DE2062926C3 - Gelenkiger Fahrzeugrahmen, insbesondere für geländegängige Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen gelenkigen Fahrzeugrahmen, insbesondere für geländegängige Fahrzeuge, mit einer zwischen den Vorder- und Hinterachsen angeordneten und den Rahmen in zwei Teile teilenden Gelenkanordnung, die ein allseitig wirkendes Gelenk, welches in der vertikalen Längssymmetrieebene des Rahmens angeordnet ist und die zwei Rahmenteile miteinander verbindet, und zwei zu beiden Seiten des allseitig wirkenden Gelenkes in Längsrichtung des Rahmens aufgebrachten Zugglieder aufweist.

Bei geländegängigen Fahrzeugen ist die Verwendung eines Rahmens erwünscht, welcher große Verdrehbewegungen absorbieren kann, wodurch größere nachgiebige Bewegungen und dadurch ein gesteigertes Durchdringungsvermögen im Gelände erzielt werden können. Beim Geländefahren mit herkömmlich gebauten Fahrzeugen mit einem einteiligen Rahmen, welcher auf vorderen und hinteren Rädern angeordnet ist, werden innerhalb des Rahmens Verdrehbewegungen erzeugt. Der Rahmen ist daher hohen Beanspruchungen unterworfen, die ebenfalls auf die Befestigungen des Aufbaus oder der Fahrerkabine wie auf den die Last tragenden Oberbau einwirken. Hierdurch können starke Beschädigungen hervorgerufen und auch die Fahreigenschaften des Fahrzeuges beeinträchtigt werden.

Aus den US-PS 3157 239 und 34 84 843 sind gelenkige Fahrzeugrahmen bekannt, deren Fahrzeugteile durch hydraulische Zylinder beeinflußbar sind. Diese Hydraulikzylinder dienen allerdings der horizontalen Winkelverstellung der Rahmenteile zueinander, um eine Lenkung des Fahrzeuges vorzunehmen. Die in Fig. 4 der US-PS 3157 239 dargestellte Querverbindung 28 behindert eine Verschwenkbarkeit um eine durch den Universalpunkt 36 verlaufende horizontale Achse. Entsprechend ist beim Fahrzeugrahmen nach der US-PS 34 84 843 durch die Zapfenverbindung 29 und 30 eine Verschwenkung um eine horizontale Achse unmöglich. Diese fehlenden Freiheitsgrade des gelenkigen Fahrzeugrahmens behindern im erheblichen Maße die Geländegängigkeit des entsprechenden Fahrzeuges, so daß diese nicht die in sie gesetzten Anforderungen erfüllen.

Daher liegt der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugrahmen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwikkeln, daß die zum Geländefahren notwendigen Verdrehbewegungen im Rahmen ermöglicht, dabei aber die Festigkeit des Rahmens in vertikaler und seitlicher Richtung aufrechterhalten wird, wobei die Gelenkverbindung oberhalb und unterhalb des Rahmens zur Gewährleistung eines ausreichenden Bodenabstandes und zur Verfügungstellung eines möglichst großen Laderaumes einen geringen Raum einnehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zugglieder starr sind und in einer Ebene unterhalb einer horizontalen Ebene durch das allseitig wirkende Gelenk an den Rahmenteilen angelenkt sind.

Gemäß dieser Lösung sind die Zugglieder starr ausgebildet, wodurch die Rahmenteile beständig in einer geraden Linie in Längsrichtung des Fahrzeuges gehalten werden, während eine Verdrehung zwischen den Rahmenteilen verursacht, daß die Befestigungen der Zugglieder einander näher gebracht werden, wodurch die einander zugewandten Enden der Rahmenteile nach oben gebogen werden. Dies beruht darauf, daß die Glieder unterhalb des Universalgelenkes angebracht sind. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil die Ladefläche und die darauf liegende Last bestrebt sind, den Winkel zwischen den Rahmenteilen auszurichten und dadurch ein stabiles Gleichgewicht hervorzurufen. Befänden sich die Glieder oberhalb des Universalgelenkes, dann würden die Rahmenenden nach unten gebogen, so daß die Last bestrebt wäre, das Herunterbiegen noch zu steigern, woraus sich eine Instabilität des Fahrzeuges ergäbe. Daher spielt neben der Starrheit der Glieder auch die gesonderte Anordnung unterhalb des Universalgelenkpunktes eine wesentliche Rolle.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung können beim Geländefahren alle Verdrehkräfte, welche anderenfalls den Rahmen beeinflussen würden, durch die Gelenkanordnung in Zug von Zug- und Schubkräften aufgenommen werden. Die Gelenkanordnung ermöglicht große Verdrehwinkel zwischen Vorder- und Hinterachsen, was das Geländefahren erleichtert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines geländegängigen Lastwagens mit einem geteilten Rahmen und einer Gelenkanordnung,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Gelenkan-

Ordnung,

F i g. 3 die Draufsicht der Gelenkanordnung und

F i g. 4 eine schematische Ansicht der Rahmenteile in einer relativ zueinander verdrehten Lage von hinten.

Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug ist ein geländegängiger Lastwagen mit Vierradantrieb. Vorderräder 1 des Fahrzeuges tragen einen federnd aufgehängten Rahmenteil 2, auf welchem ein Motor 3 mit einem Getriebe 4 und anderem Zubehör ebenso wie ein Fahrerhaus 5 angeordnet sind.

