DE102005042177B4

DE102005042177B4 - Vehicle frame with steering arrangement for a commercial vehicle

Info

Publication number: DE102005042177B4
Application number: DE200510042177
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. Harmeier; Robert Dipl.-Ing. Hufschmid; Karl Viktor Dr.-Ing. Schaller
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2025-09-07
Also published as: DE102005042177A1

Abstract

Fahrzeugrahmen (1) für ein Nutzfahrzeug mit zwei Rahmenlängsträgern (2), welche mit Querträgern verteilt über der Fahrzeuglänge mehrfach miteinander verbunden sind, wobei die in Fahrtrichtung (5) gelegenen Frontbereiche der beiden Rahmenlängsträger (2) mit einem Frontquerträger (3) über Verbindungskörper (4) miteinander verbunden sind, und wobei eine Blattfederung (6) in einem Führungsauge (7) gelagert ist und eine Lenkungsanordnung (8) mit einem Lenkgetriebe (9) und einem Lenkstockhebel (10) zumindest vom Verbindungskörper (4) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontquerträger (3) als rahmenförmige, multifunktionale Trägereinheit zumindest ein Kühlmodul (11) aufnimmt, wobei das Kühlmodul (11) in Fahrtrichtung (5) vor dem Führungsauge (7) der Blattfederung (6) angeordnet ist und zumindest das Lenkgetriebe (9) hinter dem Kühlmodul (11) angeordnet ist, sodass das endseitig am Lenkstockhebel (10) ausgebildete Schubstangengelenk (12) zumindest nahe einem Momentanpol der Blattfederung (6) liegt.Vehicle frame (1) for a commercial vehicle with two frame side members (2), which are distributed repeatedly with cross beams over the vehicle length, wherein the front in the direction of travel (5) front areas of the two longitudinal frame members (2) with a front cross member (3) via connecting body ( 4) are interconnected, and wherein a leaf spring (6) in a guide eye (7) is mounted and a steering assembly (8) with a steering gear (9) and a steering column lever (10) at least from the connecting body (4) can be accommodated, characterized in that the front cross member (3) accommodates at least one cooling module (11) as a frame-shaped, multifunctional carrier unit, wherein the cooling module (11) is arranged in front of the guide eye (7) of the leaf suspension (6) in the direction of travel (5) and at least the steering gear (9 ) is arranged behind the cooling module (11), so that the end of the steering column lever (10) formed push rod joint (12) at least near a M omentanpol the leaf suspension (6) is located.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugrahmen für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle frame for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.

Um die Emissionswerte neuerer Abgasbestimmungen für die in Nutzfahrzeugen üblichen wassergekühlten Dieselmotoren zu erreichen, wird mehr Kühlleistung nötig, da zur Optimierung des Verbrennungsprozesses höhere Verbrennungstemperaturen angestrebt werden. Daraus folgt die Notwendigkeit größerer Kühlmodule, welche einen größeren Einbauraum erfordern. Gemäß dem Stand der Technik ist der Frontquerträger entweder zwischen die beiden Rahmenlängsträger oder an ein spezielles Frontteil montiert, wohingegen das Kühlmodul zwischen den Längsträgern oder an dem Frontteil meistens über Gummiteile befestigt ist, wobei erheblicher Bauraum erforderlich ist und die Integration größerer Kühlmodule nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.In order to achieve the emission values of more recent exhaust gas regulations for the water-cooled diesel engines customary in commercial vehicles, more cooling power is required, since higher combustion temperatures are sought to optimize the combustion process. It follows the need for larger cooling modules, which require a larger installation space. According to the prior art, the front cross member is mounted either between the two frame rails or to a specific front part, whereas the cooling module between the side rails or on the front part is usually attached via rubber parts, with considerable space is required and the integration of larger cooling modules not or only limited is possible.

Frontquerträger mit einer entsprechenden Lenkungsanordnung sind bereits bekannt, welche im Wesentlichen am oder in der Nähe des Frontquerträgers angeordnet sind. Problematisch ist bei einer Vergrößerung des Kühlmoduls in Fahrzeugbreite die Anordnung des Lenkwellenstranges, des Lenkgetriebes und insbesondere des Lenkstockhebels. Der Einbau der gesamten Lenkungsanordnung in bekannter Weise lässt eine mögliche Vergrößerung der Kühlquerschnittsfläche, insbesondere durch eine Verbreiterung des Kühlmoduls in die Fahrzeugbreite nicht zu.Front cross member with a corresponding steering arrangement are already known, which are arranged substantially on or in the vicinity of the front cross member. The problem with an enlargement of the cooling module in vehicle width, the arrangement of the steering shaft, the steering gear and in particular the steering column lever. The installation of the entire steering assembly in a known manner does not allow a possible increase in the cooling cross-sectional area, in particular by broadening the cooling module in the vehicle width.

