DE69709384T2

DE69709384T2 - Radaufhängung für fahrzeuge

Info

Publication number: DE69709384T2
Application number: DE69709384T
Authority: DE
Inventors: Lars Bergstroem
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: SE9603877L; BR9712621A; WO1998017486A1; SE506314C2; DE69709384D1; SE9603877D0; EP0932510B1; EP0932510A1

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hintergrund der Erfindung

Eine allgemein bekannte Vorgehensweise bei Fahrzeugen besteht darin, eine Einzelradaufhängung für die lenkbaren Vorderräder mit querliegenden oberen und unteren Verbindungsarmen (Lenkern) auszustatten. Diese Verbindungsarme bilden einen Teil eines Mechanismus, dessen Zweck darin besteht, beim Einfedern den Winkel der Räder relativ zu einer vertikalen Längsebene im wesentlichen konstant zu halten. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert, die Verbindungsarme so lang wie möglich zu gestalten. Bei Fahrzeugen mit einem getrennten Rahmen, wie er bei Schwerlastfahrzeugen üblich ist, sind die oberen Verbindungsarme üblicherweise an Konsolen an den längsverlaufenden Seitenteilen des Rahmens (Rahmenträger) befestigt. In derartigen Fällen begrenzt jedoch der Abstand zwischen den Rahmenseitenteilen die in der Praxis mögliche Länge der oberen Verbindungsarme.
Mit Blick darauf, es zu ermöglichen, relativ lange obere Verbindungsarme zu verwenden, besteht eine frühere aus der Patentschrift DE 11 16 981 bekannte Vorgehensweise, darin, die Seitenteile im Bereich der Verbindungsarmbefestigungen mit einer nach oben gerichteten Biegung zu versehen und die Verbindungsarme an Konsolen unterhalb der Seitenteile zu befestigen. Diese Lösung hat den Nachteil, dass die Seitenteile nicht ihre einfache Form beibehalten können, sondern gebogen werden müssen. Zusätzlich reichen die nach oben gebogenen Abschnitte in den für andere Bauteile benötigten Raum.
Die Patentschrift WO 94/29133 betrifft eine andere Radaufhängung, bei der die gerade Form der Seitenteile beibehalten werden kann und die unteren Verbindungsarme an Trägern an den unteren Flanschen der Seitenteile befestigt sind. Eine derartige Befestigung an einem Flansch ist jedoch unter dem Gesichtspunkt der Kraftaufnahme weniger vorteilhaft, da dieser einen relativ schwachen Teil eines Trägers bildet.

