DE1755811C3

DE1755811C3 - Chassis for commercial vehicles

Info

Publication number: DE1755811C3
Application number: DE19681755811
Authority: DE
Inventors: Alexander Eric Bradford-On-Avon Wiltshire Moulton (Grossbritannien)
Original assignee: Moulton Developments Ltd, Bradfordon-Avon, Wiltshire (Großbritannien)
Priority date: 1967-06-22
Filing date: 1968-06-24
Publication date: 1978-02-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für Nutzfahrzeuge mit mindestens zwei einzeln aufgehängten Rädern und einem Rahmen, der zwei obere und zwei untere Hohlprofillängsträger aufweist, die sich geradlinig über die volle Entfernung zwischen der vordersten und der hintersten Radachse erstrecken, wobei die oberen Hohlprofillängsträger durch Hohlprofilstreben, von denen mindestens einige diagonal verlaufen, zu einem horizontalen flachen oberen Tragrost verbunden sind und wobei die unteren Hohlprofillängsträger über Hohlprofilstreben, von denen ebenfalls mindestens einige diagonal verlaufen, zu einem im wesentlichen horizontalen unteren, unterhalb der Mittelpunkte der Räder liegenden Tragrost verbunden sind, der mit dem oberen Tragrost durch schräg verlaufende Hohlprofilstreben in Verbindung stehtThe invention relates to a chassis for commercial vehicles with at least two individually suspended Wheels and a frame that has two upper and two lower hollow profile side members that are straight extend the full distance between the foremost and rearmost wheel axles, the upper hollow profile side members by hollow profile struts, of which at least some run diagonally a horizontal flat upper support grid are connected and wherein the lower hollow profile longitudinal members over Hollow profile struts, of which at least some also run diagonally, to one essentially horizontal lower support grate lying below the center points of the wheels are connected to the upper support grid is connected by oblique hollow profile struts

Bekannt ist ein Fahrgestell der vorstehenden Art, bei dem die Hohlprofillängsträger die Ecken eines rechteckförmigen Grundrahmens vergleichsweise flacher Bauart bilden (Zeitschrift »Lastauto und Omnibus«, 1958, S. 436—442). An diesem Grundrahmen sind unter Zuhilfenahme eines Achstragrohres zwei Vorderräder einzeln aufgehängt Die Hinterräder werden dagegen von einer starren Hinterachse getragen, die an Achsrohren befestigt ist Der Grund für die gewählte Radaufhängung liegt darin, daß die Bauform des bekannten Rahmens nicht ausreichend steif ist, um eineA chassis of the above type is known which the hollow profile side members make the corners of a rectangular base frame comparatively flatter Form construction (magazine "Lastauto und Omnibus", 1958, pp. 436-442). At this base frame are under With the help of an axle support tube, two front wheels are individually suspended. The rear wheels are on the other hand supported by a rigid rear axle attached to axle tubes The reason for the chosen The suspension is that the design of the known frame is not sufficiently rigid to a

ίο Einzelradaufhängung für alle Räder zu ermöglichen.ίο to enable independent wheel suspension for all wheels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrgestell zu schaffen, das hinreichend steif und von solcher Form ist, daß eine Einzelradaufhängung sämtlicher Räder möglich ist Diese Aufgabe wirdThe invention is based on the object of creating a chassis that is sufficiently rigid and of such a shape that an independent suspension of all wheels is possible. This task is

is erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Abstand zwischen den Längsprofilträgern des oberhalb der Scheitelpunkte der Räder liegenden Tragrostes größer ist als der Abstand zwischen den Längsprofilträgern des unteren Tragrostes, und daß sämtliche Räder jeweils einzeln an den äußeren Enden eines kürzeren oberen und eines längeren unteren Lenkers aufgehängt sind, wobei die inneren Enden der unteren Lenker in der Höhe des unteren Tragrostes und die inneren Enden der oberen Lenker zwischen dem oberen und dem unterenis solved according to the invention in that the distance between the longitudinal profile supports is above the Vertices of the wheels lying support grid is greater than the distance between the longitudinal profile girders of the lower support grid, and that all the wheels individually at the outer ends of a shorter upper one and a longer lower link, with the inner ends of the lower link in the Height of the lower support grid and the inner ends of the upper links between the upper and lower

Attack the support grid on the frame.

