Aufsatz ist unter Zwischenschal­ tung von Dämpfungselementen am Fahrgestell gelagert, wodurch bei einem Aufprall eine gedämpfte Längsverfahrbarkeit gegeben ist, so daß Fahrzeuginsassen innerhalb des Aufsatzes vor hohen Beschleunigungswerten geschützt sind. Bei Nachlassen der Be­ schleunigungswerte nimmt der Aufsatz wieder seine ursprüngliche Position ein.

Bei einem in der GB 1 042 390 gezeigten Kraftwagen ist der Fahrgastraum gegenüber der restlichen Karosserie entlang einer sich im wesentlichen nach vorne oben erstreckenden Kurve ver­ schiebbar. Auch diese Anordnung soll dazu dienen, die Folgen eines Frontalaufpralls für den Fahrzeuginsassen zu mindern, in­ dem die zunächst nach vorwärts gerichtete Fahrgastraumbewegung nach oben durch Dämpfungselemente verzögert umgeleitet wird. Hierfür ist ein mit einer gebogenen Zahnstange zusammenwirken­ des, exzentrisch gelagertes Zahnrad vorgesehen.

Die US 49 23 237 beschreibt die Höhenverstellbarkeit eines Aufsatzes gegenüber einem Fahrgestell mit scherenartig bewegba­ rer Trägerteile. Derartige Anordnungen werden beispielsweise für Fahrzeuge verwendet, die Container transportieren, welche anschließend in Flugzeuge verladen werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftwagen der eingangs genannten Art zu schaffen, der als Mehrzweckfahr­ zeug ausgebildet und für verschiedene Einsatzmöglichkeiten an­ wendbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Kraftwagen die Merkmale des Anspruches 1 vorgesehen sind. Der Aufsatz, bei­ spielsweise die Fahrgastkabine, kann mithin für verschiedene Einsatzmöglichkeiten des Fahrzeugs in Längsrichtung verfahren und in verschiedenen Positionen am Fahrgestell arretiert wer­ den, so daß beispielsweise eine zusätzliche Ladefläche oder auch ein sehr kompaktes Fahrzeug mit geringen Abmessungen ge­ schaffen werden kann. Durch die Verfahrbarkeit des Aufsatzes in Längsrichtung ist der Schwerpunkt des Fahrzeugs in jeder Posi­ tion des Aufsatzes immer auf der Mittellängsachse des Fahrge­ stells, so daß immer eine gleichmäßige Belastung der linken und der rechten Radachsenseite gewährleistet ist. Der Kraftwagen ist beispielsweise als Sport- und Freizeitmobil, aber auch als Transporter oder als Großraumlimousine einsetzbar.

Bei dem Stellantrieb der vorliegenden Erfindung ist der erste Teil, nämlich die antreibbare Welle mit Gewindeschnecke, am Aufsatz gelagert. Die mit der Gewindeschnecke in Eingriff ste­ hende Zahnstange ist am Fahrgestell arretierbar. Da erfindungs­ gemäß ein gemeinsamer Stellantrieb sowohl beim Stillstand des Fahrzeugs zum Verändern der Position des Aufsatzes als auch im Fahrbetrieb zur Lenkung der Räder des Fahrzeugs dient, muß wäh­ rend der Fahrt die Längsbeweglichkeit der Zahnstange für eine Lenkung gewährleistet sein. Um eine Zwangsführung des Stellan­ triebs beim Verfahren des Aufsatzes zu ermöglichen, ist die Zahnstange zumindest im Stillstand des Fahrzeugs am Fahrgestell arretierbar. Davon abhängig erfolgt eine Relativbewegung des Aufsatzes gegenüber dem Fahrgestell bei Verdrehen der Welle oder aber nicht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Zahnstange mit Hilfe von Gleitführungen längsbeweglich am Fahr­ gestell gelagert ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am freien Ende der Welle ein Lenkrad vorgesehen. Dadurch ist es beispielsweise dem Fahrer des Kraftwagens ermöglicht, im Stillstand durch einfa­ ches Verdrehen des Lenkrads eine Veränderung der Position der Personenkabine relativ zum Fahrgestell zu erreichen.

