Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrwerk für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Nutzfahrzeug mit einem entsprechenden Fahrwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Aus der Schrift DE 10 2014 218 328 A1 ist einer Achseinheit bekannt, bei der ein Achsstummel über eine Traverse mit einem Achsrohr verbunden ist. Der Zweck dieser Konstruktion besteht darin, den Achsstummel besser mit einem Hydraulikfluid versorgen zu können.

Aus der Schrift DE 10 2011 086 480 A1 ist eine Achseinheit für ein Nutzfahrzeug bekannt, bei dem ein erstes und ein zweites Achselement an einem Lenkerelement befestigt sind. Das Lenkerelement weist einen Verbindungsstutzen auf, über den es mit dem zweiten Achselement verbunden wird. Indem das zweite Achselement als Stummelachse ausgebildet und räumlich versetzt zum ersten Achselement mit dem Lenkerelement verbunden ist, können die Bauhöhe und das Gewicht des Achssystems verringert werden. Aus der Schrift DE 10 2006 015 671 A1 ist ein Fahrzeug- Achskörper mit zwei Lenkerarmen bekannt, an die außen Radträger zur Lagerung der Fahrzeugräder angesetzt sind. Die Lenkerarme sind im Anbindungsbereich der Radträger breiter und höher ausgeführt, um dort einen Verbindungsstutzen auszubilden. Die Radträger nehmen die Lagerung des jeweiligen Fahrzeugrades auf. Die Radträger werden von außen her gegen einen entsprechenden Sitz des Längslenkers geschweißt.

Die Anforderungen an Fahrwerke für Nutzfahrzeuge werden komplexer, da die Fahrwerke immer stärker an den konkreten Verwendungszweck eines Nutzfahrzeugs angepasst sein sollen. So werden an Nutzfahrzeugen sowohl Trommel- als auch Scheibenbremsen verbaut, neben hydraulischen werden neuerdings auch elektrische Antriebe in Fahrwerken für Nutzfahrzeuge verwendet, und für unterschiedliche Aufbauten und Nutzlasten werden unterschiedlich große Räder und entsprechend dimensionierte Lager benötigt. Um diese unterschiedlichen Anforderungen abdecken zu können, müssen für jeden Anwendungsfall spezialisierte Achsen hergestellt werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrwerk für Nutzfahrzeuge zu schaffen, das die Möglichkeit bietet, das Fahrwerk auf einfache Weise an unterschiedliche Anforderungen anpassen zu können.

Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Fahrwerk durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und für das gattungsgemäße Nutzfahrzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Die Flanschfläche bildet eine Schnittstelle zwischen einem Lenkerarm und einem

Radträger. Während die Lenkerarme für unterschiedliche Anforderungen an das Nutzfahrzeug gleichbleiben können, ist es möglich, die unterschiedlichen Anforderungen an das Fahrwerk für Nutzfahrzeuge durch unterschiedlich gestaltete Radköpfe abzudecken. So können Radköpfe mit dem Lenkerarm verbunden werden, die nach Bedarf keinen eigenen Antrieb aufweisen oder die mit einem hydraulischen, mechanischen oder elektrischen Antrieb versehen sind, wobei auch die Antriebsleistungen voneinander variieren und eine unterschiedliche Auslegung der Bauteile erfordern können. In den Radköpfen können außerdem noch Über- oder Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein. Die verschiedenen Radköpfe können auch mit verschiedenen Bremssystemen und/oder unterschiedlich dimensionierten Lagern versehen sein. Die verschiedenen Radköpfe bilden eine Art Baukasten, über die ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein Lkw-Trailer, auf eine individuelle Weise mit den Komponenten versehen werden kann, mit denen ein Kunde seinen Trailer ausgestattet haben möchte.

Gegenüber den vorbekannten Schweißverbindungen ergibt sich aus der Flanschverbindung der Vorteil, dass die Bauteilverbindung auf eine schnelle und kostengünstige, gleichwohl aber hoch belastbare Weise hergestellt werden kann. Montagevorteile ergeben sich aus dem Umstand, dass in der Verbindungszone bei der Montage kein Schweißverzug an den Bauteilen auftritt. Auch sind nach der Montage eines Radträgers keine Entgratungs- und Nachlackierarbeiten in der Verbindungszone erforderlich. Schließlich werden durch die Flanschverbindung eventuell erforderlich werdende Reparaturarbeiten deutlich vereinfacht.

