DE7835541U1

DE7835541U1 - Schräglenkerachsen für Fahrzeug-Anhänger, insbesondere für Wohnwagen

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Publication number: DE7835541U1
Application number: DE7835541U
Authority: DE
Original assignee: Alois Kober GmbH
Current assignee: Alois Kober GmbH
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1979-03-29
Also published as: DE2851829A1; US4291895A; FR2442730A1; IT1123812B; IT7926419A0

Description

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Schräglenkerachsen fUr Fahrzeug-Anhänger, insbesondere für Wohnwagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schräglenkerachse fUr Fahrzeug-Anhänger, insbesondere fUr Wohnwagen, bei der die Radschwinghebel um schräge Achsen abgefedert schwingen, die sich von einem mittleren Bereich des Anhängers ausgehend schräg nach außen abfallend und schräg in Fahrtrichtung erstrecken.

Schräglenkerachsen fUr Fahrzeug-Anhänger sind bisher lediglich unter Verwendung von sogenannten Gummifederachsen verwendet worden (DE-Gbms 7 319 964 ). Gummifederachsen bestehen, aus einem ortsfest im Rahmen oder Fahrwerk angeordneten, im Querschnitt prismatischen Trägerrohr, in dem ein mit dem Radschwinghebel verbundener Drehstab geführt ist, der auch gegenüber dem Trägerrohr durch dazwischen eingefügte Gummistränge abstützt. Damit die Geometrie einer Schräglenkerachse erreicht wird, ist das Trägerrohr abgeknickt ausgebildet, wobei in jedem abgeknickten Schenkel ein eigener Drehstab geführt und elastisch federnd abgestützt ist.

Wenngleich mit einer solchen Schräglenkerachse ein erheblicher Fortschritt gegenüber den früher üblichen Längslenkerachsen erreicht werden konnte, bedarf es zum Zwecke der exakten Radführung einer Weiterentwicklung, weil die zwischen dem Trägerrohr und dem Drehstab eingefügten Gummielemente das Problem der exakten Radführung nicht in dem angestrebten Maße zu lösen geeignet sind. Der Einsatz von Gummifederachsen ist auch dann problematisch, wenn

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besondere klimatische Bedingungen, vornehmlich in nördlichen Ländern zu berücksichtigen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schräglenkerachse für Fahrzeug-Anhänger, insbesondere fUr Wohnwagen, zu entwickeln, die eine exakte Radführung gewährleistet, vcn klimatischen Bedingungen unabhängig ist, größere Federwege und daher angenehmeres Fahrverhalten gewährleistet und darUberhinaus wartungsfreundlich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs erwähnten bekannten Schräglenkerachse, mit der Erfindung vorgeschlagen, daß in einem sich parallel zur Radachse erstreckenden und mit dem Rahmen oder Fahrgestell des Anhängers fest verbundenen ι- Rohr mindestens ein Torsionsstab aus einem im Querschnitt regelmäßig vieleckigen Federstahl angeordnet und stirnseitig in drehbar am Rohr gelagerten Einspannköpfen sowie mittig in einem ortsfesten Widerlager drehschlUssig gehalten ist und daß die Radschwinghebel als biegesteife aber, drehweiche Elemente ausgebildet und radial mit den Einspannköpfen sowie mit einem . schräg am Rohr ο.dgl. gelagerten RadfUhrungslenker verbunden sind.

Hit einer solchen Ausfuhrung nach der Erfindung wird eine in der

Praxis erwiesene bessere, exakte RadfUhrung erreicht. Die Anordnung weist eine kleinere Federrate (Steigung der Federkennlinie) auf wodurch geringere Federwege und angenehmeres Fahrverhalten erreicht werden. Da die Einzelteile der erfindungsgemäßen Schräglenkerachse zerlegbar sind, ergibt sich eine bessere Wartungsfreudlichkeit. Zufolge der Vermeidung von Guaimikörpern ist die

erfindungsgemäße Schräglenkerachse unabhängig von Temperaturunterschieden. DarUberhinaus ist durch die Erfindung die Möglichkeit gegeben, die Stoßdämpfer am RadfUhrungshebel anzuordnen, wodurch sich größere Stoßdorn- zugunsten des Fahrverhaltens ergeben. Mit dieser Konzeption ist die Möglichkeit gegeben, Fahrzeug-Anhänger, insbesondere Wohnwagen, im Fahrverhalten komfortabler zu gestalten und die Verkehrssicherheit angesichts der steigenden Geschwindigkeiten zu verbessern.

