WO1981002999A1 - Wheel suspension - Google Patents

Abstract

In the wheel suspensions mainly used within commercial vehicles having a heavy load on the axles, for instance, in the rigid steerable axles of a bus or in its independently steerable wheels, the axle or the intermediate part is rigidly connected with a movable rotating journal disposed on the end of the hub axis and provided with a spring element support. The general disadvantage of known solutions lies in the fact that they prevent from achieving an advantageous structure by means of underslinging the bus floor, and are additionally complicated and require the use of a large machinery. These disadvantages can be avoided by rigidly securing the journal (14) to the support (20) of the spring element.

Description

RADAUFHÄTGUNG

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung, die vorzugsweise bei Fahrzeugen von groβer Achsenanzahl, z.B. zu der gelenkten starren Achse von Autobussen, oder zu deren una bhängig aufgehängt gelenkten Rädern angewendet werden kann.

Wie bekannt sind die Räder von Kraftfahrzeugen mit Zwischenschaltung von Federn "aufgehängt". Eine an die Radaufhängung gestellte grundlegende Anforderung besteht darin, daβ die Rotationsebene der Räder auch durch das Federn nicht verstellt werden könne. Bei den Autobussen meldet sich in letzter Zeit immer stärker der Anspruch, daβ der Fuβboden des Fahrgastraumes je niedriger eingebaut werde. Dem aber steht im Wege, daβ es bisher noch nicht gelungen ist, das achsenlenkende Gestange, die Lenkstange, den Stoβdampfer, die Pederelemente und die Federhalterungen auBerhalb des Pahrgastraumes so anzubringen, daβ damit die gewünschte niedrige Anordnung des Fahrraumbodens ermöglicht wäre. Bekannt ist eine solche Radaufhängung bei gelenkten starren Achsen, bei welcher das Federelement, beispielsweise eine Luftfeder, direkt an der Achse befestigt ist. Der mit der Achse starr verbundene Bolzen ist in einem Achsenstumpf der Radnabe verdrehbar gelagert. Diese Anordnung hat aber den Langel, daβ - insbesondere bei Kraftfahrzeugen von groβem Achsendruck, z.B. bei Autobussen - die Federbasis, d.h. der Abstand der Federelemente von einander sehr klein ist, was wiederum zu einer ungenϋ genden Seitenstabilität, und relativ hoher Fuβbodenanordnung fϋhrt.

Um die obigen Mängel zu beseitigen, wurden auch solche Vorschläge gemacht, bei welchen - um die Seitenstabilität zu verbessern - das Federelement, z.B. eine Luftfeder, an der starren Achse, ϋber eine entsprechend ausgebildete Federelement- -Halterung, befestigt ist. Obzwar nun hierdurch eine gröβere Federbasis, und damit auch eine günstigere Seitenstabilität geschaffen wird, so nimmt doch die Halterung des Federelementes, wegen seiner robusten Ausgestaltung vielen Platz vom Fahrgastraum des Autobusses in Anspruch, und verhindert damit dessen günstigere Ausgestaltung. Eine sdche Radaufhangung wird z.B. bei den, im Handelsverkehr unter den Typus-Bezeichnungen "IKARUS-260" und "DAIKLER--BEITZ" bekannten Autobussen, angewendet.

Bei der bekannten unabhängigen Radaufhangung, insbesondere bei den Kraftfahrzeugen mit groβem Achsendruck, z.B. bei den Autobussen oder bei Spezialfahrzeugen für groBe Lasten ist - identisch der Lösung bei der starren Achse - am Achsenstumpf der Radnabe über einen Bolzen ein Zwischenstück verdrehbar angeschlossen. Der obere und untere Querlenker des Zwischenstückes sind in der Vertikalebene verdrehbar angeordnet, ferner ist am oberen Ende des Zwischenstückes das Federelement fixierte Bei dieser Lösung sind Zwischenstück und Bolzen fest mit einander verbunden. Ein Nachteil ist, daβ das Zwischenstück ein kompliziert konstru ierter, robust gebauter, einen groβen Aufwand erforderlicher Maschinenteil ist, der eine Fortentwicklung des Fahrgastraumes verhindert.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der obigen Mängel.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe ist: das Schaffen einer solchen Lösung, mittels welcher hauptsächlich bei Kraftfahrzeugen mit groβem Achsendruck, z.B. bei Autobussen die Radaufhängung vereinfacht werden kann, und welche eine günstigere Ausgestaltung des Fahrgastraumes von Autobussen ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wurde gemäβ der Erfindung durch Fortentwicklung einer bekannten Radaufhängung bei den gelenkten starren Achsen, oder den unabhängig aufgehängt, gelenkten Rädern hauptsächlich von solchen Kraftfahrzeugen mit hohem Achsendruck, z.B. von Autobussen gelöst, bei welcher die Achse bzw. das Zwischenstück mit einem, in dem Achsenstumpf der Radnabe verdrehbar gelagerten Bolzen starr verbundenen, f erner mit einer Halterung fur das Federelement versehen ist, wobei die Fortentwicklung, d.h. das Wesen der Erfindung darin besteht, daβ die Federhalterung mit dem Bolzen starr verbunden ist.