Eine Fortbildung der Erfindung sieht einen motorischen Antrieb zum Antreiben der Welle vor. Damit kann ein separater Stellan­ trieb lediglich zum Verstellen des Aufsatzes auf dem Fahrge­ stell erreicht werden, ohne den Stellantrieb für die Lenkung der Räder umzuwandeln.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Aufsätze vorgesehen, die relativ zueinander und zum Fahrgestell verfahr­ bar sind und jeweils einen eigenen Stellantrieb aufweisen. Da­ durch ist es beispielsweise möglich, die Gesamtlänge des Fahr­ zeugs zu vergrößern und somit eine vergrößerte Transportfläche zu erhalten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand der Zeichnungen darge­ stellt sind.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Kraftwagen, bei dem der Aufsatz als Fahrgastkabine ausgeführt ist und relativ zum Fahr­ gestell in Fahrtrichtung nach vorne verschoben ist,

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Stellantriebs, die sowohl zur Lenkung einer Achse des Kraftwagens als auch zum Verfahren einer Fahrgastkabine ähnlich Fig. 1 auf einem Fahrgestell dient,

Fig. 3 eine Ausführungsform der zum Stellantrieb gehörigen Lenkwelle nach Fig. 2, die mit Hilfe von Kardangelenken im Innenraum der Kabine verschwenkbar ist,

Fig. 4 eine weitere schematische Ansicht des Kraftwagens nach Fig. 1, bei der jedoch die Fahrgastkabine in einer Position arretiert ist, in der sie mit der Frontpartie und dem Heck des Fahrgestells abschließt und

Fig. 5 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Kraft­ wagens ähnlich der Fig. 1, dem ein zusätzlicher, ent­ lang des Fahrgestells verfahrbarer Aufsatz eine ver­ längerte Transportfläche bietet.

Der Kraftwagen nach Fig. 1 weist ein Fahrgestell (2) auf, an dem zwei eine Vorderachse bildende Räder (3) und zwei eine Hinterachse bildende Räder (4) in Aufhängungen angeordnet sind. Das Fahrgestell des Kraftwagens ist mit einem im Bereich der Vorderachse angebrachten Antriebsmotor (21) versehen, der in Fig. 1 nur schematisch angedeutet ist.

Auf dem Fahrgestell befindet sich ein Aufsatz, der im Ausfüh­ rungsbeispiel als Fahrgastkabine (1) für mehrere Insassen ausgeführt ist. Die Kabine (1) des Personenkraftwagens der Fig. 1 ist großräumig gestaltet, so daß mehrere hintereinander­ liegende Sitzreihen vorgesehen sein können. Die Kabine (1) ist in nicht dargestellten Gleitführungen in Längsrichtung des Fahrgestells (2) verfahrbar gelagert. Diese in Längsrichtung verlaufenden Gleitführungen sichern die Kabine (1) zum einen gegen ein seitliches Ausbrechen, zum anderen sind sie so ausgeführt, daß auch ein Wegkippen der Kabine (1) nach oben unmöglich ist. Durch die Gleitführungen ist die Kabine (1) am Fahrgestell so zwangsgeführt, daß die Kabine (1) nur in einer im wesentlichen horizontalen Ebene in Längsrichtung des Fahr­ gestells (2) verfahrbar ist. Eine solche Zwangsführung ist beispielsweise durch sogenannte Schwalbenschwanzführungen ge­ währleistet. Auf die genaue Ausbildung solcher Gleitführungen wird nicht näher eingegangen, da diese allgemein bekannt sind.

In der in Fig. 1 gezeigten Position ist die Kabine (1) gegen­ über dem Fahrgestell (2) in Fahrtrichtung weit nach vorne ver­ fahren, so daß sich ein Fahrer (24) des Fahrzeugs in der Kabine (1) über der Vorderachse befindet. Die Räder (3) der Vorderach­ se sind mit einer noch zu beschreibenden Lenkung versehen, die vom Fahrer (24) mittels eines Lenkrades (8) gesteuert wird. Durch Drehungen des Lenkrades (8) wird eine mit diesem verbun­ dene Lenkwelle (7) in Drehung versetzt, an deren freien, dem Lenkrad (8) gegenüberliegenden Ende eine Gewindeschnecke (6) befestigt ist. Die Welle (7) durchdringt die Unterseite der Kabine (1) und ist mittels einer nicht näher bezeichneten Lagerung drehbar gelagert, die fest mit der Unterseite der Kabine (1) verbunden ist.