In der Fahrwerktechnik ist es bekannt, Torsionsstäbe einzusetzen. Diese sind entweder im Querschnitt zylindrisch ausgebildet und weisen angestauchte Sechskantköpfe auf oder sie bestehen aus gebündelten Torsionsfederstöben, die im Querschnitt einzeln die Form eines flachen Rechteckes besitzen und in der Bündelung immer

^5 noch ein Rechteck bilden. Es ist auch bekannt, zylindrische Torsionsstäbe zu bündeln.(vgl. Reimpell, Fahrwerktechnik, zweite Auflage, Seiten 81 und 82).

Die Erfindung liegt aber nicht in der Anwendung vorbekannter Torsionsstäbe sondern sie offenbart Torsionsstäbe besonderen Querschnittes, nämlich in Form regelmäßiger Vielecke. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Torsionsfederstab mit einem Querschnitt eines regelmäßigen Sechsecks erwiesen, und zwar insbesondere deswegen, weil es nach der Erfindung möglich ist, zwei oder mehrere solcher Torsionsstäbe unmittelbar aneinander liegend ;! vorzusehen und einzuspannen.

Im Anhängerbau sind nämlich andere Umstände als im Kraftfahrzeugbau zu berücksichtigen. Während bei Kraftfahrzeugen der Radabstand bis auf geringe Abweichungen konstant ist, muß der Hersteller von

Fahrzeug-Anhängern, insbesondere von Wohnwagen, inkauf nehmen, daß dort in erheblichem Umfang voneinander abweichende Radabstände zu berücksichtigen sind, weil die einzelnen Anhängertypen unterschiedliche Größen besitzen.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man mit der gleichen Konzeption die Fahrwerke unterschiedlich breiter Anhänger, auch hinsichtlich unterschiedlicher Belastungen, ausrüsten kann. Bei Anhängern geringer Breite und geringer Beistung bietet die Erfindung die Möglichkeit, einen einzigen Torsionsstab prismatischen, regelmäßigen Querschnittes einzusetzen. Ist hingegen der Radabstand wesentlich größer oder ist die Belastung des Anhängers stärker, dann kann man im Sinne der Erfindung die Torsionsstäbe prismatischen Querschnittes bündeln, wobei die b»- vorzugte regelmäßige Sechskant-Querschnittsform die Möglichkeit zur symetrischen Anordnung der Torsionsstäbe innerhalb des Rohres bietet.

Auf diese Weise wird die Lagerhaltung für den Fahrwerkbauer ^® wesentlich erleichtert. Dieser braucht lediglich die Torsionsstäbe bestimmten Querschnittes in Stangenware zu beziehen, um dann entsprechend den Gegebenheiten die Torsionsstäbe auf die richtige Länge abzuschneiden und in der richtigen Anordnung einzusetzen.
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Bei einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist der RadfUhrungslenker in einem Winkelotofio und/te*6 gelagert. Die Erfindung ist von diesen Winkellagen nicht abhängig. In der Praxis hat sich aber unter Anwendung dieser Winkel ein günstiges Fahrverhalten des -* Anhängers, gerade für Wohnwagen, ergeben, weil dadurch das