Die DE 198 09 209 A1 offenbart ein Fahrgestell eines Frontlenker-Lastkraftwagens mit kippbarer Fahrerkabine, mit einem Rahmen, dessen beide Längsträger über mehrere Querträger miteinander verbunden sind, und mit einer starren Vorderachse, deren Starrachskörper über Längslenker an rahmenfesten Stellen angelenkt ist. Die vorderen Enden der beiden Rahmenlängsträger sind durch einen – von vorne gesehen – im wesentlichen U-förmigen Querträger miteinander verbunden, der sich aus zwei jeweils an einem Rahmenlängsträger angeflanscht befestigten Multifunktionslagerschilden und einer sich unten zwischen diesen erstreckenden, jeweils endseitig mit diesen verbundenen Quertraverse zusammensetzt. Die beiden Multifunktionslagerschilde fungieren dabei als Halter, Stütz-, Lager- und Befestigungsorgan für eine Anzahl verschiedener Fahrzeugteile. In jedem Multifunktionslagerschild sind Bohrungen für die wahlweise links- oder rechtsseitig im Fahrzeug aufzunehmende Befestigung des Lenkgetriebes vorgesehen. Diese Anordnung ist bei einer Verbreiterung des Kühlmoduls nur in nicht vorteilhafter Form realisierbar, da die Anbindung des Lenkstockhebels, welcher als Abtrieb aus dem Lenkgetriebe herausgeführt wird, gemäß der hierin wiedergegebenen Geometrie nur in unvorteilhafter Weise umsetzbar ist, da sich die Zusammenwirkung der Lenkungsanordnung mit der Fahrwerkskinematik insbesondere bei einer Einfederung der Vorderachse nachteilig auswirkt.The DE 198 09 209 A1 discloses a chassis of a cab tractor with tilting cab, with a frame whose two side members are connected to each other via a plurality of cross members, and with a rigid front axle, the rigid axle is articulated via trailing arms to frame-fixed points. The front ends of the two longitudinal frame members are connected by a - seen from the front - substantially U-shaped cross member, which consists of two flanged to each attached to a frame side rail multi-functional bearing shields and a down between them composed, each end connected to these cross-beam. The two multi-function bearing shields act as a holder, support, storage and mounting member for a number of different vehicle parts. In each multi-function bearing plate holes are provided for the optional left- or right-side in the vehicle to be included attachment of the steering gear. This arrangement is realized in a widening of the cooling module only in non-advantageous form, since the connection of the pitman arm, which is led out as output from the steering gear, according to the geometry reproduced herein is feasible only in unfavorable manner, since the interaction of the steering assembly with the Chassis kinematics in particular at a deflection of the front axle adversely affects.

Aus der DE 103 08 002 A1 ist eine vordere Endstruktur eines Fahrzeugs mit Knautschzone für einen Aufprallschaden bekannt. Diese ist am vorderen Ende des Fahrzeuges befestigt und weist einen einstückig mit ihr ausgebildeten Kühler auf. Dabei ist die vordere Endwand am Fahrgestell des Fahrzeugs hinter den Knautschzonen befestigt, die vorzugsweise zeitlich vor anderen Teilen zerstörend deformiert werden, wenn eine Aufprallkraft nicht kleiner als eine festgelegte Größe zur Einwirkung kommt.From the DE 103 08 002 A1 For example, a front end structure of a crushed-zone vehicle is known for impact damage. This is attached to the front end of the vehicle and has an integrally formed with her radiator. In this case, the front end wall is attached to the chassis of the vehicle behind the crumple zones, which are preferably destructively deformed in time before other parts when an impact force is not less than a predetermined size to act.

Schließlich sind aus der DE 196 37 920 A1 ein Zusatzfahrgestell und ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt, wobei das Zusatzfahrgestell an einem Fahrgestell eines Fahrzeugs befestigt ist und eine Vielzahl von Montagepunkten aufweist. Die Montagepunkte sind so angeordnet, das das Teil eine Vielzahl von Verankerungspunkten vorsieht, die in Bezug auf das Fahrgestell zur Befestigung einer Vielzahl von Fahrzeugkomponenten und/oder -systemen daran festgelegt sind.Finally, from the DE 196 37 920 A1 an auxiliary chassis and a method for its production is known, wherein the additional chassis is attached to a chassis of a vehicle and having a plurality of mounting points. The mounting points are arranged such that the part provides a plurality of anchoring points fixed thereto with respect to the chassis for mounting a plurality of vehicle components and / or systems thereto.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugrahmen für ein Nutzfahrzeug zu schaffen, welcher den An- bzw. Einbau eines großen Kühlmoduls und einer Lenkungsanordnung ermöglicht, sodass sowohl eine hohe Kühleffizienz als auch eine von der Fahrwerkskinematik im Wesentlichen unbeeinflusste Lenkung erzielbar bzw. möglich ist.It is therefore an object of the present invention to provide a vehicle frame for a commercial vehicle, which allows the installation or installation of a large cooling module and a steering arrangement, so that both a high cooling efficiency and a steering kinematics substantially unaffected steering can be achieved or is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugrahmen für ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a vehicle frame for a commercial vehicle with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Frontquerträger als rahmenförmige, multifunktionale Trägereinheit zumindest ein Kühlmodul aufnimmt, wobei das Kühlmodul in Fahrtrichtung vor dem Führungsauge der Blattfederung angeordnet ist und zumindest das Lenkgetriebe hinter dem Kühlmodul angeordnet ist, sodass das endseitig am Lenkstockhebel ausgebildete Schubstangengelenk zumindest nahe dem Momentanpol der Blattfederung liegt.The invention includes the technical teaching that the front cross member receives as a frame-shaped, multifunctional support unit at least one cooling module, the cooling module is arranged in the direction of travel before the guide eye of the leaf suspension and at least the steering gear is located behind the cooling module, so that the end formed on the steering column lever push rod joint at least near the instantaneous pole of the leaf suspension.