Aufgaben der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Radaufhängung bereitzustellen, die das Fahrzeug mit günstigen Laufeigenschaften und gleichzeitig mit besonders günstigen Lenkeigenschaften ausstattet. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Radaufhängung bereitzustellen, die es ermöglicht, die oberen Verbindungsarme relativ lang zu gestalten, ohne dass dabei die zuvor genannten Nachteile vorheriger bekannter Lösungen auftreten. Die einfache gerade Form der Seitenteile kann somit beibehalten werden, wobei gleichzeitig die Befestigungen an den Seitenteilen an Stellen angebracht werden können, die unter dem Gesichtspunkt einer Kraftaufnahme vorteilhaft sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß werden die oben genannten Ziele dadurch erreicht, dass die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Radaufhängung mit den Merkmalen ausgestattet ist, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben sind.
Indem die Seitenteile erfindungsgemäß mit Löchern ausgestattet sind, wird es ermöglicht, die Befestigungen, die die Verbindungsarme halten, an den Innenseiten der Seitenteile anzuordnen und die Verbindungsarme entsprechend länger zu gestalten.
Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Höhenposition der oberen Verbindungsarme relativ zu Lösungen beibehalten werden kann, bei denen sich deren Befestigung an der Außenseite der Seitenträger befindet. In Fällen, bei denen die Seitenteile die Form von C-Trägern mit nach innen gerichteten Flanschen haben, macht es die Erfindung möglich, die Halterungen der Verbindungsarme in einem Raum anzuordnen, der üblicherweise nicht effektiv genutzt werden kann, obwohl im Allgemeinen Platzmangel in dem Gebiet zwischen den Seitenteilen besteht. Diese Gestaltung macht es möglich, die Radaufhängung mit einer günstigen Geometrie für die Radaufhängung auszulegen, was bedeutet, dass das Fahrzeug mit guten Lenkeigenschaften ausgestattet werden kann.
Die abhängigen Patentansprüche geben verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung an, und weitere Charakteristika und Vorteile, die die Erfindung auszeichnen sind, in der unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform angegeben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,
Fig. 2 zeigt einen oberen Verbindungsarm, der einen Teil der Radaufhängung bildet, in einer Ansicht von oben, und
Fig. 3 zeigt die Radaufhängung in einer perspektivischen Ansicht.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung 1 für ein Fahrzeug mit einem herkömmlichen Rahmen mit längsverlaufenden Seitenteilen 3 (Rahmenträgern), wie sie beispielsweise bei einem Schwerlastkraftwagen und/oder einem Bus üblich sind. Die hier beschriebene Ausführungsform betrifft eine Radaufhängung für einen Bus. Die Radaufhängung 1 ist vom Typ Einzelradaufhängung, was bedeutet, dass sich die Räder auf jeder Seite der Fahrzeugmittellinie 2 einzeln und unabhängig voneinander bewegen. Die zwei Vorderräder weisen symmetrisch gleiche Radaufhängungen auf, so dass Fig. 1 und Fig. 2 lediglich die Radaufhängung für ein Rad 4 zeigen.
Fig. 1 zeigt die Radaufhängung von vorne. Unter dem Gesichtspunkt, die Teile, die für die Erfindung wichtiger sind, zu verdeutlichen, sind andere Teile der Radaufhängung 1 vereinfacht oder überhaupt nicht dargestellt. Alle Zeichnungen sind in dieser Hinsicht lediglich schematisch. In dem Bereich der Radaufhängungen 1 ist das Fahrzeug mit längsverlaufenden Seitenteilen 3 ausgestattet, die sich über die gesamte Länge des Fahrzeugs oder lediglich über einen Teil seiner Länge erstrecken können. Die Radaufhängung 1 für das Rad 4 umfasst eine vertikale Verbindung 5 mit einer herkömmlichen Befestigung für das Rad 4. Da das Rad 4 lenkbar ist, umfasst das vertikale Stück 5 eine im wesentlichen vertikale Drehachse, an der eine Lenkspindel so zur Drehung angeordnet ist, dass sich das zugeordnete Rad 4 beim Lenken drehen kann. Diese Teile der Radaufhängung sind herkömmlich aufgebaut, aber von geringerer Bedeutung für diese Erfindung, so dass sie nicht detaillierter beschrieben und nicht in den Zeichnungen abgebildet sind.
Die oberen und unteren Abschnitte der vertikalen Verbindung 5 sind entsprechend an einem oberen Verbindungsarm 6 und einem unteren Verbindungsarm 7 befestigt, die sich beide quer zum Fahrzeug erstrecken. Die zwei Verbindungsarme 6, 7 sind ferner im wesentlichen parallel zueinander sowie, in der in den Zeichnungen abgebildeten, normalen, nicht eingefederten Position, im wesentlichen parallel zu einer horizontalen Ebene. Beide Verbindungsarme 6, 7 sind an ihren jeweils inneren Enden am Fahrzeugrahmen tragend befestigt.
Fig. 2 zeigt den oberen Verbindungsarm 6 und wie sein inneres Ende 8 mittels entsprechender vorderer und hinterer Konsolen 10 und 11 am Seitenteil 3 befestigt ist. Somit hat der obere Verbindungsarm 6 die Form eines Dreieckslenkers. Der untere Verbindungsarm 7 weist ebenfalls die Form eines Dreieckslenkers auf, und seine inneren Enden 9 sind in entsprechender Weise an vorderen und hinteren Konsolen 12 an einem längsverlaufenden zentralen Träger 14 befestigt. Dieser zentrale Träger 14 erstreckt sich zwischen zweien der Querteile 15, 16 des Rahmens, wie in Fig. 3 abgebildet. Diese Konsolen 10 bis 12, durch die die oberen und unteren Schwingarme 6, 7 an dem Fahrzeugrahmen befestigt sind, umfassen Befestigungen mit Achsen, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Die Schwingarme 6, 7 bewegen sich somit beim Einfedern im wesentlichen vertikal. Die jeweils äußeren Enden der zwei Verbindungsarme 6, 7 sind auf herkömmliche Weise an der vertikalen Verbindung 5 tragend befestigt.
