Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein über einen elektrischen oder pneumatischen Motor angetriebenes Rad eines Fahrzeugs, insbesondere Hinter- rad eines Nutzfahrzeugs.

Radaufhängungen der in Rede stehenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt. Insbesondere für Hinterachsen sind 1 -Lenker-Aufhängungen verbreitet, beispielsweise Längslenker- oder Schräglenkeraufhängungen. Bei diesen Aufhängungen ist das Rad über lediglich einen sogenannten Lenker - die Schwinge - schwenkbar am Fahrzeug gelagert. Bei diesen 1 -Lenker-Aufhängern können im Betrieb auftretende Längs- und Querkräfte am günstigsten aufgefangen werden, wenn die Schwinge schräg angeordnet ist (Schräglenkeraufhängung) und aufbauseitig zwei Lagerstellen mit großem Abstand zueinander aufweist. Dabei kann eine Schwenkachse der Schwinge in einer horizontalen Ebene schräg zu einer Fahrzeugquerachse verlaufen (Pfeilungswinkel) und in einer horizontalen Ebene schräg zu der Fahrzeugquerachse verlaufen (Dachwinkel). Durch Manipulation des Pfeilungswinkels und/oder des Dachwinkels lässt sich beispielsweise das Wankzentrum, die Spurweitenänderung, die Bremsnickab- stützung und die Sturzänderung gezielt manipulieren.

Begrenzt wird diese Manipulierbarkeit dadurch, dass die linken und rechten Räder einer Achse bei Radaufhängungen nach dem Stand der Technik durch den Antriebsstrang - regelmäßig über ein Differentialgetriebe - miteinander gekoppelt sind. Durch Wechselwirkungen zwischen den Rädern lässt sich das Fahrzeug- verhalten nur begrenzt beherrschen.

Die bekannten 1 -Lenker-Aufhängungen und insbesondere Schräglenkerauf- hängungen sind in der Regel auf umständliche Weise am Fahrzeug abgestützt. Insbesondere muss die Schwinge für jede herzustellende Art von Radaufhängung in Abhängigkeit von der jeweiligen Geometrie des Fahrzeugs und dem jeweils einzusetzenden Schwingungsaufnehmer angepasst werden.

Somit steigen die Herstellungskosten, und der Aufwand beim Anpassen und Ein- stellen der Bauteile auf ein jeweiliges Fahrzeug ist hoch.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Radauf- hängung der eingangs genannten Art zu vereinfachen und kostengünstigere Weise auszugestalten und weiterzubilden.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach ist eine Radaufhängung für ein über einen elektrischen oder pneumatischen Motor angetriebenes Rad eines Fahrzeugs angegeben. Das angetriebene Rad ist insbesondere das Hinterrad eines Nutzfahrzeugs. Dabei kann es sich beispielsweise um Niederflurfahrzeuge wie Stadtbusse und Flughafenbusse, um Doppeldecker, oder um andere Nutzfahr- zeuge handeln.

Die Radaufhängung umfasst eine Schwinge, die in einem ersten Bereich um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrzeug gelagert ist, und in einem zweiten Bereich über einen Schwingungsaufnehmer an dem Fahrzeug abgestützt ist. Die Schwinge weist eine Schnittstelle zur Anbindung von unterschiedlichen Arten von Schwingungsaufnehmern auf.

Auf diese Weise lassen sich je nach Anwendungsfall unterschiedliche Arten von Schwingungsaufnehmen flexibel in die Radaufhängung integrieren. Dies kann insbesondere von der Art des Fahrzeugs oder Nutzfahrzeugs abhängig sein. Der jeweilige Schwingungsaufnehmer kann somit individuell kompatibel für einzelne Fahrzeugklassen oder Fahrzeugtypen ausgewählt und einheitlich über die Schnittstelle angebunden werden. Durch das Schaffen einer universellen Schnitt- steile ist die Radaufhängung ferner für zukünftige Technologien nachrüstbar. Auch die Reparatur und der Austausch von Schwingungsaufnehmern wird vereinfacht, so dass die Lebensdauer der Radaufhängung steigt. Auch die Komplexität und die Kosten der Herstellung sinken mit der Vielfalt an Teilen, die für verschiedene Baureihen konstruiert und vorgehalten werden müssen.