Der Verbindungsstutzen kann grundsätzlich auf beliebige und geeignete Weise ausgebildet werden. Der Verbindungsstutzen kann in einer Seitenwand des Lenkerarms ausgebildet sein, beispielsweise durch eine besondere Ausformung oder eine Flanschplatte, die mit dem Lenkerarm verbunden ist. Die Flanschplatte kann dabei ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Sie weist eine geeignete und zur komplementären Anlagefläche des Radträgers kompatible Form auf. Der Verbindungsstutzen kann auch aus einer Blech- oder Schweißbaugruppe gebildet sein, die an den Lenkerarm angesetzt und mit diesem fest verbunden ist. Im Material des Verbindungsstutzens sind Durchführungsöffnungen ausgebildet, durch die Bolzen hindurchgeführt werden können, über die der Lenkerarm mit einem Radträger verbunden wird.

Die Lenkerarme können ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Bei einer einteiligen Ausführung erstrecken sie sich als eine Schweißbaugruppe oder als ein einziges aus einem Stahlguss gegossenes Bauteil vom Schwenklager bis in den Bereich der Anbindung der Achsbrücke. Bei einer mehrteiligen Ausführung gibt es zwischen den einzelnen Teilen der Lenkerarme Teilungen, an denen die einzelnen Teile aber zu einem Lenkerarm zusammengefügt sind.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbindungsstutzen als ein rohrförmig ausgestalteter Verbindungsabschnitt ausgebildet. Rohre weisen aufgrund ihrer Form eine hohe Festigkeit gegenüber einwirkenden Belastungen auf. Bei den Ver- bindungsstutzen kann es sich insbesondere um einen Abschnitt eines zylindrisch geformten Rohres handeln. Sie sind deshalb gut dazu geeignet, die auf die Räder bei der Fahrt des Nutzfahrzeugs einwirkenden Kräfte auf den Lenkerarm und darüber auf den Rahmen des Nutzfahrzeugs zu übertragen. Rohre sind zudem als Halbzeuge leicht zu beschaffen und können mit geringem Aufwand auf eine passende Länge geschnitten werden. Eine Stirnseite eines als Verbindungsabschnitt verwendeten Rohres kann dazu dienen, daran die Flanschfläche auszubilden. Dazu kann die Stirnseite des Rohres auf eine geeignete Weise umgeformt und/oder mit einem separaten Bauteil versehen sein, das als eine Flanschfläche dient. In einem anderen Abschnitt kann beispielsweise die Mantelfläche oder die Stirnseite des Rohres mit angrenzenden Bauteilen des Lenkerarm verschweißt oder auf sonstige Weise verbunden sein. Bei der Verwendung eines Rohres als Verbindungsstutzen ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass dieses mit seiner Rohrwandlung einen Hohlraum umgrenzt, der dazu genutzt werden kann, Wellen, Kabel und sonstige Leitungen durch ihn hindurchzuführen, um den Radträger mit einer mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antriebsquelle zu verbinden und/oder elektrische Signale zu übertragen, wie beispielsweise die Signale von Temperatur- und/oder Drehzahl- und/oder Verschleißsensoren oder Stellbefehle an Aktoren, die sich im Radträger befinden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Flanschfläche als Flanschring ausgebildet, die den Verbindungsstutzen außen umgreift. Ein Flanschring ist eine kostengünstige und bewährte Methode, um hochbelastete Bauteile betriebssicher und auf Dauer haltbar miteinander zu verbinden. Wenn ein Flanschring den Verbindungs- stutzen von außen umgreift, sind die Durchführungsöffnungen, in die die Schraubbolzen zur Verbindung des Radträgers mit dem Lenkerarm eingesteckt werden, bei der Montage von außen gut erreichbar.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Radträger einen Achsstummel auf, der auf der Radseite des Lenkerarms auf den Verbindungsstutzen und die Flanschfläche aufgesetzt ist, und ein Radlager ist auf dem Außenumfang des Achsstummels montiert. Der Achsstummel trägt das Radlager und überträgt die auf das betreffende Rad im Fährbetrieb einwirkenden Kräfte auf den Lenkerarm. Der Achsstummel weist eine geeignete Länge und Dimensionierung auf. Er kann innen massiv oder hohl ausgeführt sein.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Achsstummel auf seiner dem Lenkerarm zugewandten Seite einen Vorsprung auf, der in der Montageposition des Achsstummels in einen Hohlraum hineinragt, der im Verbindungsstutzen ausgebildet ist, wobei die nach außen weisende Oberfläche des Vorsprungs formschlüssig an der benachbarten Innenfläche des Hohlraums anliegt und den Achsstummel dadurch lagezentrierend auf der Innenwand des Verbindungsstutzens abgestützt ist. Durch den Vorsprung vergrößert sich die Kontaktfläche, auf der sich der Achsstummel und der Verbindungsstutzen miteinander berühren. Dadurch können größere Kräfte übertragen werden, und die Kraftübertragung zwischen den Bauteilen ist nicht allein auf die Flanschfläche beschränkt. Der Vorsprung kann insbesondere ringartig ausgestaltet sein, sodass sich die verbesserte Abstützung über den vollen Umfang des Achsstummels ergibt. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Verbindungsstutzen an seinem äußeren Umfang eine Formgebung auf, die beim Zusammenbau des Lenkerarms mit dem Verbindungsstutzen eine genaue Positionierung des Verbindungstutzens am Lenkerarm und eine formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungsstutzen und dem Seitenblech des Lenkerarms sicherstellt. Die Montage wird dadurch vereinfacht, und die formschlüssige Verbindung sorgt für eine Entlastung der übrigen Verbindung zwischen Verbindungsstutzen und Lenkerarm.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Achsstummel innen einen Hohlraum auf, der sich über die Länge des Achsstummels erstreckt. Der Hohlraum kann an seinen Stirnseiten offen oder durch eine passende Dichtung abgedichtet sein.