Die obige Ausgestaltung ermöglicht zunächst, z.B. bei Autobussen das Schaffen eines breiteresn Laufganges und tiefer gelegten Fuβbodens im Fahrgastraum, ferner eine wesentlich einfachere Konstruktion des Fahrgestelles, denn bei der starren Achse kann anstatt der robusten Federelement-Halterung bzw. bei der unabhängigen Radaufhangung anstatt des kompliziert gestalteten Zwischenstückes, eine wesentlich einfachere, und weniger aufwändig Federhalterung bzw. Zwischenstück angewendet werd Zweckmüßig ist eine solche Ausfϋhrungsform gemäß der Erfindung, bei welcher der Bolzen und die Pederhalterung aus einem einzigen Stück z.B. durch Schmieden gefertigt sind, wodurch dann eine noch einfachere und billigere Herstellung ermöglicht ist.

Zu den unabhängigen Radaufhängungen ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, wenn die Federelement-Halterung z.B. mit einer Bohrung versehen ist, ϋber welche der obere

Querlenker gelenkig mit der Federhalterung verbunden werden kann. Hierdurch kann das Zwischenstück noch weiter vereinfacht werden.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefϋgten Zeichnungen in ihren Einzelheiten näher erläutert werden, wobei in diesen Zeichnungen zwei der möglichen Ausfüirungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt:

Figur 1 Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radaufhängung bei gelenkter starrer Achse. Seitenansicht; teils im Schnitt. Figur 2 Variante eines Details aus Figur 1 Längs schnitt. Figur 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Radaufhängung gemaß der Erfindung, beigelenk ter unabhängiger Radaufhängung; teils im Schnitt. Figur 4 Detail der Lösung nach Figur 3 Längsschnitt. Figur 5 Schnitt V-V in Figur 3. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist eine starre gelenkte Achse mit 10, ein Fahrgestell mit 11 und eine mit Gummireifen und Bremse versehene komplette Radnabe mit Bezugsnummer 12 bezeichnet. Die Radnabe 12 hat einen an sich bekannten, gabelartig ausgestalteten Achsenstumpf 13, in welchem ein Bolzen 14 in bekannter Weise - oben in einer Buchse 15 unten aber in einem axialen Rollenlager 16 - verschwenkbar gelagert ist. Die Enden der Achse 10 sindmit Bohrungen 17 versehen, durch welche der Bolzen 14 hindurchgefϋhrt ist. Die Achse 10 ist mit dem Bolzen 14 auf an sich bekannte Weise starr verbunden. Diese Yerbindung ist im vorliegenden Falle durch einen Fixierzapfen 18 gelöst. Dieser Fixierzapfen 18 verhindert eine axiale Verschiebung und Verdrehung des Bolzens 14 gegenϋber der Achse 10.

Das Fahrgestell 11 sitzt in an sich bekannter Weise auf Federelementen; im vorliegenden Falle auf Luftfedern 19. Der untere Teil der Luftfeder 19 ist mit einer Federelement-Halterung 20 verbunden.

Erfindungsgemäß ist mit dem Bolzen 14 die Federelement-Halterung 20 starr verbunden. In Figur 1 ist der Bolzen 14 und die Federelement-Halterung 20 durch Schmieden als ein einzises Stuck gefertigt.

