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Die
Erfindung betrifft einen Querträger für Kraftfahrzeuge,
insbesondere für Baustellenfahrzeuge. Die hier gezeigten
Querträger dienen zur Abstützung von Dreiecklenkern
von Hinterachsen der Kraftfahrzeuge.
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Querträger
der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik allgemein bekannt.
Derartige Querträger sind üblicherweise an Längsträgern
des Kraftfahrzeuges festgelegt. Insbesondere bei Baustellenfahrzeugen
werden derartige Querträger für luftgefederte
Hinterachsen eingesetzt.
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Die
Querträger müssen eine Vielzahl unterschiedlicher
Aufgaben erfüllen. Einerseits müssen die Querträger
die über die Räder in das Kraftfahrzeug eingeleiteten
Kräfte aufnehmen und sicher ableiten können. Andererseits
sollen die Querträger jedoch bei Baustellenfahrzeugen,
die häufig in unebenem Gelände bewegt werden,
nicht zu steif sein, sondern eine gewisse Torsionsnachgiebigkeit
gewährleisten.
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Eine
bekannte Querträgerkonstruktion ist beispielsweise in der
DE 102 56 386 A1 offenbart, welche
eine Trägerverbindung zwischen einem Längsträger
und einem Querträger eines Kraftfahrzeugs beschreibt, wobei
die Trägerverbindung an dem Längsträger
und dem Querträger befestigbar ist. Die Trägerverbindung
umfasst mindestens ein Knotenblech, welches eine Aufnahme für
eine Feder aufweist und jeweils an den Unterseiten des Längsträgers
und des Querträgers befestigt ist. Der Querträger
selbst ist als U-Profil-Rohr ausgebildet und an einem Boden des
Kraftfahrzeuges befestigt. In Verbindung mit dem Boden ergibt sich
eine besonders torsionssteife Querträgerverbindung.
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Aus
der
DE 196 43 001
A1 geht darüber hinaus eine Radaufhängung
für Kraftfahrzeuge hervor, die zumindest einen Lenker und
eine mit dem Lenker über Knotenbleche ecksteif verbundene
Strebe aufweist. Dabei ist eine tordierbare, biegesteife Querstrebe
vorgesehen, die als Kastenprofil ausgebildet ist.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Querträger bzw. Querstreben,
die rohr- bzw. kastenartige Querschnitte aufweisen, haben sich für
Baustellenfahrzeuge als zu torsionssteif erwiesen. Dies führt
dazu, dass im Betrieb in die Karosserie der Kraftfahrzeuge höhere
Kräfte eingeleitet werden und dass des Weiteren das Fahrverhalten
der Baustellenfahrzeuge schlechter wird.
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Darüber
hinaus sind die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme im Falle
von Beschädigungen wenig reparaturfreundlich, da in der
Regel die vollständige Dreiecklenkeraufhängung
inklusive Querträger bzw. Querstrebe ausgetauscht werden muss.
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Zuletzt
sind die im Stand der Technik bekannten Querträger dahingehend
nachteilig, dass diese aus einer Vielzahl fahrzeugtypabhängig
herzustellender Bauteile bestehen, was den Konstruktionsaufwand,
den Montageaufwand sowie die Herstellungskosten erheblich erhöht.
Zur Verwirklichung herkömmlicher Querträger sind
zumindest sieben Teile erforderlich: Querträger, zwei Dreiecklenkerböcke
sowie vier Knotenbleche, mittels derer Querträger, Längsträger
sowie Dreiecklenker aneinander befestigt werden.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Querträger
der eingangs genannten Art, insbesondere zum Einsatz bei Baustellenfahrzeugen,
dahingehend zu verbessern, dass dieser eine für den jeweiligen
Einsatzbereich geeignetere Torsionssteifigkeit aufweist, als herkömmliche Querträger,
mit geringem Aufwand herstellbar und leichter reparierbar ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch einen Querträger für
Kraftfahrzeuge gemäß Anspruch 1 sowie durch einen
Lenkerbock für einen Querträger gemäß dem
nebengeordneten Anspruch 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
erfindungsgemäßer Querträger ist insbesondere
für Baustellenfahrzeuge ausgelegt und weist wenigstens
zwei Lenkerböcke zum Anschluss des Querträgers
an je einen Längsträger des Kraftfahrzeuges auf.
Die Lenkerböcke dienen gleichzeitig zur Anlenkung der Dreiecklenker
des Kraftfahrzeuges.