Diese Lösung bietet den Vorteil, dass der Frontquerträger als Trägerrahmen ausgebildet ist, welcher zumindest ein Kühlmodul aufnimmt. Die Aufnahme des Kühlmoduls erfolgt in integrierter Form, sodass das Kühlmodul nicht vor dem Frontquerträger über Gummielemente befestigt wird, sondern im Wesentlichen in der rahmenförmigen Trägereinheit integriert ist. Die steifigkeitsbildenden Komponenten des Frontquerträgers sind um zumindest einen Teil des Kühlmoduls herum angeordnet, sodass eine optimierte Integrationsdichte aus dem Frontquerträger und dem Kühlmodul erreicht wird. Das im Frontquerträger aufgenommene Kühlmodul weist dabei zumindest einen Hauptkühler und einen Zusatzkühler auf. Der in den Abmessungen größer aufgeführte Hauptkühler kann in der Rahmenebene des Frontquerträgers integriert werden, wobei der Zusatzkühler planparallel zum Hauptkühler angeordnet wird. Das Lenkgetriebe ist in Fahrtrichtung hinter dem Kühlmodul untergebracht, und kann daher die Anströmfläche des Kühlmoduls für den Fahrtluftstrom nicht reduzieren, sodass mit dieser Maßnahme die direkt angeströmte Kühlfläche um mindestens den Platzbedarf des Lenkgetriebes mit Lenkstockhebel um ca. 30% vergrößert wird. Die Befestigung des Lenkgetriebes kann vorteilhafterweise so angeordnet werden, dass sich das Schubstangengelenk im bzw. nahe dem Momentanpol der Blattfederung befindet.This solution has the advantage that the front cross member is designed as a support frame, which accommodates at least one cooling module. The cooling module is integrated so that the cooling module is not fastened in front of the front cross member via rubber elements, but in the Essentially integrated in the frame-shaped carrier unit. The stiffness-forming components of the front cross member are arranged around at least part of the cooling module, so that an optimized integration density of the front cross member and the cooling module is achieved. The cooling module accommodated in the front cross member has at least one main radiator and one additional radiator. The main radiator, larger in size, can be integrated in the frame plane of the front cross member, whereby the additional radiator is arranged plane-parallel to the main radiator. The steering gear is located in the direction of travel behind the cooling module, and therefore can not reduce the inflow surface of the cooling module for the travel air flow, so that with this measure the directly impinged cooling surface is increased by at least the footprint of the steering gear with steering column lever by about 30%. The attachment of the steering gear can be advantageously arranged so that the push rod joint is located in or near the instantaneous pole of the leaf suspension.

Allgemein ist ein Momentanpol einer sich bewegenden Ebene der momentane Drehpol, um den sich die Ebene während Ihrer Bewegung in einem unendlich kleinen Zeitabschnitt dreht. Federt die Blattfederung ein, so dreht sich die zumindest eine Blattfeder im Führungsauge, wobei entsprechend der erfindungsgemäßen Anordnung das Schubstangengelenk in den Drehpol der einfedernden Blattfederung fällt. Daraus resultiert ein Mitschwenken der Schubstange, ohne dass diese eine Längsbewegung gegenüber der Achse ausführt. Folglich kann eine ungewollte Anlenkung der Vorderachse vermieden oder zumindest minimiert werden, was sich in einem Geradeauslauf des Nutzfahrzeugs bei einer Einfederung der Spurstange äußert.Generally, a current pole of a moving plane is the instantaneous pole of rotation about which the plane rotates during its motion in an infinitely small period of time. If the leaf suspension springs in, the at least one leaf spring rotates in the guide eye, whereby, according to the arrangement according to the invention, the push rod joint falls into the rotating pole of the spring-loaded leaf suspension. This results in a pivoting of the push rod, without this performs a longitudinal movement relative to the axis. Consequently, an unwanted articulation of the front axle can be avoided or at least minimized, which manifests itself in a straight-line running of the commercial vehicle at a deflection of the tie rod.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Lenkgetriebe direkt oder mittels zumindest eines Lagerbocks am Verbindungskörper montierbar ist. Der Lagerbock gleicht den erforderlichen Abstand von der Anflanschfläche des Verbindungskörpers aus, sodass das Lenkgetriebe und damit der Lenkstockhebel zur Erzielung der Vorteile der Anordnung des Schubstangengelenkes in der Nähe des Momentanpols der Blattfederung genutzt werden kann. Der Lagerbock kann als Guss- oder Schmiedeteil ausgeführt sein und Löcher für eine Verschraubung des Lagerbockes am Verbindungskörper und eine Verschraubung des Lenkgetriebes am Lagerbock aufweisen.An advantageous embodiment of the invention provides that the steering gear can be mounted directly or by means of at least one bearing block on the connecting body. The bearing block compensates for the required distance from the Anflanschfläche of the connecting body, so that the steering gear and thus the pitman arm can be used to obtain the advantages of the arrangement of the push rod joint in the vicinity of the instantaneous pole of the leaf spring. The bearing block can be designed as a cast or forged part and have holes for screwing the bearing block on the connecting body and a screw connection of the steering gear on the bearing block.