Das erfindungsgemäße Fahrgestell bietet den Vorteil, daß seine Steifigkeit besonders hoch ist Dies ist nicht zuletzt auf die Lage des oberen Tragrostes oberhalb der Scheitelpunkte der Räder und auf dessen Trapezform zurückzuführen. Die Trapezform des durch die oberen und unteren Längsprofilträger begrenzten Grundrahmens begünstigt zudem die Aufhängung der Räder an unterschiedlich langen Lenkern, was aus technischen Gründen besonders erwünscht istThe chassis according to the invention offers the advantage that its rigidity is particularly high. This is not the case Finally, on the position of the upper support grid above the vertices of the wheels and on its trapezoidal shape traced back. The trapezoidal shape of the base frame delimited by the upper and lower longitudinal profile supports also favors the suspension of the wheels on handlebars of different lengths, which is technical Reasons is particularly desirable

Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing depicting an exemplary embodiment explained it shows

F i g. 1 eine Seitenansicht des Fahrzeugs;
Fig.2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug gemäß Fig. 1;F i g. 1 is a side view of the vehicle;
FIG. 2 shows a plan view of the vehicle according to FIG. 1;

Fig.3 die Ansicht des Fahrzeugs in Richtung des Pfeils gemäß III;3 shows the view of the vehicle in the direction of the Arrow according to III;

F i g. 4 teilweise im Schnitt die Ansicht des Fahrzeugs in Richtung der Pfeile IV in F i g. 2;F i g. 4 shows, partially in section, the view of the vehicle in the direction of arrows IV in FIG. 2;

Fig.5 ein die Radaufhängungen des Fahrzeuges zeigendes Schema.Fig.5 shows the wheel suspensions of the vehicle showing scheme.

Das dargestellte Fahrgestell hat zwei lenkbare Vorderräder 1 und 2. Es besitzt außerdem vier nicht lenkbare angetriebene Hinterräder 3,4,5 und 6, welcheThe chassis shown has two steerable front wheels 1 and 2. It also does not have four steerable driven rear wheels 3, 4, 5 and 6, which

so in Tandemanordnung auf beiden Seiten des Fahrzeugs liegen.so in tandem on both sides of the vehicle lie.

Jedes Rad ist unabhängig am sehr torsionssteifen Rahmen aufgehängt
Bei der dargestellten Ausführungsform wird derEach wheel is independently suspended from the very torsionally rigid frame
In the illustrated embodiment, the

ss Rahmen von zwei oberen Hohlprofillängsträgern 7 und zwei unteren Hohlprofillängsträgern 9 begrenzt Die Hohlprofillängsträger werden durch Hohlprofilstreben 11 und 12 im Abstand voneinander gehalten. Die Hohlprofile haben einen rechteckigen Querschnittss frame of two upper hollow profile longitudinal members 7 and two lower hollow profile longitudinal members 9 limited Hollow profile longitudinal members are held at a distance from one another by hollow profile struts 11 and 12. the Hollow profiles have a rectangular cross section

Die oberen Hohlprofillängsträger 7 bilden zusammen mit den Hohlprofilstreben 12 einen Tragrost, der oberhalb der Scheitelpunkte der Räder gelegen ist und folglich eine zur Aufnahme dienende Plattform tragen kann. Diagonale Hohlprofilstreben 12a stellen dieThe upper hollow profile longitudinal members 7 together with the hollow profile struts 12 form a support grid, the is located above the vertices of the wheels and consequently carry a platform used for receiving can. Diagonal hollow profile struts 12a represent the

Stiffness of the supporting grid in the supporting grid level safe.