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Des
Weiteren sind ein Horizontalschubblech sowie ein Vertikalschubblech
vorgesehen, welche an den wenigstens zwei Lenkerböcken
festgelegt sind. Horizontalschubblech und Vertikalschubblech erstrecken
sich im Wesentlichen entlang der Kraftfahrzeugquerachse. Das Horizontalschubblech
ist dabei im Wesentlichen in Einbaulage in einer horizontalen Ebene
ausgerichtet, das Vertikalschubblech im Wesentlichen in Einbaulage
in einer vertikalen Ebene. Die horizontal und vertikal angeordneten
Schubbleche übernehmen die Momentenabstützung,
um die Fahrzeughochachse bzw. um die Fahrzeuglängsachse.
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Im
Rahmen der Erfindung können Horizontalschubblech und Vertikalschubblech
auch profiliert sein, beispielsweise durch Tiefziehen. Hierdurch
lassen sich gezielt zum Beispiel Sicken einbringen, mit denen sich
die Steifigkeit des Querträgers genau einstellen lässt.
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Die
wenigstens zwei Lenkerböcke dienen im Rahmen der Erfindung
gleichzeitig als Knotenbleche, wodurch sich der Einsatz separater
Knotenbleche erübrigt.
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Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Aufbaus eines Querträgers
lässt sich ein Querträger im Wesentlichen aus
vier individuell herzustellenden Einheiten angeben. Damit ist die
Anzahl der notwendigen individuell herzustellenden Einheiten gegenüber dem
Stand der Technik erheblich reduziert. Wie weiter unten eingehender
erläutert wird, können auch beim erfindungsgemäßen
Querträger weitere Bauteile zum Einsatz kommen, diese sind
jedoch bevorzugt standardisierte Bauteile, die in größeren
Stückzahlen hergestellt werden und daher keinen großen
Einfluss auf die Kosten des Querträgers haben.
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Die
neue Konstruktion ist daher im Unterschied bekannten Konstruktionen
wesentlich leichter und gleichzeitig kostengünstiger. Durch
die Reduktion auf zwei sich quer erstreckende Bauteile ist darüber
hinaus eine für den Baustellenbetrieb angemessene Torsionssteifigkeit
zu verwirklichen, ohne die Materialstärke der einzelnen
Bauteile zu sehr herabsetzen zu müssen, was die Robustheit
der Bauteile verringern würde.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung sind die wenigstens zwei Lenkerböcke
als Dreiecklenkerböcke ausgebildet, wodurch sich diese
zum Einsatz als Hinterachsaufhängung eignen.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Verbindungen an den Lenkerböcken
im Wesentlichen als lösbare Verbindungen ausgebildet sind.
Bevorzugt sind dies Verschraubungen. Derartige lösbare Verbindungen
erlauben im Falle einer Beschädigung eine leichte Reparatur,
da die beschädigten Bauteile durch Lösen der Verbindungen
ohne Weiteres austauschbar sind. Dies reduziert die Wartungs- und
Reparaturkosten eines erfindungsgemäßen Querträgers.
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Ein
unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft einen Dreiecklenkerbock
für einen Querträger gemäß der
vorbeschriebenen Erfindung. Ein derartiger Dreiecklenkerbock zeichnet
sich dadurch aus, dass er gleichzeitig ein kraftaufnehmendes Element und
ein Verbindungselement ist. Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen
Dreiecklenkerbocks lässt sich die Anzahl benötigter
individuell zu formender Bauteile zur Herstellung eines Querträgers
erheblich reduzieren.
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Die
Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Dabei zeigen schematisch:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß gebauten
Querträgers;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Dreiecklenkerbocks für einen Querträger sowie
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3 eine
Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Querträger
gemäß 1.
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1 zeigt
eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Querträgers 2.
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Der
Querträger 2 weist zwei Dreiecklenkerböcke 4, 6 auf,
an denen ein Horizontalschubblech 8 und ein Vertikalschubblech 10 angeordnet
sind. Die Dreiecklenkerböcke 4, 6 dienen
als Anschluss für Dreiecklenker einer luftgefederten Hinterachse
eines Baustellenfahrzeugs.
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Zum
Anschluss der Dreiecklenker sind an den Dreiecklenkerböcken 4, 6 Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41, 61 ausgebildet.
Die Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41, 61 ragen
durch Ausnehmungen 101 in dem Vertikalschubblech 10 hindurch und
sind dadurch für den Anschluss der Dreiecklenker zugänglich.
Die Ausnehmungen 101 reduzieren darüber hinaus
das Gewicht des Vertikalschubbleches 10 und erlauben eine
gezielte Einstellung der Steifigkeit des Vertikalschubbleches 10.
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Das
Horizontalschubblech 8 weist ebenfalls Ausnehmungen 81 auf,
die zu einer Gewichtsreduktion und zur Einstellung der Steifigkeit
des Horizontalschubbleches 8 dienen.
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3 zeigt
den erfindungsgemäßen Querträger 2 in
einer Draufsicht.
