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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Längslenkeraufhängungen.
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich dabei auf eine Längslenkeraufhängung mit
einem Längslenker,
der ein Paar von Platten umfasst, welche durch festgeklemmte Abstandhalterrohre
steif miteinander verbunden sind. Ein anderer Aspekt der Erfindung
bezieht sich auf eine Längslenkeraufhängung, die
einen mit einem Bolzen versehenen Längslenker umfasst.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Längslenkeraufhängungen
sind bereits hinlänglich
bekannt und werden herkömmlicherweise
in schweren Nutzfahrzeugen, beispielsweise Sattelzuganordnungen,
eingesetzt. Die Längslenkeraufhängungen
können
dabei für
die Antriebachsen des Zugfahrzeugs oder für die Achsen des Anhängers Verwendung
finden.
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Eine
typische Längslenkeraufhängung umfasst
einen Längslenker,
der an einem Ende schwenkbeweglich durch eine Rahmenstütze und am
anderen Ende durch eine Luftfeder mit dem Kraftfahrzeugrahmen verbunden
ist. Der Längslenker trägt dabei
eine Achse, an der die Räder
des Kraftfahrzeugs gehaltert sind. Durch die Straßenbedingungen
hervorgerufene, auf die Räder
einwirkende Reaktionskräfte
werden durch Schwenken des Längslenkers
in Abhängigkeit
von diesen Kräften
beeinflusst, wobei die Luftfeder diesen Kräften entgegenwirkt.
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Da
ein typischer Sattelzug mehrere Längslenkeraufhängungen
umfasst und für
Sattelzüge
Gewichtsbeschränkungen
gelten, besteht eine ständige Notwendigkeit,
das Gewicht und die Kosten von Längslenkeraufhängungen
zu reduzieren, wobei jedoch ihre Operationseigenschaften beibehalten
bzw. verbessert werden sollen. Zudem besteht aufgrund der großen Anzahl
an Längslenkeraufhängungen
zusätzlich
ein Bedarf nach verbesserten und vereinfachten Aufhängeausführungen,
durch die sich die Gesamtkosten, einschließlich der Montage- und Wartungskosten,
reduzieren lassen.
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Die
US 4,309,045 A beschreibt
eine Längslenkeraufhängung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zur Halterung eines Kraftfahrzeugrahmens oberhalb
einer Unterlage, wobei die Längslenkeraufhängung ein
Paar zueinander beabstandeter Längslenkerbaugruppen
und eine Achse umfasst, die von den Längslenkerbaugruppen getragen
wird, und wobei jede Längslenkerbaugruppe
einen Längslenker mit
einem für
eine schwenkbewegliche Halterung am Kraftfahrzeugrahmen ausgelegten
Abschnitt sowie eine Feder enthält,
die der Schwenkbewegung des Längslenkers
relativ zum Kraftfahrzeugrahmen entgegenwirkt, wobei jeder Längslenker
zueinander beabstandete Seitenplatten und wenigstens zwei Abstandhalter
umfasst, die sich zwischen den zueinander beabstandeten Seitenplatten
erstrecken; und wobei sich Befestigungselemente durch die Seitenplatten
und die wenigstens zwei Abstandhalter hindurcherstrecken und die
Abstandhalter dabei zwischen den Seitenplatten festklemmen, wodurch
ein steifer Träger
gebildet wird.
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Die
US 5,639,110 A beschreibt
eine Längslenkeraufhängung mit
Längslenkern,
die eine mittige Rippe umfassen, an der gegenüberliegende U-förmige Seitenplatten
angeschweißt
sind. Die mittige Rippe und die gegenüberliegenden Seitenplatten
weisen kongruente halbkreisförmige
Vertiefungen auf, die an einem Ende des Längslenkers vorgesehen sind
und einen ersten Sitz zur Aufnahme eines Halterungsstellrings für die Halterung
des einen Endes des jeweiligen Längslenkers
an einer Aufhängklammer
bilden. Die mittige Rippe und die gegenüberliegenden Seitenplatten
besitzen weitere kongruente halbkreisförmige Vertiefungen, welche
einen zweiten Sitz bilden, in dem ein zur Halterung einer Achse
dienendes Gussteil befestigt ist. Die mittige Rippe weist außerdem eine
rechteckige Vertiefung zur Aufnahme eines Endschafts auf, wodurch
ein Querträger
gehaltert wird, der den auf die Längslenker einwirkenden Torsionskräften entgegenwirkt.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Längslenkeraufhängung zur
Halterung eines Kraftfahrzeugrahmens an auf dem Boden aufliegenden
Rädern,
wobei ein Paar zueinander beabstandeter Längslenkerbaugruppen eine Achse
trägt und
wobei jede Längslenkerbaugruppe
einen Längslenker
mit einem für
eine schwenkbewegliche Halterung am Kraftfahrzeugrahmen ausgelegten
Abschnitt sowie eine Feder umfasst, die der Schwenkbewegung des
Längslenkers relativ
zum Kraftfahrzeugrah men entgegenwirkt. Erfindungsgemäß umfasst
jeder Längslenker
zueinander beabstandete Seitenplatten, wobei sich wenigstens zwei
Abstandhalter zwischen den zueinander beabstandeten Seitenplatten
erstrecken und Befestigungselemente durch die Seitenplatten und
die wenigstens zwei Abstandhalter hindurchverlaufen und die Abstandhalter
dabei zwischen den Seitenplatten festklemmen, wodurch ein steifer
Träger
gebildet wird, bei dem Abstandhalter die einzige Verbindung zwischen
den zueinander beabstandeten Seitenplatten bilden.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung besitzen die Abstandhalter einen einen Axialdurchgang
begrenzenden röhrenförmigen Körper und
entgegengesetzte Enden, die jeweils an einer der Seitenplatten anliegen,
wobei die Befestigungselemente einen durch den Axialdurchgang hindurchverlaufenden
Bolzen sowie eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter umfassen.