Die unteren Hohlprofillängsträger 9 bilden zusammen mit den unteren Hohlprofilstreben 12 einen unteren Rost der in einer Höhe über dem Grund liegt,The lower hollow profile longitudinal members 9 together with the lower hollow profile struts 12 form a lower grate which is at a height above the ground,

die durch die Bodenfreiheit bestimmt ist Die Rostebene verläuft unterhalb der Ebene durch die Radmittelpunkte. Die Steifigkeit des unteren Rostes ist durch diagonale Hohlprofilstreben 126 gewährleistetwhich is determined by the ground clearance The grate level runs below the level through the wheel centers. The rigidity of the lower grate is ensured by diagonal hollow profile struts 126

Der obere Rost wird durch Hohlprofils ireben 11 im Abstand vom unteren Rost gehalten. Diese Hohlprofilstreben 11 sind, wie aus Fig. 1 hervorgeht, dreieckartig angeordnet, um Relativbewegungen zwischen dem oberen und dem unteren Rost in Fahrzeuglingsrichtung zu verhindern.The upper grate is held at a distance from the lower grate by a hollow profile 11. These hollow profile struts 11 are, as can be seen from Fig. 1, arranged in a triangle to allow relative movements between the to prevent the upper and lower grate in the direction of the vehicle.

Schließlich dienen zur Diagonalverstrebung zwischen dem oberen und dem unteren Rost diagonale Hohlprofilstreben 200 der in F i g. 4 gezeigten Art die sich vom oberen Hohlprofillängsträger 7 auf einer Seite des Rahmens zum unteren Hohlprofillängsträger 9 auf der >s anderen Seite des; Rahmens erstrecken. Vorzugsweise sind mindestens zwei derartige Hohlprolillängsträger 200 im Abstand voneinander vorgesehen, und zwar im Bereich der Rahmenenden.Finally, diagonal hollow profile struts are used for diagonal bracing between the upper and lower grids 200 of the FIG. 4 shown type which extends from the upper hollow profile longitudinal member 7 on one side of the Frame to the lower hollow profile longitudinal member 9 on the> s other side of the; Extend the frame. Preferably are at least two such hollow profile longitudinal members 200 provided at a distance from one another, namely in the area of the frame ends.

Da der obere Tragrost breiter ist als der untere Rost, erhält man einen trapezförmigen RahmenquerschnittSince the upper support grid is wider than the lower grid, a trapezoidal frame cross-section is obtained

Der untere Rost bildet ein Gestell, auf dem Teile des Fahrzeugs befestigt werden können. Diese Teile sind durch die öffnungen zwischen den seitlichen Hohlprofilstreben 11 zugänglich. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf dem unteren Rest Batterien 101, ein Treibstofftank 102, ein Achsausgleichgetriebe 103 und das Reserverad 104 angeordnet Es versteht sich, daß auf dem unteren Rost außerdem noch Zusatzgeräte befestigt werden können, wie Bremsleitungen, hydraulische Pumpen für die Radaufhängung oder für ein Kippergetriebe oder andere hydraulische Einrichtungen.The lower grate forms a frame on which parts of the Vehicle can be attached. These parts are through the openings between the lateral hollow profile struts 11 accessible. In the embodiment shown in the drawing are on the lower Remaining batteries 101, a fuel tank 102, an axle compensation gear 103 and the spare wheel 104 arranged It goes without saying that additional devices can also be attached to the lower grate, such as brake lines, hydraulic pumps for the wheel suspension or for a tipper gear or other hydraulic equipment.

Wie F i g. 2 weiter zeigt, bildet der untere Rahmen ein geeignetes Lager für ein Achsausgleichgetriebe 103, von dem Antriebswellen 103 zum Antrieb der Hinterräder abgehen. 57 sind an den Antriebswellen 106 befestigte Kardangelenke.Like F i g. 2 further shows the lower frame forms a Suitable bearing for an axle compensation gear 103, from which drive shafts 103 drive the rear wheels go off. 57 are attached to the drive shafts 106 universal joints.