Vorteilhafterweise weist die Lenkungsanordnung eine Lenkwellenverlängerung auf, wobei sich die Lenkwellenverlängerung zwischen dem Lenkgetriebe und einer Lenkwellenzwischenlagerung erstreckt. Die Lenkwellenverlängerung gleicht den Weg zwischen dem Lenkgetriebe und der Zwischengelenkwelle aus, sodass die Länge der Lenkwellenverlängerung anpassbar ist, um die geometrischen Verhältnisse der Anordnung des Lenkgetriebes und insbesondere der entfernt liegenden Lenkwellenzwischenlagerung auszugleichen, da insbesondere das vergrößerte Kühlmodul mit der verschobenen Lenkgetriebelage eine Verlängerung des Lenkungsstranges erfordert.Advantageously, the steering arrangement has a steering shaft extension, wherein the steering shaft extension extends between the steering gear and a steering shaft intermediate bearing. The steering shaft extension compensates for the path between the steering gear and the intermediate propeller shaft, so that the length of the steering shaft extension is adaptable to compensate for the geometric relationships of the arrangement of the steering gear and in particular the remote steering shaft intermediate storage, since in particular the enlarged cooling module with the shifted steering gear position an extension of the steering line requires.

Eine weitere Ausführungsform der Lenkungsanordnung zur Übertragung der Drehbewegung der Lenkung an das Lenkgetriebe sieht vor, dass diese zumindest ein Lenkrad, eine Lenkungsgelenkwelle, ein Gelenk, eine Zwischengelenkwelle sowie die Lenkwellenverlängerung aufweist. Mit dieser Ausbildung der Lenkungsanordnung kann die Drehbewegung über mehrere Winkelgelenke übertragen werden, sodass diese an die Geometrie des Fahrzeugrahmens mit dem rahmenförmigen Frontquerträger, dem Verbindungskörper und den Rahmenlängsträgern angepasst werden kann. Die Anpassung ist insbesondere abhängig von der Durchgangsstelle, an der die Lenkungsgelenkwelle aus der Fahrerkabine herausgeführt ist. Dabei kann die Zwischengelenkwelle mittels einer Lenkwellenzwischenlagerung gelagert sein, wobei die Lenkwellenzwischenlagerung am Frontquerträger montierbar ist. Die Zwischengelenkwelle kann an ihren Enden jeweils mit Kardangelenken zur Übertragung der Drehbewegung an der Lenkwellenverlängerung und der Lenkungsgelenkwelle ausgeführt sein. Damit ist eine Übertragung einer Drehbewegung zweier Wellen möglich, welche unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.Another embodiment of the steering arrangement for transmitting the rotational movement of the steering to the steering gear provides that it has at least one steering wheel, a steering shaft, a joint, an intermediate propeller shaft and the steering shaft extension. With this design of the steering arrangement, the rotational movement can be transmitted via a plurality of angle joints, so that they can be adapted to the geometry of the vehicle frame with the frame-shaped front cross member, the connecting body and the frame rails. The adaptation is dependent, in particular, on the point of passage at which the steering drive shaft is led out of the driver's cab. In this case, the intermediate joint shaft can be mounted by means of a steering shaft intermediate bearing, wherein the steering shaft intermediate bearing is mounted on the front cross member. The intermediate propeller shaft can be designed at their ends in each case with universal joints for transmitting the rotational movement to the steering shaft extension and the steering shaft. For a transmission of a rotational movement of two waves is possible, which are arranged at an angle to each other.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Lenkungsanordnung zur Übertragung der Drehbewegung der Lenkung an das Lenkgetriebe sieht vor, dass diese zumindest das Lenkrad, die Lenkungsgelenkwelle und ein Umlenkgetriebe mit einem Kippgelenk aufweist. Eine spezielle Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht ferner eine Lenkwellenverlängerung vor. Sofern die Lenkungsanordnung allerdings keine Lenkwellenverlängerung aufweist hat dies den Vorteil, dass nur ein Umlenkgetriebe erforderlich ist. Hierbei ist es auch denkbar, das Umlenkgetriebe direkt am Lenkgetriebe zu befestigen. Im Fall einer getrennten Bauweise ist das Umlenkgetriebe vorteilhafterweise am Frontquerträger montiert, wobei die Montage seitlich als auch oberhalb des Frontquerträgers erfolgen kann. Das Umlenkgetriebe ist vorzugsweise als Kegelradgetriebe zur Übertragung der Drehbewegung der Lenkung ausgeführt. Die Befestigung des Umlenkgetriebes kann über eine Verschraubung erfolgen, wobei bei dieser Ausführungsform eine Lenkwellenzwischenlagerung entfällt und diese mittels der Verschraubung des Umlenkgetriebes am Frontquerträger ersetzt wird.A further advantageous embodiment of the steering arrangement for transmitting the rotational movement of the steering to the steering gear provides that it has at least the steering wheel, the steering shaft and a deflection gear with a tilting joint. A specific development of the aforementioned embodiment further provides a steering shaft extension. However, if the steering arrangement does not have a steering shaft extension, this has the advantage that only one deflection gear is required. It is also conceivable to attach the reversing gear directly to the steering gear. In the case of a separate design, the reversing gear is advantageously mounted on the front cross member, the assembly can be done laterally as well as above the front cross member. The deflection gear is preferably designed as a bevel gear for transmitting the rotational movement of the steering. The attachment of the deflection can be done via a screw, in this embodiment, a steering shaft intermediate storage is eliminated and this is replaced by the screw of the deflection on the front cross member.