Vorzugsweise sind zwischen den Abstandhaltern und den Seitenplatten Beilagscheiben
positioniert. Wenigstens einer der mindestens zwei Abstandhalter
enthält
zusätzlich eine
Buchse, die aus einer äußeren Hülse, einer
konzentrisch in der äußeren Hülse angeordneten
inneren Hülse
und einem Elastomerring besteht, der derart zwischen den beiden
Hülsen
angeordnet und an die innere Hülse
angebondet ist, dass er eine elastische Bewegung der inneren Hülse relativ
zur äußeren Hülse ermöglicht.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist ein drehfestes Verbindungselement mit den Längslenkern verbunden und erstreckt
sich zwischen diesen, wobei er einer Drehbewegung eines Längslenkers
relativ zum anderen Längslenker
elastisch entgegenwirkt. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das drehfeste
Verbindungselement durch wenigstens einen der wenigstens zwei Abstandhalter
hindurch an den Längslenkern
befestigt ist. Das drehfeste Verbindungselement ist durch zueinander
beabstandete Platten, von denen jede eine Öffnung aufweist, in der das
drehfeste Verbindungselement gehaltert ist, mit dem wenigstens einen
der wenigstens zwei Abstandhalter verbunden.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel überspannt
eine Grundplatte die Seitenplatten des Längslenkers und ist an diesen
befestigt, während das
drehfeste Verbindungselement durch ein elastisches Anschlussstück an der
Grundplatte befestigt ist. Die Befestigung des drehfesten Verbindungselements
an der Basisplatte erfolgt durch die zueinander beabstandeten Platten
hindurch, von denen jede eine Öffnung
aufweist, in der das drehfeste Verbindungselement gehaltert ist,
und die elastische Verbindung umfasst eine Buchse, welche zwischen
der Grundplatte und den zueinander beabstandeten Platten angeordnet
ist. Die elastische Verbindung umfasst zudem eine zweite Buchse
an der der ersten Buchse gegenüberliegenden
Seite der Grundplatte und ein Befestigungselement, welches sich
durch die zueinander beabstandeten Platten, die Grundplatte und
die erste und zweite Buchse hindurcherstreckt. Eine Rahmenstütze ist
so ausgelegt, dass sie sich am Rahmen anbringen lässt, wobei
sie den Längslenker
schwenkbeweglich haltert. Alternativ hierzu kann das drehfeste Verbindungselement
am Längslenker
unterhalb der Rahmenstütze
gehaltert sein.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist die Achse mit dem Längslenker durch wenigstens
einen der wenigstens zwei Abstandhalter hindurch verbunden. Vorzugsweise
besteht dabei der wenigstens eine der wenigstens zwei die Achse
mit dem Längslenker
verbindenden Abstandhalter aus einem elastischen Buchsen-Verbindungselement,
was es ermöglicht,
den Längslenker relativ
zu Achse zu verschwenken. Die Achse kann durch ein umlaufendes Band
an dem wenigstens einen der beiden Abstandhalter angebracht sein,
wobei das umlaufende Band einen Druck auf die Achse und den Abstandhalter
ausübt
und diese hierdurch aneinander befestigt.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung kommt als Feder eine Luftfeder zum Einsatz.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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In
der Zeichnung zeigen
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1 eine
perspektivische Rückansicht
von oben auf eine Längslenkeraufhängung, die
an einem Fahrzeugrahmenträger
gehaltert ist, eine Antriebsachse trägt und eine Längslenkerbaugruppe
umfasst, die einen erfindungsgemäßen, an
einem Abschnitt des Kraftfahrzeugträgers befestigten und mit einem
Bolzen versehen Träger
sowie ei nen Stoßdämpfer umfasst,
der sich zwischen dem Rahmen und der Längslenkerbaugruppe erstreckt;
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2 eine
Seitenansicht der Längslenkeraufhängung nach 1;
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3 eine
Explosionsansicht des in den 1 und 2 gezeigten,
mit einem Bolzen versehenen Trägers,
wobei auch ein Torsionsrohradapter zur Halterung eines Torsionsrohrs
dargestellt ist;
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3A eine
alternative Ausführung
des Torsionsrohradapters;
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 2;