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Momentanzentruro des Anhängers auf eine nicht unbeträchtliche Höhe oberhalb des Erdbodens gelegt werden kann.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der einzelne Radschwinghebel eine Anschlagnase und der zugeordnete Einspannkopf einen Ansatz aufweisen, die gegeneinander, beispielsweise durch eine Distanzeinstellschraube, bei gelockerter Verschraubung des Radschwinghebels am Einspannkopf um die Achse des Rohres drehverstellbar sind. Gerade bei Wohnwagen kommt häufig der Fall vor, daß zufolge außermittiger Einbauten unterschiedliche Gewichtsverlagerungen ouf die Räder wirksam werden, die bis zu 80 kg betragen können. Durch die Einstellbarkeit der Radschwinghebel gegenüber den Einspannköpfen kann men nun diese Gewichtsverlagerungen ausgleichen und erreichen, daß das Fahrwerk trotz unterschiedlicher Radlasten waagerecht auf der Straße fährt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Einspannköpfe am Rohr mittels gerollter Messing-Bucfaen mit eingepreßten Schmiertaschen gelagert sind. Solche Messing-Bufcen sind an sich vorbekannt. Ihr Einsatz bei den Schräglenkerachsen nach der Erfindung ist aber deswegen vorteilhaft, weil damit die unangenehmen Haftreibungskräfte vermindert werden, die kurzzeitig bei der Umkehr'der Bewegungsrichtung der Radschwinghebel (Geschwindigkeit Null) wirksam werden.

Ein anderer Gegenstand der Erfirtbng, der patentrechtlich unabhängig von den vorerwähnten Erfindungsgedanken ist, besteht darin, daß die Radschwinghebel untereinander mit einem parallel ^ zur Radachse ungelagert angeordneten prismatischen Federstab als

Querstabilisator verbunden sind. Bei der Anwendung dieses Querstabilisatoi-8 auf die erfindungsgemäße Schräglenkerachse erweist es sich als vorteilhaft, wenn dieser Querstabilisator in einem Über das Rohr hinausragenden Ansatz jodes Einspannkopfes eingespannt ist. DarUberhinaus empfiehlt es sich, den Querschnitt des Querstabilisators ah regelmäßiges Sechseck auszubilden.

Stabilisatoren sind im Fahrwerkbau bekannt. Auch bei Anhängern werden sie angewandt, wobei aber in diesem Falle der Querstabilisator am Rahmen des Anhängers gelagert und Über abgekröpfte Schenkel mit den Radschwinghebeln verbunden ist. Dadurch ergibt sich ein besonderer konstruktiver Aufwand, der Überraschend durch die Erfindung vermieden wird. Die erfindungsgemäße Gestaltung von Querstabilisatoren ist deswegen von der Erfindung unabhängig, weil sie auch bei andersgestalteten Achsen mit Vorteil anwendbar ist. So ist es beispielsweise möglich, einen solchen Querstabilisator bei einer Gummifederachse anzuwenden und diesen durch den hohlen Drehstab hindurchzufuhren. Auch bei Anhängern mit Längslenkerachsen, die Über Torsionsstäbe abgefedert sind, läßt sich

^?f der erfindungsgemäße Querstabilisator mit Vorteil anwenden.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

^ Fig. 1: eine Rückansicht einer Hälfte des erfindungsgemäßen Fahrwerkes für Anhänger,

Fig. 2: eine Draufsicht des in Figur 1 dargestellten Fahrwerkteiles und

Fig. 3: eine Seitenansicht des Fahrwerkes gemäß Figuren 1 und 2.

In der Zeichnung ist mit 1 ein einzelner Längsträger des Fahrgestelles oder des Rahmens eines Fahrzeuganhängers, insbesondere

Wohnwagens dargestellt. Mit diesem Längsträger 1, der auf jeder Fahrzeugseite angeordnet ist, ist jeweils eine Flanschplatte 2 verbunden, mit der ein parallel zu den Radachsen sich erstreckendes Rohr 3 fest verbunden ist. Zur Aufnahme des Rohres 3 weisen die Längsträger 1 entsprechende Aussparungen auf. Um die dadurch entstandene Schwächung der Tragfähigkeit des Längsträgers 1 auszugleichen, verwendet man eine besondere, an sich bekannte Verschraubungstechnik zwischen dem Längsträger 1 und der Flanschplatte 2, die Gegenstand einer anderen Erfindung ist.

In Rohr 3 ist beidseitig je ein Einspannkopf 4 mit Hilfe von Messing-Buchsen 5 drehbar gelagert. Diese Messing-Buchsen sind in gerollter Ausführung hergestellt und besitzen eingepreßte Schmiertaschen handelsüblicher Art, deren Vorteil darin besteht, die Haftreibungskräfte bei. Umkehr der Bewegungsrichtung der Radschwinghebel 9 zu vermindern.