Der Hohlraum im Achsstummel kann dazu genutzt werden, Wellen, Kabel und sonstige Leitungen durch ihn hindurchzuführen, um den Radträger mit einer mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antriebsquelle zu versorgen und/oder elektrische Signale zu übertragen, wie beispielsweise die Signale von Temperatur- und/oder Drehzahl- und/oder Verschleißsensoren oder Stellbefehle an Aktoren, die sich im Radträger befinden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist durch den Hohlraum des Achsstummels eine Antriebswelle hindurchgeführt, die an der radseitigen Stirnseite des Hohlraums über das radseitige Ende des Achsstummels hinaussteht und dort über einen Abtrieb mit einem Rad verbunden ist. Der Abtrieb kann beispielsweise als Kardanwelle ausgeführt sein. Der Radkörper mit einem hohlen Achsstummel, durch den eine An- triebswelle hindurchgeführt ist, ermöglicht einen mechanischen Antrieb des am Radkörper befestigten Rades. Das Fahrwerk für ein Nutzfahrzeug kann auf diese Weise mit einem eigenen Antrieb versehen sein. Der Antriebsmotor und/oder zum Antrieb gehörige Getriebe oder Differenziale können dabei insbesondere unterhalb des Rahmens des Nutzfahrzeugs in einem Bereich zwischen den Lenkerarmen angeordnet sein.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebswelle von einem Lager abgestützt, das in dem im Verbindungsstutzen ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist.

Durch die alleinige oder zusätzliche Abstützung der Antriebswelle über ein Lager, das in dem im Verbindungsstützen ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist, kann die Antriebswelle mit einer hohen Laufruhe betrieben werden. Da das Lager zusammen mit dem Verbindungsstutzen bei Ein- und Ausfederbewegungen des Fahrwerks mit nach oben und unten bewegt wird, wird die Antriebswelle immer in einer räumlich passenden Lage zum angetriebenen Rad gehalten. Der Antrieb ist dadurch auch sehr funktionssicher. Das Lager am Ende der Antriebswelle ist zudem in der Lage, Kräfte und Vibrationen, die durch antriebsseitig angebundene Wellen entstehen, aufzunehmen und somit die Antriebswelle vor Überbeanspruchung zu schützen.

Es wird darauf hingewiesen, dass die vorstehend aufgeführten Ausgestaltungen der Erfindung jeweils für sich, aber auch untereinander mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 und den übrigen Unteransprüchen kombiniert werden können, soweit dem keine technischen Hindernisse entgegenstehen und keine zwingenden Abhängigkeiten gegeben sind. Weitere Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen entnehmen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 : eine Gesamtansicht auf einen in einem Nutzfahrzeug installierten elektrischen Antriebsstrang von schräg unten,

Figur 2: eine vergrößerte Ansicht auf ein Fahrwerk aus einer perspektivischen

Ansicht von schräg oben,

Figur 3: eine Ansicht auf das Fahrwerk von unten, und

Figur 4: eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Figur 3.

Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht auf ein Nutzfahrzeug 2 in Gestalt eines LKW- Trailers von schräg unten, in den ein elektrischer Antriebsstrang 200 eingebaut ist. Das Nutzfahrzeug 2 verfügt über einen Fahrzeugrahmen 4, der im Ausführungsbeispiel über drei Fahrwerke 6 auf dem Boden abgestützt ist. Das mittlere Fahrwerk 6 verfügt über den elektrischen Antriebsstrang 200, bei den beiden anderen Fahrwerken 6 ist aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung die Achsbrücke beziehungsweise die Achse weggelassen. Im Frontbereich wird das Nutzfahrzeug 2 mit dem Königszapfen K auf die Sattelkupplung eines zeichnerisch nicht näher dargestellten Sattelschleppers aufgelegt und darüber gezogen.