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5 eine
Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer Längslenkeraufhängung mit einer
Längslenkerbaugruppe
gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche einen mit einem Bolzen versehenen Träger umfasst;
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6 eine
Draufsicht auf die erfindungsgemäße Längslenkeraufhängung nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel,
wobei der Kraftfahrzeugrahmenträger
und der Stoßdämpfer der
besseren Übersichtlichkeit
wegen weggelassen wurden;
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7 eine
Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels
einer Längslenkeraufhängung, welche
eine nicht zum Antrieb dienende Achse haltert und eine Längslenkerarmbaugruppe
umfasst, die einen mit einem Bolzen versehenen Träger gemäß der Erfindung
in Kombination mit einer Quetschverbindung zur Kopplung der Achse
an den Längslenker umfasst;
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8 eine
Draufsicht auf die Längslenkeraufhängung nach
dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 7,
wobei der Kraftfahrzeugrahmenträger und
der Stoßdämpfer weggelassen
wurden, um die Übersichtlichkeit
zu erhöhen;
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9 eine
Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels
einer Längslenkeraufhängung gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche zur Verbindung eines Torsionsrohrs mit dem Längslenker
elastomere Scheibenbuchsen anstelle von Buchsen-Verbindungselementen
aufweist;
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10 eine
Draufsicht auf die Längslenkeraufhängung gemäß dem in 9 gezeigten
vierten Ausführungsbeispiel,
wobei der Rahmenträger
und der Stoßdämpfer der
besseren Übersichtlichkeit
halber weggelassen wurden; und
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11 eine
vergrößerte Teilschnittansicht von 9,
der sich die Halterung des Torsionsrohrs am Längslenker entnehmen lässt.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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1 zeigt
eine Längslenkeraufhängung 10 für eine Antriebsachse 12.
Die Längslenkeraufhängung umfasst
ein Paar von Längslenkerbaugruppen 14,
die mit einem zugehörigen
Kraftfahrzeugrahmenträger 16 verbunden
sind. Eine Strebe 18 zur Kontrolle der seitlich wirkenden
Kräfte
und der Torsionskräfte
wird schwenkbeweglich an den Rahmenträgern 16 und der Antriebsachse 12 angebracht,
um die seitliche Bewegung und das durch Beschleunigung und Bremsen
induzierte Eingangsdrehmoment der Antriebsachse 12 zu kontrollieren.
Da die Längslenkerbaugruppen 14 identisch
sind, wird im folgenden nur eine der Längslenkerbaugruppen 14 detailliert
beschrieben, wobei diese Beschreibung aber natürlich auf beide Längslenkerbaugruppen 14 zutrifft.
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Wie
sich den 1 bis 3 entnehmen lässt, umfasst
die Längslenkerbaugruppe 14 einen Längslenker 20 mit
einem Abschnitt, der durch eine Buchse, beispielsweise ein Buchsen-Verbindungselement 24,
schwenkbeweglich mit einer Rahmenstütze 22 verbunden ist.
Eine Luftfeder 26 ist zwischen einem weiteren Abschnitt
des Längslenkers 20 und dem
Kraftfahrzeugrahmen 16 angeordnet, um einer Drehbewegung
des Längslenkers 20 entgegenzuwirken.
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Mit
dem Längslenker 20 ist
ein Achsadapter 28 durch eine Gelenkverbindung in Form
eines Buchsen-Verbindungselements 30 verbunden. Ein Stoßdämpfer 32 erstreckt
sich zwischen dem Achsadapter 28 und der Rahmenstütze 22 und
hilft so bei der Dämpfung
von Drehbewegungen des Längslenkers 20 relativ
zur Rahmenstütze 22.
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Ähnlich wie
beim Achsadapter 28 ist ein Torsionsrohradapter 34 durch
eine Gelenkverbindung in Form eines Paares von Buchsenverbindungselementen 36, 38 mit
dem Längslenker 20 verbunden, wobei
er ein Torsionsrohr 40 haltert, das sich zwischen den Längslenkerbaugruppen 14 erstreckt,
um dem auf die Längslenker
einwirkenden, durch ein Rollen des Fahrzeugs hervorgerufenen Drehmoment entgegenzuwirken,
was der Längslenkeraufhängung 10 Rollstabilität verleiht.