Ein Gasbalg 17 ist am oberen Ende der vertikalen Verbindung 5 und am äußeren Ende des oberen Verbindungsarms 6 angeordnet und bildet einen Teil einer Federanordnung herkömmlicher Konstruktion, die zwischen der Radaufhängung 1 und dem Rahmen des Busses angeordnet ist. Fig. 3 zeigt einen Radkastenrahmen, der einen Teil des Fahrzeugrahmens bildet, mit einer Tragplatte 13 des Typs, an dem sich der Gasbalg abstützen soll.
Fig. 3 zeigt eine im übrigen vereinfachte perspektivische Ansicht eines Vorderradmoduls 19 eines Busses, das erfindungsgemäße Radaufhängungen 1 umfasst. Die vorderen und hinteren Konsolen 10, 11 für die jeweils oberen Verbindungsarme 6 sind an je einem der zwei Seitenteile 3 angeordnet und umfassen die Befestigungen, durch die die oberen Schwingarme 6 an den entsprechenden Seitenteilen 3 befestigt sind. Die Konsolen 10, 11 sind an den Innenseiten der Seitenteile 3 angeordnet. Somit erstrecken sich die oberen Verbindungsarme 6 durch zu diesem Zweck hergestellte Löchern 20 in den entsprechenden Seitenteilen 3 in den Bereichen der entsprechenden Konsolen 10, 11.
Die Seitenteile 3 weisen die Form von C-Trägern mit nach innen gerichteten Flanschen 21, 22 auf, wobei die Konsolen 10, 11 im wesentlichen in dem Bereich zwischen den Flanschen 21, 22 untergebracht sind. Die zwei Löcher 20 in den entsprechenden Seitenteilen 3 für die inneren Enden 8 der jeweils oberen Verbindungsarme sind in der gleichen Höhe angeordnet. Wie in Fig. 2 zu sehen, sind die Konsolen 10, 11 relativ zu einer vertikalen Symmetrieebene 18 symmetrisch angeordnet, die sich im wesentlichen an der gleichen Längsposition wie die Drehachse des Rades 4 befindet. Diese Symmetrie macht es möglich, die Schwingarme symmetrisch auszulegen, so dass gleiche Schwingarme 6 für die Radaufhängungen sowohl an den rechten und den linken Seiten verwendet werden können. Eine identische Auslegung aller Konsolen 10, 11 führt zu einem hohen Grad an Standardisierung, weshalb die Radaufhängung unter dem Gesichtspunkt der Herstellung und der Kosten günstig ist.
In dem die Konsolen 10, 11 an der Innenseite der Seitenteile 3 angeordnet werden, ist es möglich, die oberen Verbindungsarme 6 entsprechend länger herzustellen, was zu einer günstigeren Bewegung des Rades 4 beim Einfedern führt. Bei alternativen Ausführungsformen können die oberen Verbindungsarme 6 noch länger gemacht werden, so dass sie sich noch weiter in Richtung der Fahrzeugmittellinie 2 erstrecken. Bei Anwendungen bei einem Bus besteht jedoch entgegenstehender Wunsch, einen Mittelgang bereitstellen zu können, der so breit wie möglich ist.
Fig. 1 zeigt einen Boden 23 und Seitenwände 24, die einen Teil der Buskarosserie im Bereich des Rades 4 bilden, wobei das Diagramm angibt, dass sich der Mittelgang 25 ungefähr bis zu den Flanschen 21, 22 der Seitenteile erstreckt. Dies zeigt, dass der abgebildete Bus ein Niederflurtyp ist, was bedeutet, dass der Flur 23 des Busses in einer horizontalen Ebene angeordnet ist, die niedriger liegt, als eine horizontale Ebene 27 durch die oberen Flansche 21 der Seitenteile. Bei anderen Bustypen kann der gesamte Flur oberhalb der Seitenteile 3 angeordnet sein, wobei in diesem Fall der Konflikt nicht auftritt und es möglich ist, dass sich die oberen Verbindungsarme 6 weiter in Richtung der Busmittellinie 2 erstrecken.
Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Konsolen 10, 11 an den Innenseiten der Seitenteile 3 mittels Bolzenverbindungen 26 befestigt, die von außen eingebaut und von der Außenseite der Seitenteile 3 her festgezogen sind. Das bedeutet, dass die Löcher 20, die in den Seitenteilen 3 für die zwei inneren Enden 8 der entsprechenden Schwingarme vorgesehen sind, relativ schmal hergestellt werden können, da sie nur so groß sein müssen, dass die inneren Enden 8 der Schwingarme 6 durch die entsprechenden Löcher 20 passen können. Bei alternativen Ausführungsformen können die Konsolen 10, 11 von den Außenseiten der Seitenträger her eingebaut sein, wobei nur der Abschnitt, der die Lagerung enthält, an den Innenseiten der Seitenteile 3 angeordnet ist.
Im Umfang der nachstehenden Patentansprüche kann die Erfindung modifiziert und anders als in der oben beschriebenen Ausführungsform angegeben ausgelegt werden. Beispielsweise kann die Erfindung bei Rädern verwendet werden, die nicht lenkbar sind, und auch bei anderen Fahrzeugtypen. Die beschriebene Ausführungsform umfasst untere und obere Schwingarme, aber die Erfindung kann auch bei Radaufhängungen mit nur einem Schwingarm oder einer anderen Anzahl von Schwingarmen verwendet werden. Die Erfindung ist in erster Linie für eine Einzelradaufhängung gedacht, kann aber auch in analoger Weise bei Fällen verwendet werden, wo die Radaufhängung von einem anderen Typ ist.