Hinterräder 6 tragen in ähnlicher Weise einen Rahmenteil 7, auf welchem eine Ladefläche 8 angeordnet ist Die Vorder- und Hinterräder werden vom Getriebe 4 über Kardanwellen 9 und 10 angetrieben. In anderen Anwendungsfällen muß nur ein Räderpaar angetrieben werden.

Die Rahmenteile 2 und 7 sind miteinander durch eine Gelenkanordnung verbunden, weiche aus einem allseitigen Gelenk 1!, im dargestellten Fall einem Kugelgelenk, welches in der vertikalen Längssymmetreebene der Rahmenteile 2 und 7 angeordnet ist und zu beiden Seiten des allseitigen Gelenkes 11 angeordneten Gliedern in Form starrer Zugglieder 12 besteht, welche die beiden Rahmenteile in Längsrichtung gelenkig verbinden und in einer Ebene unterhalb des allseitigen Gelenkes 11 und symmetrisch zu demselben angeordnet sind. Anlenkpunkte 13 und 14 der Zugglieder müssen eine Drehung in der vertikalen Ebene und auch einen bestimmten Betrag in der horizontalen Ebene ermöglichen und können daher als Kugelgelenke ausgebildet sein. Weil die Anlenkpunkte 13 und 14 in einer horizontalen Ebene unterhalb des allseitigen Gelenkes 11 angeordnet sind und zusammen mit diesem eine doppelte dreidimensionale Dreipunktaufhängung bilden, treten alle von vertikalen Belastungen des Rahmens hervorgerufene Kräfte in Form von Druckkräften im allseitigen Gelenk und in Form von Zugkräften in den Zuggliedern auf.

Wenn die Rahmenteile 2 und 7 relativ zueinander verdreht werden, wird die horizontale Entfernung zwischen den Anlenkpunkten 13 und 14 der Zugglieder 12 vermindert, und so werden die Rahmenteile 2 und 7 etwas geneigt, so daß die benachbarten Enden der Rahmenteile 2 und 7 in bezug auf die Enden bei den Vorderund Hinterrädern leicht angehoben werden. Weil die auf dem Rahmen ruhende Last danach trachtet,

ίο die Gelenkanordnung nach unten zu drücken, strebt die letztere danach, ihre normale Lage einzunehmen, d. h. es tritt ein beharrendes Gleichgewicht auf, welches vom Standpunkt der Neigung um die Querachse her wichtig ist.

Die Verdrehung muß jedoch innerhalb eines bestimmten Winkels begrenzt werden können, und daher ist die Gelenkanordnung mit einem Anschlag versehen. Dieser kann aus einem Draht 15 bestehen, dessen Länge z. B. durch ein Spannschloß 16 einstellbar ist Der Draht erstreckt sich durch Rohre 17, welche an den zwei Trägern des Rahmenteiles 7 angeordnet sind und durch Hülsen 18 an den Trägern des Rahmenteiles Z Die Hülsen 18 liegen normalerweise den Enden der entsprechenden Rohre 17 gegenüber. An jedem Ende des Drahtes 15 ist ein Anschlagknopf 19 angeordnet, und die Hülsen 18 tragen entsprechende Anschläge. Wenn die Rahmenteile 2 und 7 gegeneinander verdreht werden, wächst der Abstand zwischen den Enden der Rohre 17 und der Hülsen 18, und die Anschlagknöpfe kommen dadurch näher an die Hülsen 18, bis sie bei einer maximalen Verdrehung von den Anschlägen an den Hülsen 18 angehalten werden und eine weitere Verdrehung verhindert wird. Weil der Draht 15 in den Rohren 17 beweglich ist, ist die Belastung der Hülsen 18 und der Anschlagknöpfe 19 an beiden Enden des Drahtes 15 dieselbe, so daß die Belastung auf beiden Seiten der Rahmenteile gleich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   1 Gelenkiger Fahrzeugrahmen, insbesondere fur geländegängige Fahrzeuge, mit einer zwischen den Vorder- und Hinterachsen angeordneten und den Rahmen in zwei Teile teilenden Gelenkanordnung, die ein allseitig wirkendes Gelenk, welches in der vertikalen Längssymmetrieebene des Rahmens angeordnet ist und die zwei Rahmenteile miteinander verbindet, und zwei zu beiden Seiten des allseitig wirkenden Gelenkes in Längsrichtung des Rahmens aufgebrachte Zugglieder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder (12) starr sind und in einer Ebene unterhalb einer horizontalen Ebene durch das allseitig wirkende Gelenk (11) an den Rahmenteilen (2 bzw. 7) angelenkt sind.
2. 2. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkpunkte (13) der Zugglieder (12) mit den Rahmenteilen (2 und 7) symmetrisch relativ zum allseitig wirkenden Gelenk (11) angeordnet sind.
3. 3. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkungen des allseitig wirkenden Gelenkes (11) und der Glieder (12) sämtlich Kugelgelenke sind.
4. 4. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagelement (Draht 15, Hülse 18, Anschlagknopf 19) zur Begrenzung der maximalen Drehbewegung der Rahmenteile (2 und

   7) relativ zueinander vorgesehen ist.
5. 5. Fahrzeugrahmen nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement einen Draht (15) aufweist, welcher frei verschiebbar in Führungen (Rohr 17) an dem einen Rahmenteil (7) angeordnet und dessen Enden mit Anschlagknöpfen (19) versehen sind, welche mit Anschlägen (Hülse 18) am anderen Rahmenteil (2) zu beiden Seiten des allseitig wirkenden Gelenkes (11) anhaltbar sind.