Auf der Oberseite des Fahrgestells (2) ist eine Zahnstange (5) in Längsrichtung des Fahrgestells (2) angeordnet. Die Schnecke (6) der Welle (7) steht mit dieser Zahnstange (5) in Eingriff. Die Zahnstange (5) ist im Fahrgestell (2) mit Hilfe von Gleit­ führungen in Längsrichtung des Fahrgestells (2) gleitbeweglich gelagert. Diese Gleitführungen sind beispielsweise als Schwal­ benschwanzführungen ausgeführt. Zudem sind Klemm- oder Rastbol­ zen für eine Arretierung der Zahnstange (5) in ihrer Gleitfüh­ rung vorgesehen.

Die beschriebene Zwangsführung der Zahnstange (5) erlaubt ihr nach Fig. 2 Längsbewegungen in Richtung des Pfeiles (14) und in Richtung des Pfeiles (13). Da die Zahnstange (5) in Eingriff mit der Schnecke (6) der Lenkwelle (7) steht, erfolgt eine Be­ wegung der Zahnstange (5) ausschließlich und schlupffrei durch eine Drehbewegung der Schnecke (6). An einem Ende der Zahn­ stange (5) ist ein Hebel (16) mittels eines Bolzens in einer horizontalen Ebene drehbeweglich gelagert. Das andere Ende des Hebels (16) ist mit einer in einer starr am Fahrgestell (2) an­ geordneten Hülse (17) gelagerten vertikalen Welle verbunden, deren untere Stirnseite mit dem Lenkgestänge (18, 19, 20) der Lenkung der Räder (3) der Vorderachse verbunden ist. Um die Längsbewegung der Zahnstange (5) in eine Drehbewegung zur Be­ tätigung des Lenkgestänges (18, 19, 20) zu übertragen, sind Ausgleichseinrichtungen am Umlenkhebel (16) vorgesehen. Diese werden jedoch hier nicht näher beschrieben, da sie in Form von Längsbohrungen, Teleskopführungen oder ähnlichem hinreichend bekannt sind. Ebenso wird auf eine ausführliche Beschreibung der aus der Fig. 2 ersichtlichen Lenkgestänge (18, 19, 20) ver­ zichtet.

Die Lenkwelle (7) weist mehrere Kardangelenke (10, 11) auf, die eine Beweglichkeit der Lenkwelle (7) oberhalb der Schnecke (6) ermöglichen. Dadurch kann beispielsweise die Lenkwelle (7) bei einem Aufprall wegknicken und verhindert dadurch Verletzungen für den Fahrer. Zudem ist es möglich, die Lenkwelle (7) und insbesondere das Lenkrad (8) für eine Vergrößerung des Innen­ raums der Kabine (1) wegzuklappen. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, falls die Kabine (1) als Schlafraum benötigt wird. Die Anordnung der Lenkwelle (7) mit drei Kardangelenken (10, 11) zwischen dem Lenkrad (8) und der Schnecke (6) ist auch aus Fig. 3 ersichtlich. Das Wegklappen der Lenkwelle (7) erfolgt beispielsweise in Richtung des Pfeils (12).

Befindet sich das Fahrzeug in Fahrt, so ist die Kabine (1) auf dem Fahrgestell (2) arretiert und die Zahnstange (5) zur Über­ tragung der Lenkbewegungen des Lenkrades (8) auf das Lenkge­ stänge (18, 19, 20) die Räder (3) frei beweglich. Wird im Stillstand des Fahrzeugs ein Verändern der Position der Kabine (1) relativ zum Fahrgestell (2) gewünscht, so wird die Zahn­ stange (5) gegenüber dem Fahrgestell (2) arretiert und die Arretierung der Kabine (1) auf dem Fahrgestell gelöst. Durch ein Verdrehen des Lenkrades (8) ist nun ein Verschieben der Kabine (1) auf dem Fahrgestell (2) nach vorne oder nach hinten möglich. Sobald die gewünschte Position der Kabine (1) erreicht ist, wird diese Position arretiert und die Zahnstange (5) wieder freigegeben. Nun ist wieder ein normaler Lenkbetrieb möglich.