Claims

1. Radaufhängung für ein Fahrzeug, das einen Rahmen mit längsverlaufenden Seitenteilen (3) aufweist, wobei die Radaufhängung für ein Rad (4) mindestens einen querliegenden Verbindungsarm (6) umfasst, der nicht nur ein inneres Ende (8) hat, das an einer Konsole (10, 11) befestigt ist, an der eine Halterung für dieses innere Ende (8) befestigt ist, und welche ihrerseits an einem Seitenteil (3) befestigt ist, und der auch ein äußeres Ende hat, das an einem senkrechten Glied (5) befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (3) im Bereich der Konsole (10, 11) mit einem Loch (20) versehen ist, dass das innere Ende (8) des Schwenkarms (6) sich durch das Loch (20) erstreckt, und dass die Halterung der Konsole an der Innenseite des Seitenteils (3) angeordnet ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsarm ein oberer Verbindungsarm (6) für die Radaufhängung ist.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (10, 11) an der Innenseite des Seitenteils (3) angebracht ist.

4. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (10, 11) ander Innenseite des Seitenteils (3) mittels Schraubverbindungen (26) von der Außenseite des Seitenteils (3) her angebracht ist.

5. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (20) im Seitenteil (3) im Steg des Seitenteils angeordnet ist.

6. Radaufhängung nach Anspruch 5, wobei das Seitenteil (3) die Form eines C-Trägers mit nach innen gerichteten Flanschen (21, 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (10, 11) in einem Raum innerhalb der Flansche (21, 22) des Seitenteils angebracht ist.

7. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsarm (6) die Form eines Dreieckslenkers mit zwei inneren Enden (8) aufweist, von denen jedes sich durch das ihm jeweils zugeordnete Loch (20) im Seitenteil (3) erstreckt.