Vorteilhafterweise weist das Nutzfahrzeug eine nach vorne kippbare Fahrerkabine auf, wobei das Gelenk und/oder das Kippgelenk im Wesentlichen im Drehpunkt der Kippbewegung der Fahrerkabine liegt. Fahrerkabinen können je nach Ausführung nach vorne, d. h. in Fahrtrichtung über Drehgelenke abgekippt werden, wobei elektrische, fluidische und insbesondere mechanische Verbindungen der Fahrerkabine mit dem Fahrzeugrahmen bei der Kippbewegung mitbewegt oder nachgeführt werden müssen. Über die Drehgelenke kippt die Fahrerkabine über einen Drehpunkt ab, wobei gemäß der erfindungsgemäßen Anordnung die mechanische Verbindung des Lenkwellenstranges ein Gelenk aufweist, welches im Drehpunkt bzw. auf der Drehachse der Fahrerkabine liegt. Folglich kann ohne eine Entkopplung bzw. ohne eine Unterbrechung des Lenkwellenstranges die Kippbewegung der Fahrerkabine ausgeführt werden, da das Gelenk die Kippbewegung freigibt. Das Gelenk kann gemäß der ersten Ausführung des Lenkwellenstranges das Gelenk zwischen der Zwischengelenkwelle und der Lenkungsgelenkwelle oder gemäß der zweiten Ausführung des Lenkwellenstranges das Kippgelenk betreffen, welches angrenzend am starr ausgeführten Umlenkgetriebe angeordnet ist. Advantageously, the commercial vehicle has a forward tiltable driver's cab, wherein the joint and / or the tilting joint is located substantially at the pivot point of the tilting movement of the driver's cab. Cabs can depending on the model to the front, ie tilted in the direction of travel via swivel joints, with electrical, fluidic and mechanical connections in particular of the driver's cab with the vehicle frame must be moved or tracked during the tilting movement. About the hinges, the cab tilts over a pivot point, according to the inventive arrangement, the mechanical connection of the steering shaft strand has a joint which lies in the pivot point or on the axis of rotation of the cab. Consequently, without a decoupling or without an interruption of the steering shaft strand, the tilting movement of the driver's cab can be carried out, since the joint releases the tilting movement. According to the first embodiment of the steering shaft assembly, the joint may relate to the joint between the intermediate propeller shaft and the steering propeller shaft or according to the second embodiment of the steering shaft strand the tilting joint which is arranged adjacent to the rigidly executed deflecting gear.

Die Lenkungsanordnung ist wahlweise linksseitig als auch rechtsseitig am Verbindungskörper und/oder am Frontquerträger montierbar. Die Einbauseite der Lenkungsanordnung ist abhängig von der Nutzungsvariante des Nutzfahrzeugs, welches sowohl als Linkslenkervariante für den Rechtsverkehr oder als Rechtslenkervariante für den Linksverkehr oder Sondereinsätze ausgeführt sein kann. Im vorliegenden Beispiel ist das Nutzfahrzeug für einen Betrieb im Rechtsverkehr ausgeführt, sodass die Lenkungsanordnung linksseitig am Fahrzeugrahmen, d. h. linksseitig vom Frontquerträger und damit am linken Verbindungskörper eingebaut ist. Die Lenkungsgelenkwelle tritt dabei auf der in Bezug auf die Fahrtrichtung linken Seite durch die Fahrerkabine in den unteren Raum des Vorderwagens, sodass die weitere Lenkungsanordnung auf der linken Seite angeordnet ist. Die Montage der Lenkung kann über Schraubenverbindungen an den Komponenten des Fahrzeugrahmens erfolgen, wobei für einen modularen Einbau der Lenkungsanordnung der Frontquerträger und der Verbindungskörper sowohl rechtsseitig als auch linksseitig entsprechende Vorrichtungen wie Löcher, Bohrungen, Gewindeeinsätze oder andere Montagemöglichkeiten aufweist. Damit kann ggf. auch eine Umrüstung des Nutzfahrzeugs von einer Linkslenkervariante auf eine Rechtslenkervariante ohne weitere Modifikationen des Fahrzeugrahmens erfolgen. Die der Lenkungsanordnung gegenüberliegende Seite des Fahrzeugrahmens weist dabei die o. g. Montagemöglichkeiten auf, an welcher keine Lenkungsanordnung montiert ist, sodass diese Montageschnittstellen leicht für eine Montage weiterer Aggregate wie Zusatzkühler, Zentralschmierung, hydraulische oder pneumatische Aggregate etc. nutzbar ist.The steering arrangement can be mounted either on the left side or the right side on the connecting body and / or on the front cross member. The installation side of the steering arrangement is dependent on the use variant of the commercial vehicle, which can be designed both as a left-hand drive variant for right-hand traffic or as a right-hand drive variant for left-hand traffic or special operations. In the present example, the commercial vehicle is designed for operation in the right-hand traffic, so that the steering arrangement on the left side of the vehicle frame, d. H. on the left side of the front cross member and thus installed on the left connector body. The steering shaft in this case occurs on the left in relation to the direction of travel through the cab in the lower space of the front end, so that the other steering assembly is located on the left side. The assembly of the steering can take place via screw connections to the components of the vehicle frame, wherein for a modular installation of the steering arrangement of the front cross member and the connecting body on both the right and left side corresponding devices such as holes, holes, threaded inserts or other mounting options. This can also be done if necessary, a conversion of the commercial vehicle from a left-hand drive to a right-hand drive without further modifications of the vehicle frame. The steering arrangement opposite side of the vehicle frame has the o. G. Mounting options on which no steering assembly is mounted so that these mounting interfaces easily for mounting additional units such as auxiliary cooler, central lubrication, hydraulic or pneumatic units, etc. is available.