Die Fahrwerke 6 weisen jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugrahmens 4 einen Lenkerarm 8 auf, der jeweils über ein in einer Haltevorrichtung 16 angeordnetes Schwenklager 10 mit dem Fahrzeugrahmen 4 verbunden ist. An dem Lenkerarm 8 ist jeweils auch ein Radträger 12 befestigt, an dem dann die Räder des Nutzfahrzeugs 2 angeschraubt werden können. An ihrem dem Schwenklager 10 abgewandten Ende werden die Lenkerarme 8 noch jeweils über ein Federelement 14 am Fahrzeugrahmen 4 abgestützt. Die Lenkerarme 8 rotieren also bei Federbewegungen um die Schwenklager 10 und federn dabei gegen die Rückstellkräfte in den flexiblen Federelementen 14.

Die Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht auf ein Fahrwerk 6 aus einer perspektivischen Ansicht von schräg oben. Die Lenkerarme 8 schwenken mit ihren Lageraugen 18 um die Schwenklager 10 in den Haltevorrichtungen 16, wie durch die Doppelpfeile angedeutet. Als Halterung zur Anbindung eines Achselements an den Lenkerarmen 8 sind in einem ersten Abstand zum Lagerauge 18 an den Lenkerarmen 8 Verbindungsstutzen 20 angeordnet. In einem zweiten Abstand zum Lagerauge 18 ist einen Tragabschnitt 24 zur Verbindung des Lenkerarms 8 mit einem Federelement 14 ausgebildet.

Die Verbindungsstutzen 20 weisen auf ihrer jeweiligen einem Radträger 12 zugewandten Seite eine Flanschfläche 22 auf, über die der Verbindungsstutzen 20 mit dem Radträger 12 über eine Flanschverbindung verbunden ist. Der Radträger 12 bildet insoweit ein Achselement im Sinne der Erfindung. Der Verbindungsstutzen 20 ist als ein rohrförmig ausgestalteter Verbindungsabschnitt ausgebildet. Die Flanschfläche 22 ist als Flanschring ausgebildet, die den Verbindungsstutzen 20 außen umgreift.

Die Fig. 3 zeigt das Fahrwerk 6 aus einer Ansicht von unten. In dieser Ansicht ist erkennbar, dass die Verbindungsstutzen 20 nach außen von den Lenkerarmen 8 abstehen. Die Flanschflächen 22 sind ringförmig um die Verbindungsstutzen 20 umlaufend gestaltet, im Ausführungsbeispiel sind die Lenkerarme 8 durch eine Achsbrücke 26 miteinander verbunden. Die Achsbrücke 26 verbindet die Lenkerarme 8 im Bereich der Tragabschnitte 24.

In der Fig. 4, die eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 3 zeigt, ist erkennbar, dass der Radträger 12 einen Achsstummel 28 aufweist, der auf der Radseite des Lenkerarms 8 auf den Verbindungsstutzen 20 und die Flanschfläche 22 aufgesetzt ist, und ein Radlager 30 auf dem Außenumfang des Achsstummels 28 montiert ist.

Der Achsstummel 28 weist auf seiner dem Lenkerarm 8 zugewandten Seite einen Vorsprung 32 auf, der in der Montageposition des Achsstummels 28 in einen Hohlraum 34 hineinragt, der im Verbindungsstutzen 20 ausgebildet ist, wobei die nach außen weisende Oberfläche des Vorsprungs 32 formschlüssig an der benachbarten Innenfläche des Hohlraums 34 anliegt und den Achsstummel 28 dadurch lagezentrierend auf der Innenwand des Verbindungsstutzens 20 abgestützt ist.

Auch der Achsstummel 28 weist innen einen Hohlraum 36 auf, der sich über die Länge des Achsstummels 28 erstreckt. Der Hohlraum 36 kann an seinen Stirnseiten offen ausgeführt sein. Durch den Hohlraum 36 des Achsstummels 28 ist eine Antriebswelle 38 hindurchgeführt, die an der radseitigen Stirnseite des Hohlraums 36 über das radseitige Ende des Achsstummels 28 hinaussteht und dort über einen Abtrieb mit einem Rad verbunden ist. Die Antriebswelle 38 ist von einem Lager 40 abgestützt, das in dem im Verbindungsstutzen 20 ausgebildeten Hohlraum 34 angeordnet ist.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Dem Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, das Ausführungsbeispiel auf eine ihm als geeignet erscheinende Weise abzuwandeln, um es an einen konkreten Anwendungsfall anzupassen.

Bezugszeichenliste

Nutzfahrzeug

Fahrzeugrahmen

Fahrwerk

Lenkerarm 0 Schwenklager 2 Radträger 4 Federelement 6 Haltevorrichtung 8 Lagerauge 0 Verbindungsstutzen 2 Flanschfläche 4 Tragabschnitt 6 Achsbrücke 8 Achsstummel 0 Radlager 2 Vorsprung 4 Hohlraum 6 Hohlraum

38 Antriebswelle 0 Lager

200 elektrischer Antriebsstrang

K Königszapfen