Vorzugsweise ist der Schwingungsaufnehmer direkt oder über einen Adapter an der Schnittstelle angebunden. In letzterem Fall kann die Schnittstelle angepasst sein, um daran einen von einer Mehrzahl von sich unterscheidenden Adaptern zu befestigen. Da verschiedene Schwingungsaufnehmer unterschiedliche Kon- struktionen zur Anwendung haben, kann für jeden Schwingungsaufnehmer ein entsprechender Adapter die Kompatibilität mit der universellen Schnittstelle sicherstellen. Jeder der unterschiedlichen Adapter kann dabei jeweils angepasst sein, um einen oder mehrere von sich unterscheidenden Schwingungsaufnehmer daran anzubringen. Während also die Schnittstelle in jedem Fall auf dieselbe Weise ausgebildet ist, ist der Adapter jeweils auf eine Art von Schwingungsauf- nehmer ausgelegt. Der Schwingungsaufnehmer kann also an die jeweilige Fahrzeugarchitektur angepasst werden, um eine Variabilität und Flexibilität in der Fahrzeugkonstruktion zu erreichen.

Dabei kann die Schnittstelle Aussparungen und/oder Materialanhäufungen umfassen, die den Adapter ausrichten und/oder Kräfte übertragen. Auf diese Weise ist für jede Art von Adapter die richtige Anwendung gewährleistet. Zudem ist die Montage vereinfacht.

Die Schnittstelle kann insbesondere als eine von dem ersten Bereich weg zeigende Stirnfläche der Schwinge ausgebildet sein. Da die Schwenkachse bei 1- Lenker-Aufhängungen für gewöhnlich in Fahrtrichtung vorn angeordnet ist, zeigt die Stirnfläche in der Regel nach hinten, wobei auch der umgekehrte Fall möglich ist. Mit den Abständen zwischen der Schwenkachse der Schwinge, der Radträger- achse und dem Schwingungsaufnehmer lassen sich durch die jeweils ver- wirklichten Hebelarme vorteilhafte Konstruktionen zur Aufnahme der Fahrkräfte finden. Hierbei kann der Adapter verwendet werden, um den Angriffspunkt des Schwingungsaufnehmers näher an der Schwenkachse oder weiter davon entfernt zu positionieren. Die Schnittstelle kann weiter Bohrungen für Befestigungs- elemente umfassen, insbesondere für Schrauben. Beispielsweise kann die Stirnfläche allgemein die Form eines abgerundeten Vierecks aufweisen und vier Bohrungen umfassen. Vorzugsweise kann jede der Bohrungen mit einem Gewinde versehen sein. Auch eine Befestigung mit anderen lösbaren Befesti- gungsmitteln oder mit Nieten ist möglich.

Vorzugsweise sind also Schnittstelle und/oder Adapter ausgebildet, um ein Baukastensystem zu verwirklichen. Dies kann beispielsweise durch betriebs- interne oder betriebsübergreifende Normung oder Vereinheitlichung der Ab- messungen entsprechender Bauteile geschehen, insbesondere des Adapters und der Schwingungsaufnehmer.

Weiter vorzugsweise ist der Schwingungsaufnehmer eine pneumatische Feder- Dämpfer-Vorrichtung. Dies kann insbesondere durch eine Luftfederung verwirklicht sein. Durch Einstellung des Balgdrucks der Luftfederung lässt sich die Fahrzeughöhe konstant halten oder zum Auf- und Abladen von Transportgütern oder für das Ein- und Aussteigen von Fahrgästen kontrolliert anpassen. Dabei bleibt die Fähigkeit zur Aufnahme von Schwingungen über einen weiten Einstell- und Regelbereich nahezu gleich.

Hierbei kann der Adapter insbesondere als eine Verlängerung der Schwinge ausgebildet ist und in Richtung weg von der Schwinge zulaufen, und an seinem Ende eine im Wesentlichen horizontale Fläche aufweisen, an der ein mechanisches Luftfederelement und vorzugsweise ein Dämpferelement der pneumatischen Feder-Dämpfer-Vorrichtung angekoppelt sind. Somit besteht die Möglichkeit, Federelement und Dämpferelement hier jeweils als einzelnes Bauteil aufzunehmen.

Allerdings ist die Steifigkeit bei Luftfederungen lediglich innerhalb eines sehr kleinen Einstellbereichs variabel einstellbar. Somit ist es bei der Verwendung von pneumatischen Feder-Dämpfer-Vorrichtungen erforderlich, für verschiedene Bauraumbedingungen und Fahrbahnqualitäten unterschietliche Komponenten verbauen müsste, die Teilevielfalt und die Kosten erhöht. Für ein Baukasten- system sind deshalb auch andere Schwingungsaufnehmer vorteilhaft. So kann der Schwingungsaufnehmer insbesondere eine hydraulische, hydropneumatische, elektrische, elektromechanische oder elektrohydraulische Feder-Dämpfer-Vorrichtung sein. Hierbei ist der Adapter vorzugsweise in Gestalt eines Plättchens ausgebildet, das an einem unteren Ende eine in Gestalt zweier Erhöhungen ausgebildete Lagergabel für die Feder-Dämpfer-Vorrichtung auf- weisen kann.