Die Hohlprofillängsträger 7 und 9, die Hohlprofilstreben 12, 12a, 12t und U bestehen zweckmäßigerweise aus Flußstahl und sind durch elektrische Widerstandsschweißung miteinander verbunden. Versuche haben gezeigt, daß ein auf diese Weise hergestellter Rahmen eine große Torsionssteifigkeit hat Es läßt sich ohne Schwierigkeiten eine Steifigkeit von 100 kg/cm über der mittleren Radbasis erzielen. Eine derartige Steifigkeit ist weit größer als die Steifigkeit üblicher Nutzfahrzeugrahmen gleichen Gewichts.The hollow profile longitudinal members 7 and 9, the hollow profile struts 12, 12a, 12t and U are expediently made made of mild steel and are connected to one another by electrical resistance welding. Have attempts has shown that a frame produced in this way has great torsional rigidity. It can be done without Difficulties a rigidity of 100 kg / cm above that Achieve middle wheel base. Such rigidity is far greater than the rigidity of conventional commercial vehicle frames same weight.

Vor den Vorderrädern im vorderen Teil des Rahmens befindet sich eine Verlängerung, auf der die Antriebseinheit 105 untergebracht ist, die zweckmäßigerweise von einem Verbrennungsmotor gebildet wird. Diese Verlängerung hat einen rohrförmigen Aufbau. Die Rohre, aus der sie besteht, sind so angeordnet, daß sie einerseits die Einheit 105 aufnehmen und andererseits ein Tragdeck 106 for die nicht dargestellte Fahrerkabine bilden.In front of the front wheels in the front part of the frame there is an extension on which the drive unit 105 is accommodated, which is expediently of an internal combustion engine is formed. This extension has a tubular structure. The pipes, out which it consists are arranged to receive the unit 105 on the one hand and a support deck on the other 106 form for the driver's cab, not shown.

Wie insbesondere die Fig.2, 4 und 5 zeigen, sind sämtliche Räder 1 bis 6 in gleicher Weise aufgehängt Jedes der Räder 1 bis 6 hat seine eigene unabhängige Aufhängung. Zu jeder Radaufhängung gehört ein oberer Lenker 13, welcher sich von einem Zapfen 14 seitlich nach außen erstreckt Der Zapfen 14 ist in Rahmenlängsrichtung angeordnet und an einer Stelle an den seitlichen Hohlprofilstreben befestigt, die etwa in der Mitte zwischen den oberen Hohlprofillängsträgern 7 und den unteren Hohlprofillängsträgern 9 liegt Zu jeder Aufhängung gehört weiter ein unterer Lenker 15, der sich von einem Zapfen 16 nach außen erstreckt, welcher in der Höhe der unteren Hohlprofillängsträger 9 am Rahmen befestigt istAs shown in particular in FIGS. 2, 4 and 5, are all wheels 1 to 6 suspended in the same way. Each of the wheels 1 to 6 has its own independent Suspension. An upper link 13, which extends from a pin 14, belongs to each wheel suspension extends laterally outward. The pin 14 is arranged in the longitudinal direction of the frame and at one point attached to the lateral hollow profile struts, which are roughly in the middle between the upper hollow profile longitudinal members 7 and the lower hollow profile longitudinal members 9 is a lower link 15 belongs to each suspension, which extends outward from a pin 16, which is at the level of the lower hollow profile longitudinal member 9 is attached to the frame

Die äußeren Enden der oberen und unteren Lenker 13 und 15 sind mittels Kugelgelenkverbindungen 17 und 18 am oberen und unteren Teil einer allgemein mit 19 bezeichneten Königszapfenlagerung verbunden. Auf der Königszapfenlagerung sitzt das jeweilige Rad. Jede Radaufhängung besitzt außerdem einen ersten Führungslenker 20, der sich von einem Aurlegerarm 21 an der Königszapfenlagerung 19 nach innen erstreckt Die Führungslenker 20 der Vorderräder 1 und 2 sind mit einem Zahnstangengetriebe 22 verbunden. Bei den Hinterrädern sind die Führungslenker 20 bei 23 am Rahmen befestigtThe outer ends of the upper and lower links 13 and 15 are connected by means of ball and socket joints 17 and 18 connected to the upper and lower part of a kingpin bearing generally designated 19. on The respective wheel sits on the king pin bearing. Each wheel suspension also has a first guide arm 20, which extends from an arm 21 on the king pin bearing 19 inwardly Guide links 20 of the front wheels 1 and 2 are connected to a rack gear 22. Both Rear wheels, the guide links 20 are attached to the frame at 23

Die Kugelgelenke 17 und 18 gestatten es, jedes Rad gegenüber dem oberen und unteren Lenker 13 bzw. 14 zu schwenken und die Lage der Königszapfenanordnung 19 mit Hilfe des Führungslenkers 20 zu steuern.The ball joints 17 and 18 allow each wheel to be opposed to the upper and lower arms 13 and 14, respectively to pivot and to control the position of the king pin assembly 19 with the aid of the guide link 20.