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Die
Dreiecklenkerböcke 4, 6 weisen eine dreieckige
Struktur auf, wodurch sich über die Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41, 61 in
die Dreiecklenkerböcke 4, 6 eingeleitete
Kräfte besonders gut in die Längsträger
des Kraftfahrzeuges ableiten lassen. Die Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41, 61 sind
winklig zueinander ausgerichtet, wodurch sich der für die Dreiecklenker
zur Verfügung stehende Bauraum besonders gut nutzen lässt.
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Die
Verbindung zwischen den Dreiecklenkerböcken 4, 6 und
dem Horizontalschubblech 8 einerseits sowie dem Vertikalschubblech 10 andererseits ist über
Schraubverbindungen verwirklicht.
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Zum
Anschluss des Horizontalschubblechs 8 sind an den Dreiecklenkerböcken 4, 6 Horizontalschubblechstreben 44, 64 ausgebildet,
an denen jeweils Bohrungen 45, 65 angeordnet sind,
in die sich Schrauben einschrauben lassen. Hierzu können
in den Bohrungen Gewinde vorgesehen sein oder die Bohrungen können
als Durchgangsbohrungen ohne Gewinde für Schrauben ausgestaltet
sein.
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Das
Horizontalschubblech 8 hat in der Draufsicht aufgrund des
schrägen Verlaufs der Horizontalschubblechstreben 44, 64 winklig
zueinander angeordnete Seiten.
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Die
Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41, 61 sind an Dreiecklenkeranschlussstreben 46, 66 der Dreiecklenkerböcke 4, 6 ausgebildet.
An den Dreiecklenkeranschlussstreben 46, 66 sind
Vertikalschubblechbohrungen ausgebildet, an welchen das Vertikalschubblech 10 mittels
Verschraubungen festlegbar ist.
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2 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht des Dreiecklenkerbocks 4.
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Der
Dreiecklenkerbock 4 weist eine Längsträgerkonsole 42 auf,
mittels derer der Dreiecklenkerbock 4 an einem Längsträger
festlegbar ist. Hierzu sind Längsträgerbohrungen 43 vorgesehen,
mittels derer der Dreiecklenkerbock 4 an einem Längsträger festgeschraubt
werden kann. Die Längsträgerkonsole 42 ist
als Rahmenkonsole ausgebildet und weist zur Gewichtreduktion Aussparungen
in nicht kraftleitenden Arealen auf.
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Von
der Längsträgerkonsole 42 ragt die Dreiecklenkeranschlussstrebe 46 mit
den Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41 ab. Die Horizontalschubblechstrebe 44 ragt
ebenfalls von der Längsträgerkonsole 42 ab
und ist auf der anderen Seite mit der Dreiecklenkeranschlussstrebe 46 verbunden,
bevorzugt stoffschlüssig. Die Richtung der Horizontalschubblechstrebe 44 entspricht
großteils, bevorzugt exakt der Krafteinleitungsrichtung
von Kräften, die über die Dreiecklenkeranschlussbuchsen 41 eingeleitet
werden.
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Zur
weiteren Versteifung des Dreiecklenkerbocks 4 ist eine
Versteifungsstrebe 47 vorgesehen, die sich ebenfalls von
der Längsträgerkonsole 42 zur Dreiecklenkeranschlussstrebe 46 erstreckt
und dort festgelegt ist.
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Durch
die Ausgestaltung des Dreiecklenkerbocks 4 mit den Längsträgerbohrungen 43,
den Horizontalschubblechbohrungen 45 sowie den Vertikalschubblechbohrungen 48 übernimmt
der Dreiecklenkerbock 4 gleichzeitig die Knotenblechfunktion.
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- 2
- Querträger
- 4
- Dreiecklenkerbock
- 41
- Dreiecklenkeranschlussbuchsen
- 42
- Längsträgerkonsole
- 43
- Längsträgerbohrungen
- 44
- Horizontalschubblechstrebe
- 45
- Horizontalschubblechbohrungen
- 46
- Dreiecklenkeranschlussstrebe
- 47
- Versteifungsstrebe
- 48
- Vertikalschubblechbohrung
- 6
- Dreiecklenkerbock
- 61
- Dreiecklenkeranschlussbuchsen
- 62
- Längsträgerkonsole
- 63
- Längsträgerbohrungen
- 64
- Horizontalschubblechstrebe
- 65
- Horizontalschubblechbohrungen
- 66
- Dreiecklenkeranschlussstrebe
- 67
- Versteifungsstrebe
- 8
- Horizontalschubblech
- 81
- Ausnehmungen
- 10
- Vertikalschubblech
- 101
- Ausnehmungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10256386
A1 [0004]
- - DE 19643001 A1 [0005]