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Im
folgenden werden unter Bezugnahme auf die 2 und 3 die
verschiedenen Bestandteile der Längslenkeraufhängung 10 detaillierter
beschrieben. Die Rahmenstrebe 22 umfasst einen U-förmigen Abschnitt 44,
der in seitlich ausgerichteten Flanschen 46 endet, welche
an dem Rahmenträger 16 durch
Bolzen 47 befestigt sind. In den U-förmigen Abschnitt ist ein J-förmiges Einsatzelement 48 eingeschoben,
das am U-förmigen
Abschnitt 44 angeschweißt ist. Die Unterkante des
U-förmigen
Abschnitts 44 und der J-förmige Abschnitt 48 weisen
jeweils ein bogenförmiges
Profil auf, das eine Hülse 50 aufnimmt,
die vorzugsweise an den Abschnitten angeschweißt ist. Die Hülse 50 ist
so bemessen, dass sie das Buchsen-Verbindungselement 24 mit Presssitz
aufnehmen kann. Durch das J-förmige
Einsatzelement 48 erhöht
sich die Biegesteifigkeit der Rahmenstütze, wobei sich das J-förmige Einsatzelement 48 entfernen
lässt,
wenn eine geringere Biegesteifigkeit benötigt wird.
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Der
Längslenker 20 umfasst
ein Paar von Seitenplatten 56, 58. Jede der Seitenplatten
besitzt einen entlang iher Oberkante verlaufenden, nach außen gerichteten
Flansch 60 und einen entlang ihrer Unterkante verlaufenden,
nach innen gerichteten Flansch 62. Die Flansche 60, 62 verleihen
den Seitenplatten 56, 58 Biegefestigkeit.
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Der
Achsadapter 28 umfasst einen Achssitz 68 mit einer
U-förmigen
Vertiefung 70, die so bemessen ist, dass sie das Achsgehäuse der
Antriebsachse 12 aufnehmen kann, sowie eine bogenförmige Kante 72,
die eine Hülse 74 aufnimmt,
welche vorzugsweise an die Kante angeschweißt ist. Die Hülse 74 ist
so bemessen, dass sie das mit einer Buchse versehene Verbindungselement 30 mit
Presssitz gleitbeweglich aufnimmt.
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Der
Torsionsrohradapter umfasst ein Paar paralleler Platten 78, 80,
die jeweils Hülsenöffnungen 82, 84 aufweisen,
welche Hülsen 86 bzw. 88 aufnehmen.
Die Hülsen
sind vorzugsweise an den parallelen Platten 78, 80 an
der Anschlussstelle zwischen der Hülsen mit den Platten angeschweißt. Die
parallelen Platten 78, 80 umfassen zudem Torsionsrohröffnungen 90,
die so bemessen sind, dass sie das Torsionsrohr 40 für eine Schweißverbindung
aufnehmen können.
Eine Luftfederplattform 93 ist auf den parallelen Platten 78, 80 gehaltert
und bildet eine Basis für die
Halterung des unteren Abschnitts der Luftfeder 26.
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3A zeigt
eine alternative Ausbildung des Torsionsrohradapters. Bei dem alternativen
Torsionsrohradapter 34' handelt
es sich um ein Gussteil, wobei auf die in 3 gezeigten
getrennten Seitenplatten und Hülsen
verzichtet wird. Das Gussteil weist Öffnungen 86', 88' auf, die sowohl
die Funktion der Hülsen
als auch die der Öffnungen
erfüllen,
indem sie die Buchsen-Verbindungselemente gleitbeweglich aufnehmen.
Die Öffnungen 86' und 88' umfassen vorzugsweise
eine abgeschrägte
Kante 89' bzw. 91', um das Einschieben
des Buchsen-Verbindungselements zu erleichtern. Eine Öffnung 90' nimmt das Torsionsrohr
auf.
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Im
folgenden wird insbesondere auf 4 Bezug
genommen, wobei hier stellvertretend für alle weiteren Buchsen-Verbindungselemente 30, 36 und 38 ein
Buchsen-Verbindungselement 24 dargestellt ist, das eine
röhrenförmige innere
Hülse 96 und
eine äußere Hülse 94 aufweist.
Zwischen der inneren Hülse 96 und
der äußeren Hülse 94 ist
ein Elastomerring 98 angeordnet. Die innere Hülse 96 weist
eine Innenöffnung
auf, die so bemessen ist, dass sie einen Bolzen 92 aufnehmen
kann, der mit einer Gewindemutter 100 versehen wird. Zwischen
den Bolzenköpfen und
der inneren Hülse 96 sind
an entgegengesetzten Seiten der Platten 56 bzw. 58 Beilagscheiben 102 und 104 vorgesehen.