Jede Radaufhängung besitzt femer einen zweiten Führungslenker 25 der von der Königszapfenanordnung 19 nach vorn zu einem elastischen Lager 26 am Rahmen verläuft Der zweite Lenker 25 dient zur Aufnahme von in das Rad eingeleiteten, in Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Kräften.Each suspension also has a second control arm 25 of the kingpin assembly 19 forward to an elastic bearing 26 on the frame The second link 25 is used to accommodate those introduced into the wheel in the longitudinal direction of the vehicle acting forces.

Der obere Lenker 13 einer jeden Radaufhängung betätigt eine ihm zugeordnete hydraulische Verdrängereinheit 30. Wie aus den F i g. 2 und 4 ersichtlich ist, arbeiten die Verdrängereinheiten mit Rollbälgen. Jede Verdrängereinheit 30 ist hydraulisch mit mindestens einer als Hydrauliksammler ausgebildeten Feder 40 verbunden.The upper link 13 of each wheel suspension actuates a hydraulic displacement unit assigned to it 30. As shown in FIGS. 2 and 4, the displacement units work with rolling bellows. Every Displacement unit 30 is hydraulic with at least one spring 40 designed as a hydraulic collector connected.

Bei der Vorderradaufhängung ist jede Verdrängereinheit 30 hydraulisch mittels einer Leitung 41 und deren Abzweigungen 41a mit zwei Hydrauliksammler-Federn 40 verbunden, die parallel geschaltet sind. Die Hinterräder sind tandemartig auf jeder Seite des Fahrzeugs angeordnet Die Verdrängereinheiten eines Tandempaares verbindet eine Leitung 42, von der Abzweigungen 43 zu drei Hydrauliksammler-Federn 40 führen, die parallel geschaltet sind.In the front suspension, each displacer unit 30 is hydraulic by means of a line 41 and its Branches 41a are connected to two hydraulic collector springs 40 which are connected in parallel. the Rear wheels are arranged in tandem on each side of the vehicle A tandem pair connects a line 42 from which branches 43 to three hydraulic collector springs 40 lead that are connected in parallel.

Jeder Verdrängereinheit 30 hat ein starres Gehäuse 31, welches von einem ebenfalls starren Gehäuse 32 getragen wird, das schwenkbar am Zapfen 14 der zur Verdrängereinheit gehörenden Radaufhängung gelagert ist Die Verdrängereinheit 30 besitzt außerdem einen Kolben 33, der über eine Stange 34 und ein Kugelgelenk 35 mit dem oberen Lenker 13 der zugehörigen Radaufhängung in Verbindung steht. Der Spalt zwischen dem starren Gehäuse 31 und dem Kolben 33 wird durch einen kegelstumpfförmigen elastischen Rollbalg 36 begrenzt, der zusammen mit dem Gehäuse 31 die Verdrängerkammer 37 bildet Die Kammer 37 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt Sie besitzt einen Auslaß 38, an den eine Verbindungsleitung angeschlossen werden kann, und zwar die Verbindungsleitung 41 im Falle der Vorderradaufhängung und die Verbindungsleitung 42 im Falle der Hinterradaufhängung. Each displacement unit 30 has a rigid housing 31, which is supported by a likewise rigid housing 32 is carried, which is pivotably mounted on the pin 14 of the wheel suspension belonging to the displacement unit The displacer unit 30 also has a piston 33, which is via a rod 34 and a Ball joint 35 is connected to the upper link 13 of the associated wheel suspension. the The gap between the rigid housing 31 and the piston 33 is defined by a frustoconical elastic bellows 36 limited, which together with the housing 31 forms the displacement chamber 37 Chamber 37 is filled with a liquid. It has an outlet 38 to which a connecting line can be connected, namely the connecting line 41 in the case of the front suspension and the Connection line 42 in the case of the rear suspension.