Um eine vorteilhafte und der Ausführungsvariante des Nutzfahrzeugs angepasste Montage der Lenkungsanordnung zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Anordnung des Gelenkwellenstranges aus der Lenkwellenverlängerung und/oder der Lenkwellenzwischenlagerung und/oder der Zwischengelenkwelle und/oder dem Gelenk und/oder dem Umlenkgetriebe und/oder dem Kippgelenk zumindest teilweise sowohl seitlich als auch oberhalb des Frontquerträgers montierbar ist. Die Integration der Komponenten in den Vorderwagen erfolgt damit auf eine möglichst platzsparende Weise und kann dem vergrößerten Kühlmodul angepasst werden. Insbesondere die vergrößerte Breite des Kühlmoduls kann eine Anordnung des Lenkungsstranges auf der Oberseite des Frontquerträgers erfordern, wobei entsprechend die Lenkwellenzwischenlagerung und/oder das Umlenkgetriebe oberhalb des Frontquerträgers montiert ist. Die Lenkwellenverlängerung kann dabei aus dem Lenkgetriebe nach oben gerichtet herausgeführt sein, um die Anzahl an weitern Gelenken und Zwischenlagerungen zu reduzieren.To provide an advantageous and the embodiment of the commercial vehicle adapted mounting of the steering assembly, it is proposed that the arrangement of the propeller shaft from the steering shaft extension and / or the steering shaft intermediate bearing and / or the intermediate joint shaft and / or the joint and / or the deflection gear and / or Tilting joint is at least partially mounted both laterally and above the front cross member. The integration of the components in the front of the car thus takes place in a space-saving manner and can be adapted to the enlarged cooling module. In particular, the enlarged width of the cooling module may require an arrangement of the steering line on the upper side of the front cross member, with the steering shaft intermediate bearing and / or the deflection gear being mounted above the front cross member accordingly. The steering shaft extension can be led out of the steering gear upwards to reduce the number of other joints and intermediate storage.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further measures improving the invention are set forth in the subclaims or will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the present invention with reference to FIGS. It shows:

1 eine perspektivische Ansicht des Fahrzeugrahmens mit einer linksseitig montierten Lenkungsanordnung aus einer vorderseitigen Blickrichtung; 1 a perspective view of the vehicle frame with a left-side mounted steering assembly from a front-facing direction;

2 eine weitere perspektivische Ansicht des Fahrzeugrahmens mit einer linksseitig montierten Lenkungsanordnung aus einer rückseitigen Blickrichtung; und 2 a further perspective view of the vehicle frame with a left-side mounted steering assembly from a rear view direction; and

3 eine weitere Ausführung der Lenkungsanordnung mit einem Umlenkgetriebe; 3 a further embodiment of the steering arrangement with a deflection gear;

Bei den Figuren handelt es sich lediglich um beispielhafte schematische Darstellungen.The figures are merely exemplary schematic representations.

In 1 und 2 ist perspektivisch ein Fahrzeugrahmen 1 dargestellt, wobei dieser in 1 von einer vorderseitigen Blickrichtung und in 2 von einer rückseitigen Blickrichtung dargestellt ist. Der Fahrzeugrahmen 1 ist Teil des vorderen Bereiches des Rahmens eines Nutzfahrzeugs und weist im Wesentlichen zwei längs in Fahrtrichtung geführte Rahmenlängsträger 2 auf, welche am vorderen Ende quer zur Fahrtrichtung 5 mit einem Frontquerträger 3 miteinander verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Rahmenlängsträgern 2 und dem Frontquerträger 3 weist zwei Verbindungskörper 4 auf, wobei in 1 aufgrund der Perspektive der Ansicht nur ein Verbindungskörper 4 sichtbar ist. Die Verbindungskörper 4 weisen eine winkelförmige Struktur auf und sind seitlich an den Rahmenlängsträgern 2 und am Frontquerträger 3 verschraubt. Der Frontquerträger 3 ist rahmenförmig ausgebildet und nimmt zumindest ist ein Kühlmodul 11 auf, wobei das Kühlmodul zumindest einen Hauptkühler und einen Zusatzkühler umfasst. Der Hauptkühler ist im Rahmen des Frontquerträgers 3 angeordnet, und der Zusatzkühler befindet sich planparallel und in Fahrtrichtung vor dem Hauptkühler.In 1 and 2 is in perspective a vehicle frame 1 shown in this 1 from a frontal viewing direction and into 2 is shown from a backward viewing direction. The vehicle frame 1 is part of the front portion of the frame of a commercial vehicle and has substantially two longitudinally guided longitudinally frame member 2 on, which at the front end transverse to the direction of travel 5 with a front cross member 3 connected to each other. The connection between the frame rails 2 and the front cross member 3 has two connecting bodies 4 on, in 1 due to the perspective of the view, only one connector body 4 is visible. The connecting body 4 have an angular structure and are laterally on the frame side rails 2 and on the front cross member 3 screwed. The front cross member 3 is formed like a frame and takes at least a cooling module 11 on, wherein the cooling module comprises at least one main radiator and an additional radiator. The main radiator is in the frame of the front cross member 3 arranged, and the additional radiator is plane-parallel and in the direction of travel in front of the main radiator.