An den jeweiligen Verbindungsstellen zwischen den Seitenplatten 56, 58 und den
Buchsen-Verbindungselementen sind die Seitenplatten 56, 58 so
ausgerichtet, dass die Bolzenöffnungen
und die Seitenplatten mit dem Inneren der inneren Hülse 96 fluchten.
Der Bolzen 92 wird zusammen mit den Beilagscheiben 102, 104 durch
die zueinander fluchtenden Öffnungen
in den Seitenplatten 56, 58 in die innere Hülse eingeschoben,
wobei auf ein Ende des Bolzens eine Mutter zusammen mit einer Beilagscheibe
aufgeschraubt wird.
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Es
sei angemerkt, dass bei vielen Anwendungen die Buchsen-Verbindungselemente
keine äußere Hülse 94 umfassen
müssen,
da hier die Hül se 50 ausreicht.
Bei diesen Anwendungsfällen
kommt der Elastomerring direkt mit der Hülse 50 in Kontakt. Außerdem sei
darauf hingewiesen, dass ein typischer Elastomerring mehrere den
Außenumfang
bildende Nasen aufweist, die den Kontakt mit der Hülse sicherstellen,
während
zwischen den Nasen ein Hohlraum verbleibt, in den sich die Nasen
erstrecken können,
wenn sie beim Einschieben in die Hülse zusammengepresst werden.
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Zur
Halterung der Seitenplatten an der inneren Hülse sind auch andere mechanische
Verbindungselemente oder Anordnungen geeignet. So kann die innere
Hülse beispielsweise
mit einem Innengewinde versehen sein und in jedes Ende der Hülse kann
ein Bolzen eingeschraubt werden. Die Hülse könnte zur mechanischen Befestigung
der einander gegenüberliegenden
Seitenplatten auch in einem Schrumpfsitz in die Seitenplattenöffnung eingepasst
sein, wodurch auf den Bolzen verzichtet werden kann. Da allerdings
die Verwendung von Bolzen effizienter und weniger kostenintensiv
ist, handelt es sich hierbei nicht um eine bevorzugte Ausgestaltung. Zudem
könnten
auch Niete und andere geeignete Befestigungselemente anstelle der
Bolzen Verwendung finden.
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Die
Ausgestaltung des Längslenkers 20 ist gegenüber früheren Längslenkerstrukturen
sehr vereinfacht, da die Seitenplatten 56, 58 durch
Druckkräfte
zusammengehalten werden, indem man die Seitenplatten 56, 58 mit
Hilfe der Bolzen 92 und Muttern 94 gegen die inneren
Hülsen
der Buchsen-Verbindungselemente 24, 30, 36 und 38 festklemmt.
Im montierten Zustand bilden die Platten 56, 58 und
die Buchsen-Verbindungselemente 24, 30, 36, 38 wirksam
den steifen Träger.
Werden die Muttern 94 angezogen, so werden die Seitenplatten
durch Druckausübung
gegen die Enden der inneren Hülse
gehaltert. Eine entsprechende Verbindung erfolgt an allen Anschlussstellen
zwischen den Buchsen-Verbindungselementen
und den Seitenplatten. Durch die mehreren Druckverbindungspunkte
zwischen den Seitenplatten 58, 60 und den Buchsen-Verbindungselementen 24, 30, 36 und 38 ergibt
sich eine einheitliche, steife Konstruktion.
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Ein
Vorteil der Bolzenverbindung der Seitenplatten mit den inneren Hülsen der
Buchsen-Verbindungselemente besteht darin, dass hierbei die komplexeren
Trägerstrukturen
bekannter Längslenkeraufhängungen
vermieden werden.
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Bisherige
Längslenkeraufhängungen
enthielten einen Träger
mit einer kastenartigen Struktur, der aus verschiedenen Plattenstrukturen,
beispielsweise flachen Platten oder U-förmigen Platten, zusammengeschweißt wurde,
wobei sodann in dem Träger Öffnungen
ausgeformt wurden, die zur Halterung von Buchsen-Verbindungselementen dienten. Bei diesen
Trägern
wurden Buchsen-Verbindungselemente
zur Verbindung der Achsenstütze
und entsprechender Bauteile mit dem Träger verwendet. Allerdings wurden
die Buchsen-Verbindungselemente durch
Einschieben der äußeren Hülse des
Buchsen-Verbindungselements
in die im Träger
vorhandene Öffnung
und Anschweißen
der äußeren Hülse am Träger an diesem
Träger
angebracht. Weder die Buchsen-Verbindungselemente
noch ihre Innenhülsen
wurden zur Verbindung der Platten eingesetzt, um Abschnitte des
Trägers
steif aneinander zu befestigen.