Innerhalb des Rhres 3 sind beim Ausfuhrungsbeispiel drei Torsionsstäbe 6 als Bündel konzentrisch gefuhrt. Diese Toxstonsstäbe 6 sind

^^u slixnseitig in den Einspannköpfen 4 drehschlUssig eingespannt. Außerdem befindet sich etwa in der Mitte des Rohres 3 ein ortsfestes Widerlager 17, in dem die Torsionsstäbe 6 ebenfalls drehschlUssig gehalten sind. Mit 7 ist eine prismatische Aufnahme im einzelnen Einspannkopf 4 vorgesehen. Die Torsionsstäbe 6 sind ^J außerdem durch Einspannschrauben 8 lagefixiert und axial unbeweglich gehalten. Wie die Figur 3 zeigt, kann die Einspannschraube in den Spalt zwischen zwei benachbarte Torsionsstäbe 6 eingreifen und gegebenenfalls in entsprechende Sackbohrungen eintauchen.

Mit dem Einspannkopf 4 ist ein Radschwinghebel 9 mittels der Verschraubung 21 verbunden. Dieser Radschwinghebel soll biegesfeif,

aber drehweich sein. Zu diesem Zweck wird empfohlen, den Radschwinghebel aus Bandstahl mit einer Breite von ca 80 mm und einer Wanddicke von ca 5 mm auszubilden. Wesentlich ist, daß der Radschwinghebel 9 eine Schwingbewegung des Rades um die schräge Achse 11 gestatten muß, obwohl der Radschwinghebel 9 radial zur Achse des Einspannkopfes 4 angeordnet ist. Zu dieser Schwingbewegung um die schräge Achse 11 ist je Rad ein RadfUhrungshebel 10 erforderlich, der Über das Lager 12 an einem mit dem Rohr 3 befestigten Lagersteg 13 verbunden ist.

Die Neigung der Achse 11 ist von der Fahrzeugmitte nach außen abfallend und außerdem in Fahrtrichtung (vgl. Pfeil 16 in Figur 2) gepfeilt.Bei einem AufUhrungsbeispiel der Erfindung ist der Winkel oC , betreffend die Neigung in Fahrtrichtung, etwa mit 16 und der Winkel β (vgl. Figur l), also nach der Seite abfallend mit etwa 6 gewählt. Diese Maße können je nach den Erfordernissen beliebig geändert werden.

Der Radschwinghebel 9 und der RadfUhrungshebel 10 treffen im -O Bereiche des Radlagers 14 aufeinander und sind dort miteinander fest verbunden. Mit 15 ist die einzelne Radtrommel bezeichnet. Die drehweiche Ausbildung des Radschwinghebels 9 fuhrt dazu, daß eine Schwenkbewegung des Fahrwerkes 9, 10 um die schräge Achse 11 möglich ist.

Bei Fahrzeug-Anhängern muß man berücksichtigen, daß diese häufig unterschiedliche Gewichtsverlagerungen im Aufbau oder in der Ladung aufweisen. Um diesen Gegebenheit« Rechnung zu tragen, sieht die Erfindung vor, die Radschwinghebel 9 relativ zur Achse des Rohres 3 bzw. der Torsionsstäbe 6

einstellbar auszubilden. Gemäß dem Ausfuhrungsbeispiel<ki Figur 3 weist der einzelne Radschwinghebel 9 eine Anschlagnase 18 auf, die in ihrer Distanz zu einem Ansatz 19 verstellbar ist, der am Einspannkopf 4 angeordnet ist. Die Einstellung erfolgt über Distanzeinstellschrauber. 20. Voraussetzung hierfür ist, daß die Verschraubung 21 zwischen dem Radschwinghebel 9 und dem Einspannkopf 4 vorübergehend gelockert wird. Man kann also die Neigung der Radschwinghebel 9₍ bezogen auf die gleiche Achse,unteschiedlich einstellen und damit die unterschiedlichen Gewichtsbelastungen ausgleichen.