An dem Achsenstumpf 13 ist in an sich be kannter Weise eine Konsole 21 befestigt, an welcher dann ϋber ein Kugelgelenk 22 die Lenkstange 23 an greift. Mit Hilfe der Lenkstange 23 kann die Radnabe 12 um den Bolzen 14 verschwenkt werden. In Figur 1 wurde die Fußbodenhbhe mit Bezugsnummer 11a bezeichnet. Natϋrlich kann die starre Verbindung zwischen dem Bolzen 14 und der Federhalterung 20 auch anders ausgestaltet werden, z.B. nach dem Detail in Figur 2. Hier ist der Bolzen 14 mit einem, nach oben verjϋng ten Konus 24 versehen, der in einem Gewindestab 25 endet. Die Federelement-Halterung 20 ist zur Auf nahme des Konus 24 mit einer konischen Bohrung 26 versehen. Ferner ist hier fϋr eine starre Verbindung zwischen dem Bolzen 14 und der Federhalterung 20 durch eine Schraubenmutter 27 und einen Riegel 28 gelöst. Diese Ausfϋhrungsart kann bei kleineren Fertigungsserien von Vorteil sein. Die Zeichnungen Figur 3 - Figur 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung bei gelenkten, unabhängigen Radaufhängungen. Wie es aus Figur 3 hervorgeht, stimmt die se Lösung mit der nach Figur 1 im Wesen ϋberein. Ein Unterschied besteht nur insofern, als hier anstatt der Achse 10 mit dem Bolzen 14 ein Zwischenstϋck in ähnlicher starrer Verbindung steht. Ferner ist hier in an sich bekannter Weise ein oberer Querlenker 30 und ein unterer Querlenker 31 am Fahrge stell 11 vertikal verschwenkbar, gelenkig angeschlos sen. Das andere Ende des unteren Querlenkers 31 ist an einem Zwischenstϋck 29 ebenfalls gelenkig angeschlossen. An dem Zwischenstϋck 29 ist im vorliegenden Falle ein bekannter Stoßdämpfer 32 vorgesehen. Nach Figur 3 und Figur 4 ist die Federelement-Halterung 20 so ausgefϋhrt, daß daran der obere Querlenker 30 gelenkig angeschlossen werden kann. In dem hier dargestellten Falle ist die Federelement- -Halterung 20 mit einer Bohrung 33 versehen, wobei sich ein hier hindurchgeführter Bolzen 34 den hier gesondert nicht dargestellten Bohrungen des oberen Querlenkers 30 einfϋgt. (Figuren 4 und 5)

Nach Figur 4 stimmt die starre Verbindung zwischen dem Bolzen 14 und der Federelement-Halterung 20 mit der in Pigur 2 dargestellten Lösung ϋberein.

Nach unseren Erfahrungen kann durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung bei den Autobussen die gegenwärtige Pußbodenhöhe von 920 mm selbst sogar auf 540 mm herabgesetzt werden. Demzufolge aber kann der Fahrgastraum des Autobusses wesentlich gϋnstiger als bisher ausgestaltet werden. Schon oben haben wir ϋber die sonstige Vorteile hinaus als zusätzlichen Vorzug noch erwähnt, daß auch die Federbasis vergrößert werden kann, so daß sich die fahrdynamischen Eigenschaften dea Kraftfahrzeuges bessern, da der Ort der Kraftϋbertragung durch die Federelement-Halterung 20 an oberen Ende des Bolzens 14 von der Längsmittellinie des Kraftfahrzeuges weiterab als bei den bekannten Lösungen entfällt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Radaufhängung, hauptsächlich fϋr Kraftfahrzeuge mit großem Achsendruck, z.B. fϋr die gelenkten starren Achsen von Autobussen, bzw. zu deren unabhängig aufgehängten Rädern, wobei eine Achse (10), bzw. ein Zwischenstϋck (29) mit einem, in einem Achsenstumpf (13) einer Radnabe (12) verschwenkbar gelagerten Bolzen (14) starr verbunden, ferner mit einer Federelement-Halterung (20) versehen ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bolzen (14) mit der Federelement-Halterung (20) starr verbunden ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bolzen (14) und die Federhalterung (20) als ein einziges Werkstϋck hergestellt sind.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei unabhängiger Radaufhängung die Federelement-Halterung (20) zu ihrem vertikal verschwenkbaren Anschluß an einen oberen Querlenker (30) in geeigneter Weise ausgestaltet, vorzugsweise mit einer Bohrung (33) versehen ist. VERZEICHNIS DER BEZUGSNUMMER

starre gelenkte Achse

Fahrgestell

Fußbodenhöhe

(komplette) Radnabe

Achsenstumpf

Bolzen

Buchse axiales Rollenlager

Bohrung

Fixierbolzen

Luftfeder

Federelement-Halterung

Konsole

Kugelgelenk

Lenkstange

Konus

Gewindestab konische Bohrung

Schraubmutter

Riegel

Zwischenstuck oberer Querlenker unterer Querlenker

Stoßdämpfer

Bohrung

Bolzen