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Die
vorliegende Trägerkonstruktion
ist gegenüber
der Konstruktion gemäß dem Stand
der Technik stark vereinfacht, da hier der Vorteil der eine innere
Hülse aufweisenden
Buchsen-Verbindungselementkonstruktion im Hinblick auf die Platten
insofern genutzt wird, als ein steifer Träger durch die Druckverbindungen
zwischen den Platten und den inneren Hülsen der Buchsen-Verbindungselemente hergestellt
wird. Die Steifigkeit des Trägers
beruht auf seiner Fähigkeit,
einer Biegekraft sowohl in vertikaler als auch in seitlicher Richtung
entgegenzuwirken, wobei jedoch ein gewisses Verdrehen des Trägers um
seine Längsachse
möglich
ist. Im Rahmen der Erfindung kann eine Verbindung der Platten auch durch
die inneren Hülsen
hergestellt werden, ohne dass die zusätzlichen Bestandteile der Buchsen-Verbindungselemente
hierfür
benötigt
würden.
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Ein
zweiter Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Träger im Gegensatz
zu bekannten Trägerkonstruktionen
keine durch das Schweißen
hervorgerufenen Schwachstellen aufweist, so dass der erfindungsgemäße Träger höheren Belastungen
standhalten kann, wobei ein geringerer Materialaufwand benötigt wird.
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5 zeigt
eine Längslenkeraufhängung 210 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel,
welche eine Bolzen-Träger-Längslenkerbaugruppe
umfasst. Der Hauptunterschied zwischen der Längslenkeraufhängung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
und der Längslenkeraufhängung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
besteht in der Halterung des Torsionsrohres am vorderen Ende des
Längslenkers
anstatt an seinem hinteren Ende. Somit sind viele Elemente der Längslenkeraufhängung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels
identisch, wobei entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen
versehen werden.
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Die
Längslenkeraufhängung 210 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
umfasst eine Längslenkerbaugruppe 214 mit
einem Längslenker 220,
der drehbeweglich durch ein Buchsen-Verbindungselement 24 an
einem vorderen Abschnitt des Längslenkers 220 an
der Rahmenstütze 22 angebracht
ist. Die Luftfeder 26 verbindet einen hinteren Abschnitt
des Längslenkers 220 mit
dem Kraftfahrzeugrahmen 16. Die Antriebsachse 12 ist
durch den Achsadapter 28 und das Buchsen-Verbindungselement 30 drehbeweglich
mit dem Längslenker 220 verbunden.
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Anders
als bei der Längslenkerbaugruppe 14 des
ersten Ausführungsbeispiels
umfasst die Längslenkerbaugruppe 214 des
zweiten Ausführungsbeispiels
einen Torsionsrohradapter 234, der am vorderen Abschnitt
des Längslenkers 220 anstatt
am hinteren Abschnitt unterhalb der Luftfeder 26 angebracht ist.
Der Torsionsrohradapter 234 ist mit dem Längslenker
durch Buchsen-Verbindungselemente 36, 28 verbunden
und so geformt, dass er die Rahmenstütze 22 überspannt,
während
er einen Bereich aufweist, der sich unterhalb des Längslenkers 220 erstreckt.
Das Torsionsrohr 40 ist an dem Abschnitt des Torsionsrohradapters 234 gehaltert,
der sich unterhalb des Längslenkers 220 erstreckt.
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Der
Längslenker 220 umfasst
zueinander beabstandete Seitenplatten 245, 258,
die jeweils so bemessen sind, dass der vordere Abschnitt sich über die
Rahmenstütze 22 hinauserstreckt,
wenn der Längslenker 220 schwenkbeweglich
an der Rahmenstütze 22 gehaltert
ist. Jede der Seitenplatten 256, 258 umfasst einen
nach außen
weisenden oberen Flansch sowie einen nach innen weisenden unteren Flansch 262.
Durch den oberen und den unteren Flansch 260, 262 besitzt
jede Platte einen Querschnittsfläche,
die einer Biegekraft entlang der Längsachse der Seitenplatte 256, 258 einen
größeren Widerstand
entgegensetzt. Da der obere und untere Flansch 260, 262 in
entgegengesetzte Richtungen weisen, besitzt jede Platte in der Tat
einen Z-förmigen
Querschnitt. Die Flansche können
allerdings auch so angeordnet sein, dass die Seitenplatten 256, 258 andere
geeignete Querschnitte, etwa einen C-förmigen, einen I-förmigen oder
einen J-förmigen Querschnitt,
aufweisen.