In den oberen Lenker 13 eingeleitete Kräfte verursachen eine Schwenkung der Verdrängereinheit um die Zapfen 14. Die Kräfte werden hierbei transversal in den Rahmen des Fahrzeugs geleitet, wo sie von den oberen Hohlprofilstreben aufgefangen werden, die die Hohlprofillängsträger 7 miteinander verbinden. Auf dies«; Weise gelangen die Kräfte von den Aufhängungen über weitverteilte Punkte in den Rahmen.Forces introduced into the upper link 13 cause the displacement unit to pivot around the pin 14. The forces are here conducted transversely into the frame of the vehicle, where they are from the Upper hollow profile struts are caught, which connect the hollow profile longitudinal members 7 to one another. on this"; Way, the forces come from the suspensions via widely distributed points in the frame.

Die Verdrängereinheiten, welche zu den tandemartig angeordneten Hinterrädern 3 und 4 gehören, sind überThe displacement units, which belong to the rear wheels 3 and 4 arranged in tandem, are over

die Leitung 42 direkt miteinander hydraulisch verbunden. In ähnlicher Weise sind die Verdrängereinheiten 30 für die Aufhängungen der Räder 5 und 6 angeordnet Die Leitungen 42 stehen über die Abzweigungen 43 mit einer Batterie parallel geschalteter Hydrauliksammler-Federn 40 in Verbindung. Die Verdrängereinheiten 30 und die Federn 40 entsprechen in allen wesentlichen Einzelheiten den Verdrängereinheiten und Federn der Aufhängungen für die Vorderräder.the line 42 is hydraulically connected directly to one another. The displacement units 30 are similar arranged for the suspensions of the wheels 5 and 6. The lines 42 are connected via the branches 43 a battery of hydraulic collector springs 40 connected in parallel. The displacement units 30 and the springs 40 correspond in all essential details to the displacement units and springs of FIG Suspensions for the front wheels.

Das dargestellte Fahrgestell hat sechs Räder. Es versteht sich, daß die hintersten Räder 4 und 6 und die ihnen zugehörigen Radaufhängungen weggelassen werden können. Die Beschreibung der Federung dient zur allgemeinen Erläuterung.The chassis shown has six wheels. It is understood that the rearmost wheels 4 and 6 and the their associated suspensions can be omitted. The description of the suspension is used for general explanation.

In addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Chassis for commercial vehicles with at least two individually suspended wheels and one Frame, the two upper and two lower hollow profile side members which extends in a straight line over the full distance between the foremost and the extend rearmost wheel axle, the upper hollow profile longitudinal members by hollow profile struts, of at least some of which run diagonally, connected to a horizontal, flat upper support grid are and wherein the lower hollow profile longitudinal members via hollow profile struts, of which also at least some run diagonally, to a substantially horizontal lower, below the Centers of the wheels lying support grid are connected, which is diagonally connected to the upper support grid running hollow profile struts is connected, characterized in that the distance between the longitudinal profile supports (7) of the above the vertices of the wheels (1 to 6) lying support grid is greater than the distance between the Longitudinal profile supports (9) of the lower support grate, and that all wheels (1 to 6) each individually to the the outer ends of a shorter upper and a longer lower link (13 and 15, respectively) are suspended are, the inner ends of the lower link (15) at the level of the lower support grate and the inner ends of the upper links (13) between the upper and lower support grids on the frame attack.

2. Chassis according to claim 1, characterized in that the distance between the longitudinal profile supports (7) is smaller than the track width of the vehicle

3. Chassis according to claim 1 or 2, characterized in that there are two diagonal hollow profile longitudinal members (200) which extends from the upper hollow profile longitudinal member (7) on one side of the Extend the frame to the lower hollow profile longitudinal (9) on the other side of the frame.

4. Chassis according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow profiles of the hollow profile longitudinal members (7, 9) and the hollow profile struts (11,12,12a, i2b) have a rectangular cross section.