In Fig. 4 ist die kompakteste Form des Fahrzeugs dargestellt. Die Kabine (1) ist so auf dem Fahrgestell (2) positioniert, daß ihre Rückseite mit der Rückseite des Fahrgestells (2) ab­ schließt und ihre Vorderkante nicht über die Vorderseite des Fahrgestells (2) hinausragt. In dieser Position der Kabine (1) ist die Länge des Fahrzeugs durch die nicht veränderliche Länge des Fahrgestells (2) bestimmt. Eine solche Position der Fahr­ gastkabine (1) erlaubt den Einsatz des Fahrzeugs als kompakte Großraumlimousine, bzw. bei geringeren Abmessungen des Fahrge­ stells (2) als kompakten Stadtwagen.

In Fig. 5 ist das Fahrgestell (2) mit einem zweiten Aufsatz (9) zusätzlich zur Kabine (1) versehen, der ebenfalls längsbeweg­ lich gelagert ist. Dieser Aufsatz (9) ist als zusätzliche Lade­ rampe ausgebildet, die in ausgefahrenem Zustand eine zu einer ohnehin vorhandenen Transportfläche (22) vergrößerte Transport­ fläche (22) aufweist. Zweckmäßig ist für diesen Aufsatz (9) ein zweiter, vom Stellantrieb für die Kabine (1) unabhängiger Stellantrieb vorgesehen. Es ist auch möglich, auch diesen Auf­ satz (9) mit Hilfe eines Getriebes ebenfalls durch ein Verdre­ hen des Lenkrades relativ zum Fahrgestell zu verfahren. Dadurch wird beim Verfahren der Kabine (1) nach vorn automatisch eine wesentlich vergrößerte Ladefläche (22, 23) hervorgerufen. Der plattenförmige Aufsatz (9) könnte auch aus- und einfahrbar am Fahrgestell (2) angeordnet sein.

Claims (7)

1. Kraftwagen mit einem Fahrgestell und wenigstens einem mit diesem verbundenen, relativ zum Fahrgestell in horizontaler Längsrichtung verfahrbar angeordneten Aufsatz, und mit einem Stellantrieb zur Lenkung der Räder wenigstens einer Achse, wel­ cher eine in dem Aufsatz gelagerte Welle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle (7) eine Gewindeschnecke (6) verbunden ist, die in eine in Längsrichtung des Fahrgestells (2) angeordnete, in dieser Richtung bewegbare und am Fahrgestell (2) arretierba­ re Zahnstange (5) eingreift, um bei arretierter Zahnstange (5) den Aufsatz (1) mittels des Stellantriebs relativ zum Fahrge­ stell (2) zu verfahren.

2. Kraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Arretierung des Aufsatzes (1) relativ zum Fahr­ gestell (2) vorgesehen sind und bei in Längsrichtung des Fahr­ gestells (2) bewegbarer Zahnstange (5) diese ihre Längsbewegung über eine mit ihr verbundene Umlenkeinrichtung (16, 17, 18, 19, 20) auf die Lenkung der Räder (3) überträgt.

3. Kraftwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (5) mit Hilfe von Gleitführungen längsbeweglich am Fahrgestell (2) gelagert ist.

4. Kraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Welle (7) ein Rad (8) zum Drehen der Welle (7) vorge­ sehen ist.

5. Kraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) mit Hilfe wenigstens eines Gelenks (10, 11) am Aufsatz (1) verschwenkbar gelagert ist.

6. Kraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein motorischer Antrieb zum Antreiben der Welle (7) vor­ gesehen ist.

7. Kraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aufsätze (1, 9) vorgesehen sind, die relativ zu­ einander und relativ zum Fahrgestell (2) verfahrbar sind und jeweils einen eigenen Stellantrieb aufweisen.