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Der
Torsionsrohradapter 234 entspricht in seiner Konstruktion
dem Torsionsrohradapter 34 insofern, als er einander gegenüberliegende
Platten 278, 280 enthält, in denen Hülsen-Öffnungen 282, 284 ausgebildet
sind, welche Hülsen 286, 288 aufnehmen.
Anders als beim ersten Ausführungsbeispiel
sind die Hülsenöffnungen 282, 284 an
entgegengesetzten Enden der dreieckigen Platten 278, 280 vorgesehen.
Eine Torsionsrohröffnung 290 befindet
sich zwischen den Hülsenöffnungen 282, 284 nahe
der Spitze des dreieckigen Querschnittbereichs. Die Hülsen 286, 288 nehmen
die Buchsen-Verbindungselemente 38, 38 in derselben
Weise auf, wie dies bezüglich
des ersten Ausführungsbeispiels
bereits beschrieben wurde. In entsprechender Weise nehmen die Torsionsrohröffnungen 290 das Torsionsrohr 40 so
auf, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde.
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Der
Längslenker 220 ist
in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut, d.h. die
Seitenplatten 256, 258 sind durch die innere Hülse der
Buchsen-Verbindungselemente 24, 30, 36 und 38 in
der unter Bezugnahme auf die 4 beschriebenen
Weise steif verbunden.
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Die 7 und 8 zeigen
eine Längslenkeraufhängung 310 gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die Längslenkeraufhängung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
umfasst mehrere Elemente, die im wesentlichen mit denjenigen beim
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
identisch sind. Daher werden entsprechende Bauteile auch mit entsprechenden
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Der
Hauptunterschied zwischen der Längslenkeraufhängung 310 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
und den Längslenkeraufhängungen 10, 210 des
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel liegt
darin, dass die Achse am Längslenker
durch eine Quetschverbindung befestigt ist, wobei rund um die Achse
eine Druckkraft auf diese ausgeübt
wird, ohne dass hier eine direkte Anschweißung der Achse an den Längslenker
oder eine dazwischen liegende Stütze
benötigt
würden.
Die Längslenkeraufhängung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
eignet sich ideal für
eine Schlepperaufhängung
anstelle der beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel dargestellten
Antriebsachsenaufhängung.
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Die
Längslenkeraufhängung 310 umfasst
ein Paar von Längslenkerbaugruppen 314,
die jeweils einen Längslenker 320 enthalten,
dessen vorderes Ende durch ein Buchsen-Verbindungselement 24 schwenkbeweglich
an der Rahmenstütze 22 gehaltert
ist und dessen hinterer Abschnitt durch eine Luftfeder 26 mit
der Kraftfahrzeugrahmenträger 16 verbunden
ist.
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Ein
Achsadapter 328 haltert die Achse 40 durch Einsatz
eines umlaufenden Druck-Bandes 330. Aufhängungssysteme
mit umlaufenden Druckbändern
sind in der PCT-Veröffentlichung
WO 97/06022 beschrieben. Vorzugsweise handelt es sich beim Achsadapter 328 um
ein Y-förmiges
Gussteil, wie sich dies am besten 8 entnehmen
lässt.
Die Y-Form wird durch einen Arm 330 gebildet, der in fingerartig
zueinander beabstandeten umlaufenden Bändern 332 endet, die
rund um die Achse 40 verlaufen. Die umlaufenden Bänder 332 umfassen
einen halbkreisförmigen
Sitz 334, der einstückig
mit dem Arm 330 ausgebildet ist, und eine halbkreisförmige Umlauf-Platte 336,
deren Enden bei 338 an die Bänder 334 angeschweißt sind.
Der Arm 330 weist Hülsenöffnungen 383, 384 auf,
die die Hülsen 336, 388 gleitbeweglich
aufnehmen, welche ihrerseits die Buchsen-Verbindungselemente 36, 38 zur
Halterung des Achsadapters 328 am Längslenker 320 aufnehmen.
Die umlaufenden Bänder
müssen
nicht notwendigerweise kreisförmig
sein, wobei ihre Form allerdings vorzugsweise derjenigen der Achse
angepasst ist.
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Der
Längslenker 320 umfasst
zueinander beabstandete Seitenplatten 356, 358,
die jeweils einen oberen Flansch 360 und einen unteren
Flansch 362 besitzen, wobei diese Flansche jeweils nach
außen
gerichtet sind. Die Seitenplatten 356, 358 werden
durch die inneren Hülsen
der Buchsen-Verbindungselemente 24, 36 und 38 in
derselben Weise zu einem Längslenker 320 montiert,
wie dies in bezug auf das erste und zweite Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde.