Eine Blattfederung 6 ist in einem Führungsauge 7 drehbar bzw. beweglich gelagert, sodass die Blattfederung 6 bei einer Einfederung des Nutzfahrzeugs beispielsweise bei einer Beladung oder im Fahrbetrieb entsprechende Dreh- bzw. Gleitbewegungen ausführen kann. Das Führungsauge 7 ist entgegen der Fahrtrichtung im Wesentlichen hinter dem Frontquerträger 3 aufgenommen und über eine Montageverbindung am Verbindungskörper 4 befestigt. Die Lenkungsanordnung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel linksseitig am Fahrzeugrahmen angeordnet, wobei insbesondere der Verbindungsköper 4 und der Frontquerträger 3 die Montagestellen der Lenkungsanordnung wiedergeben. Der Lenkwellenstrang der Lenkungsanordnung umfasst zumindest eine Schubstange 22, welche die Verbindung des Lenkstockhebels 10 über ein Schubstangengelenk 12 zur Achse bildet. Der Lenkstockhebel 10 führt eine Schwenkbewegung um einen Drehpunkt im bzw. am Lenkgetriebe 9 aus, und ruft somit eine Anlenkung der Vorderachse hervor. Das Lenkgetriebe 9 ist über einen Lagerbock 13 am Verbindungskörper 4 mittels einer Schraubenverbindung montiert. Der Lagerbock 13 ist aus einem massiven Bauteil, insbesondere Gussteil, gefertigt, sodass hierüber auftretende Lenkkräfte aufgenommen und in den Fahrzeugrahmen geleitet werden können.A leaf suspension 6 is in a leadership eye 7 rotatably or movably mounted, so that the leaf spring 6 can perform appropriate rotational or sliding movements in a deflection of the commercial vehicle, for example, during a load or while driving. The guide eye 7 is contrary to the direction of travel substantially behind the front cross member 3 received and via a mounting connection on the connecting body 4 attached. The steering assembly is arranged on the left side of the vehicle frame in the present embodiment, in particular the Verbindungsungsköper 4 and the front cross member 3 reflect the mounting locations of the steering assembly. The steering shaft of the steering assembly comprises at least one push rod 22 that the connection of the pitman arm 10 via a push rod joint 12 forms to the axis. The steering column lever 10 performs a pivoting movement about a pivot point in or on the steering gear 9 from, and thus causes an articulation of the front axle. The steering gear 9 is about a bearing block 13 on the connecting body 4 mounted by means of a screw connection. The bearing block 13 is made of a solid component, in particular casting, so that occurring here steering forces can be taken and directed into the vehicle frame.

Die Drehbewegung im Lenkwellenstrang wird vom Fahrer des Nutzfahrzeugs in das Lenkrad 16 eingeleitet, welches die Drehbewegung über eine Lenkungsgelenkwelle 17 von der Fahrerkabine in den unteren Vorderwagen leitet und ein Gelenk 18 anlenkt. Das Gelenk 18 leitet die Drehbewegung in eine Zwischengelenkwelle 19 ein, welche in einer Lenkwellenzwischenlagerung 15 gelagert ist, wobei die Lenkwellenzwischenlagerung 15 am Frontquerträger 3 montiert ist. Zwischen dem Lenkgetriebe 9 und der Zwischengelenkwelle 19 ist eine Lenkwellenverlängerung 14 zur Übertragung der Drehbewegung an das Lenkgetriebe 9 zwischengesetzt oder integriert, wobei insbesondere über die Lenkwellenverlängerung 14 die Länge und Geometrie des Lenkwellenstranges an die geometrischen Verhältnisse des Fahrzeugrahmens angepasst werden können.The rotational movement in the steering shaft is the driver of the commercial vehicle in the steering wheel 16 initiated, which is the rotational movement via a steering shaft 17 from the driver's cab in the lower front end forwards and one joint 18 hinging. The joint 18 directs the rotary motion into an intermediate propeller shaft 19 which is in a steering shaft intermediate storage 15 is stored, with the steering shaft intermediate storage 15 on the front cross member 3 is mounted. Between the steering gear 9 and the intermediate propeller shaft 19 is a steering shaft extension 14 for transmitting the rotational movement to the steering gear 9 interposed or integrated, in particular via the steering shaft extension 14 the length and geometry of the steering shaft strand can be adapted to the geometric conditions of the vehicle frame.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Lenkungsanordnung 8 in einem nicht eingebauten Zustand dargestellt, wobei die Lenkungsanordnung 8 in diesem Ausführungsbeispiel ein Umlenkgetriebe 20 umfasst, welches zwischen der Lenkungsgelenkwelle 17 und der Lenkwellenverlängerung 14 angeordnet ist. Endseitig leitet die Lenkwellenverlängerung 14 die Drehbewegung in das Lenkgetriebe 9 ein. Das Umlenkgetriebe 20 verfügt über eine Montagemöglichkeit, sodass dieses in – nicht näher dargestellter Weise – am Frontquerträger 3 montiert werden kann. Das Kippgelenk 18 gibt eine Knickbewegung der Lenkungsgelenkwelle 17 frei, sodass diese bei einer Kippbewegung der Fahrerkabine mit abkippen kann, wobei die Lenkungsgelenkwelle 17 ein – nicht näher dargestelltes – Schiebestück aufweisen kann, um eine Längenänderung der Lenkungsgelenkwelle 17 zu ermöglichen. Diese kann bei einem Einfedern der Fahrerkabine im Betrieb des Nutzfahrzeugs zur Freigabe einer vertikalen Federbewegung der Fahrerkabine relativ zum Fahrzeugrahmen sowie bei der Kippbewegung der Fahrerkabine erforderlich sein.In 3 is another embodiment of a steering arrangement 8th shown in a non-installed state, the steering assembly 8th in this embodiment, a deflection gear 20 includes, which between the steering shaft 17 and the steering shaft extension 14 is arranged. End guides the steering shaft extension 14 the rotational movement in the steering gear 9 one. The reversing gear 20 has a mounting option, so this in - not shown manner - on the front cross member 3 can be mounted. The tilt joint 18 gives a bending movement of the steering shaft 17 free, so that it can tilt with a tilting movement of the cab with the steering shaft 17 a - not shown in detail - sliding piece may have to a change in length of the steering shaft 17 to enable. This may be required for a compression of the driver's cab during operation of the commercial vehicle to release a vertical spring movement of the driver's cab relative to the vehicle frame and in the tilting movement of the driver's cab.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugrahmenvehicle frame
22: RahmenlängsträgerFrame rail
33: FrontquerträgerFront crossmember
44: Verbindungskörperconnecting body
55: Fahrtrichtungdirection of travel
66: BlattfederungSteel suspension
77: FührungsaugeDominant eye
88th: Lenkungsanordnungsteering assembly
99: Lenkgetriebesteering gear
1010: LenkstockhebelPitman arm
1111: Kühlmodulcooling module
1212: SchubstangengelenkConnecting-rod joint
1313: Lagerbockbearing block
1414: LenkwellenverlängerungSteering shaft extension
1515: LenkwellenzwischenlagerungSteering shaft intermediate storage
1616: Lenkradsteering wheel
1717: LenkungsgelenkwelleSteering propeller shaft
1818: Kippgelenktilting joint
1919: ZwischengelenkwelleBetween drive shaft
2020: Umlenkgetriebedeflecting
2121: Schubstangepushrod