Die Figuren 1 und 3 zeigen darUberhinaus die Anordnung eines Querstabilisators 22, der beim Ausfuhrungsbeispiel in an den Einspannköpfen 4 vorgesehenen Ansätzen 23 drehschlüssig geführt und nit Hilfe der Spannschrauben 24 eingespannt ist. In Übrigen ist der Querstabilisator 22, der vorzugsweise im Querschnitt als regelmäßiges Sechseck ausgebildet ist, ungeführt und ungelagert. Mit einem solchen Querstabilisator ist es möglich, die durch äußere Kräfte, z.B . Windkräfte, Fliehkräfte bei Kurvenfahrt u.dgl. eintretende seitliche Neigungstendenz des Anhänger-Aufbaues auszugleichen. Damit wird bei Einwirkung dieser Seitenkräfte das Ausfedern der Räder erschwert und eine aufrichtende Kraft gegen die seitliche -> Neigungstendenz des Aufbaues erzeugt.

Ein in dieser Weise angeordneter Querstabilisator läßt sich aber auch bei andersgestalteten Fahrwerken von Fahrzeug-Anhängern ■it Erfolg einsetzen, so daß diese Anordnung nidit abhängig von der eingangs erwähnten Erfindung ist.

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Stückliste:

1	Längsträger
2	Flanschplatte
3	Rohr
4	Einspannkopf
5	Messing Buchse
6	Torsionsstab(bUndel)
7	prismatische Aufnahme
8	Einspannschraube
9	Radschwinghebel
10	RadfUhrungshebel
η	schräge Achse
12	Lager
13	Lagersteg
H	Radlager
15	Radtrommel
16	Fahrtrichtungspfeil
17	Widerlager
18	Anschlagnase
19	Ansatz
20	Distanzeinstellschraube
21	Verschraubung
22	Querstabilisator
23	Ansatz
24	Spannschraube

Claims

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1. Schräglenkerachse für Fahrzeug-Anhänger, insbesondere fUr Wohnwagen, bei der die Radschwinghebel um schräge Achsen abgefedert schwingen, die sich von einem mittleren Bereich des Anhängers ausgehend schräg nach außen abfallend und schräg in Fahrtrichtung erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß in einem sich parallel zur Radachse erstreckenden und mit dem Rahmen oder Fahrgestell des Anhängers fest verbundenen Rohr (3) mindestens ein Torsionsstab (6) aus einem im Querschnitt regelmäßig vieleckigen Federstahl angeordnet und stirnseitig in drehbar am Rohr (3) gelagerten Einspannköpfen (4) sowie mittig in einem ortsfesten Widerlager (17) drehschlUssig gehalten ist, und daß die Radschwinghebel (9) als biegesteife, aber drehweiche Elemente ausgebildet und radial mit dem Einspannköpfen (4) sowie mit einem schräg am Rohr (3) o.dgl. gelagerten RadfUhrungslenker (lO) verbunden sind.

2. Schräglenkerachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zwei oder mehr Torsionsstäbe (ό) unmittelbar aneinanderliegend vorgesehen sind.

3. Schräglenkerachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Torsionsfederstab (6) einen regelmäßig sechseckigen Querschnitt aufweist.

4. Schräglenkerachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der RadfUhrungslenker (lO) in einem Winkelt Λίΐ6° und gelagert ist.

5. Schräglenkerachse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Radschwinghebel (9) eine Anschlagnase (18) und der zugeordnete Einspannkopf (4) einen Ansatz (19) aufweisen, die gegeneinander, beispielsweise durch eine Distanzeinstellschraube (20), bei gelockerter Verschraubung (21) des Radschwinghebels (9) am Einspannkopf (4) um die Achse des Rohres (3) drehverstellbar sind.

6. Schräglenkerachse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannköpfe (4) am Rohr (3) mittels gerollter Messing-BUchsen (5) mit eingepreßten Schmiertaschen gelagert sind.

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7, Schräglenkerachse, insbesondere nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschwinghebel (9) untereinander mit einen parallel zur Radachse ungelagert angeordneten prismatischen Federstab als

Querstabilisator (22) verbunden sind.

8. Schräglenkerachse nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstabilisator (22) in einem Über das Rohr (3) hinausragenden Ansatz (23) jedes Einspannkopfes (4) eingespannt ist.

9. Schräglenkerachse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstabilisator (22) den Querschnitt eines regelmäßigen Sechseckes aufweist.

Dipl.-Ing.H.-D. Ernicke
Patentanwalt