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Wie
beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
ist auch hier der Achsadapter 328 in der Lage, frei um
die Längsachse
des Buchsen-Verbindungselements 24 zu schwenken bzw. Drehbewegungen
durchzuführen,
was es dem Längslenker
ermöglicht,
sich in Abhängigkeit
von Unebenheiten der Straßenoberfläche zu drehen.
Zusätzlich
kann der Längslenker 320 entlang
der Längsachse
des Buchsen-Verbindungselementes 24 kippen,
um so auf die Achse 40 einwirkende, durch die Relativbewegung des
Längslenkers 320 der
zueinander beabstandeten Längslenkerbaugruppen 314 hervorgerufene
Biegemomente auszugleichen. Die Fähigkeit des Längslenkers 320,
auf die Achse 40 einwirkende Biegemomente auszugleichen,
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Achse steif mit dem
Achsadapter verbunden ist, wie dies bei der Quetschverbindung der
Fall ist.
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Die 9 bis 11 zeigen
eine Längslenkeraufhängung 410 gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Einige Elemente der Längslenkeraufhängung gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
sind mit denjenigen der Längslenkeraufhängung 10 des
ersten Ausführungsbeispiels identisch,
so dass wiederum gleiche Bezugszeichen für die gleichen Bauteile verwendet
werden.
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Die
Längslenkeraufhängung 410 gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
ist im wesentlichen mit der Längslenkeraufhängung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
identisch, wobei allerdings der Torsionsrohradapter 34 durch
einen alternativen Torsionsrohradapter 434 ersetzt wurde.
Der alternative Torsionsrohradapter 434 umfasst eine Grundplatte 436,
die die Seitenplatten 56, 58 überspannt. Die Grundplatte 436 kann
mit den Seitenplatten 56, 58 in unterschiedlicher
Weise zusammengesetzt werden. So kann die Grundplatte 436 beispielsweise
an die Innenseite der Seitenplatte 56, 58 angeschweißt werden.
Alternativ hierzu kann die Grundplatte 436 Finger aufweisen,
die von in den Seitenplatten 56, 58 ausgebildeten
Schlitzen aufgenommen werden. Die Grundplatte 436 haltert
eine Rohrhalteplatte 438 durch eine Gelenkverbindung in
Form von Buchsen-Beilagscheiben-Baugruppen 440,
die eine Gelenkbewegung der Rohrhalteplatte 438 relativ
zur Grundplatte 436 ermöglichen.
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Die
Rohrhalteplatte 438 umfasst eine dreieckige Seitenwand 442,
in der eine Torsionsrohröffnung 444 ausgebildet
ist, welche die Torsionsrohr 40 aufnimmt. Eine Beilagscheibenplatte 446 verläuft im wesentlichen
senkrecht zur Torsionsrohrplatte 442 und weist Öffnungen 448 auf,
die mit Öffnungen 450 in
der Grundplatte 436 fluchten, wenn der Torsionsrohradapter 434 vollständig zusammengesetzt
ist.
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Die
Buchsen-Beilagscheiben-Baugruppen 440 umfassen scheibenförmige Elastomerbuchsen 452,
welche vorzugsweise einen ringförmigen
Querschnitt haben, der eine Axialöffnung begrenzt, und oberhalb
und unterhalb der Grundplatte 436 derart angeordnet sind,
dass die Buchsenaxialöffnungen mit
den Öffnungen 448, 450 fluchten.
Ein Bolzen 454 erstreckt sich durch die Öffnungen 448, 450 und
die Buchsenaxialöffnung.
Eine Beilagscheibe 456 wird vom Bolzen 454 aufgenommen
und liegt an der unteren Buchse 452 an. Auf den Bolzen 454 wird
eine Mutter 458 wird auf den Bolzen 452 aufgeschraubt und
angezogen, um die Buchsen 452 zwischen der Beilagscheibe 456,
der Grundplatte 436 und der Beilagscheibe 446 festzuklemmen.
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Vorzugsweise
bestehen die Buchsen 452 aus Gummi oder Urethan. Die ringförmigen Buchsen 452 sind
ausreichend biegefähig
bzw. zusammendrückbar,
um eine Relativ-Gelenkbewegung zwischen der Rohrhalteplatte 438 und
der Grundplatte 436 zu ermöglichen. Da die Rohrhalteplatten 438 das Torsionsrohr 40 steif
haltern, ermöglicht
die ringförmige
Buchse 452 wirksam eine Gelenkbewegung des Torsionsrohrs 40 relativ
zum Längslenker 20.
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Das
Ausführungsbeispiel
der 9 bis 11 wurde zwar mit zwei getrennten
Buchsen 452 dargestellt; die Buchsen 452 können aber
auch zu einer einzigen Buchse integriert werden, welche zwischen
der Grundplatte und der Rohrhalteplatte angeordnet wird.