Claims

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle with two frame side members ( 2 ), which with cross beams distributed over the vehicle length several times are connected to each other, whereby in the direction of travel ( 5 ) located front areas of the two frame rails ( 2 ) with a front cross member ( 3 ) via connecting bodies ( 4 ), and wherein a leaf suspension ( 6 ) in a guide eye ( 7 ) and a steering arrangement ( 8th ) with a steering gear ( 9 ) and a steering column lever ( 10 ) at least from the connecting body ( 4 ) is receivable, characterized in that the front cross member ( 3 ) as a frame-shaped, multifunctional carrier unit at least one cooling module ( 11 ), wherein the cooling module ( 11 ) in the direction of travel ( 5 ) in front of the guide eye ( 7 ) of the leaf suspension ( 6 ) is arranged and at least the steering gear ( 9 ) behind the cooling module ( 11 ) is arranged so that the end of the steering column lever ( 10 ) trained push rod joint ( 12 ) at least near a Momentanpol the leaf suspension ( 6 ) lies.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the steering gear ( 9 ) on the connecting body ( 4 ) is mountable.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the steering gear ( 9 ) with at least one bearing block ( 13 ) on the connecting body ( 4 ) is mountable.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the steering arrangement ( 8th ) a steering shaft extension ( 14 ), wherein the steering shaft extension ( 14 ) between the steering gear ( 9 ) and a steering shaft intermediate storage ( 15 ).

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the steering arrangement ( 8th ) for transmitting the rotational movement of the steering to the steering gear ( 9 ) at least one steering wheel ( 16 ), a steering shaft ( 17 ), a joint ( 18 ), an intermediate propeller shaft ( 19 ) and a steering shaft extension ( 14 ) having.

Vehicle frame ( 1 ) for a utility vehicle according to claim 5, characterized in that the intermediate propeller shaft ( 19 ) by means of a steering shaft intermediate bearing ( 15 ), wherein the steering shaft intermediate bearing ( 15 ) on the front cross member ( 3 ) is mountable.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the steering arrangement ( 8th ) for transmitting the rotational movement of the steering to the steering gear ( 9 ) at least the steering wheel ( 16 ), the steering shaft ( 17 ), a deflection gear ( 20 ) with a tilting joint ( 21 ) and the steering shaft extension ( 14 ) having.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the steering arrangement ( 8th ) for transmitting the rotational movement of the steering to the steering gear ( 9 ) at least the steering wheel ( 16 ), the steering shaft ( 17 ), a deflection gear ( 20 ) with a tilting joint ( 21 ) and the intermediate propeller shaft ( 19 ) having.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to claim 7 or 8, characterized in that the deflection gear ( 20 ) on the front cross member ( 3 ) is mountable.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to one of claims 5, 7 and / or 8, characterized in that the commercial vehicle has a forward tiltable driver's cab, wherein the tilting joint ( 18 ) is located substantially at the pivot point of the tilting movement of the driver's cab.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the steering arrangement ( 8th ) optionally on the left side as well as on the right side of the connecting body ( 4 ) and / or on the front cross member ( 3 ) is mountable.

Vehicle frame ( 1 ) for a commercial vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the arrangement of the propeller shaft strand from the steering shaft extension ( 14 ) and / or the steering shaft intermediate storage ( 15 ) and / or the intermediate propeller shaft ( 19 ) and / or the joint ( 18 ) and / or the deflection gear ( 20 ) and / or the tilting joint ( 21 ) at least partially both laterally and above the front cross member ( 3 ) is mountable.