Da Feder-Dämpfer-Vorrichtungen nur einen Freiheitsgrad aufweisen - nämlich den, durch Kontraktion und Ausdehnung Bewegungen ihrer beiden Anbindungs- punkte aufeinander zu und voneinander weg zuzulassen - sind Feder-Dämpfer- Vorrichtungen an ihren Enden für gewöhnlich gelenkig gelagert, da ein Winkel der Längsachse der Federdämpfervorrichtung beim einfedern sowohl relativ zu Schwinge als auch relativ zum Fahrzeug veränderbar sein muss. Eine solche gelenkige Lagerung kann zwischen den beiden Erhöhungen der Lagergabel verwirklicht sein.

Bevorzugt kann die Lagerung der Schwinge am Fahrzeug mittels zweier Gummilager im ersten Bereich der Schwinge ausgebildet sein, die direkt oder über einen Hilfsrahmen an der Karosserie gelagert sind, vorzugsweise über eine Drehstabfeder. Hierbei kann die Feder Dämpfervorrichtung mit der Drehstabfeder Zusammenwirken. In einer Ausführungsform kann der Schwingungsaufnehmer lediglich ein Dämpfer sein, wobei die Federfunktion allein von der Drehstabfeder erfüllt wird.

In weiteren Ausgestaltungen kann eine Radaufhängung für ein über einen elektrischen oder pneumatischen Motor angetriebenes Rad eines Fahrzeugs, insbesondere Hinterrad eines Nutzfahrzeugs, eine Schwinge aufweisen, die in einem ersten Bereich an dem Fahrzeug gelagert ist, und in einem zweiten Bereich an dem Fahrzeug abgestützt ist. Ein dritter Bereich der Schwinge kann einen gegenüber der Schwinge drehfesten Teil des Motors tragen, um mit einem drehenden Teil des Motors auf das Rad ein Drehmoment zu übertragen.

Der Motor treibt somit lediglich ein Rad des Fahrzeugs an. Anstelle einer komplizierten Lagerung einer Antriebswelle in der Schwinge ist der Motor direkt mit der Schwinge verbunden. Diese Lösung ist platzsparend, denn ein Antriebsstrang entfällt komplett, so dass im Bodenbereich des Fahrzeugs sehr viel mehr Bauraum für andere Zwecke oder Bauteile zur Verfügung steht, beispielsweise um Batterien im Fahrzeugunterbau unterzubringen. Somit ist einerseits die Energieversorgung des Motors über kurze Zuleitungswege gesichert, andererseits wird der Schwerpunkt des gesamten Fahrzeugs nach unten verlagert. Durch einen tiefen Scherpunkt lassen sich auch elektrisch oder pneumatisch betriebene Nutzfahrzeuge in Leichtbauweise hersteilen und noch energiesparender ausbilden.

Der Motor kann auf der zur Fahrzeugmitte gerichteten Seite der Schwinge sitzen und das Rad mittels einer Welle antreiben, die durch die Schwinge hindurch läuft. Hierbei kann es sich insbesondere um einen Innenläufer handeln, der bevorzugt permanent erregt ist. Der außen befindliche Teil sitzt dann als stehender Teil des Motors auf der Schwinge.

Vorzugsweise ist der Motor als Radnabenantrieb ausgebildet. Dabei kann es sich um einen getriebelosen permanenterregten Synchronmotor (PMSM) mit Außenläufer handeln, denkbar ist allerdings auch die Verwendung von anderen Antriebskonzepten mit Vorgelegegetrieben oder Planetengetrieben.

Diese Ausgestaltung des Motors als Radnabenantrieb ist besonders platzsparend, da sowohl der stehende und der drehende Teil des Motors als auch das Rad außenseitig, bzw. radseitig auf der Schwinge sitzen, sodass die gesamte Radaufhängung noch platzsparender ausgeführt ist. Bei der Verwendung der Radaufhängung in Stadtbussen oder Flughafenbussen wird somit nicht nur eine noch niedrigere und noch fahrgastfreundlichere Niederflurbauweise ermöglicht. Vielmehr lässt sich durch Wegfall der Vorgelegegetriebe zudem eine größere Durchgangsbreite zwischen zwei Radaufhängungen einer Achse, beispielsweise der Hinterachse, realisieren. Das Fahrzeug wäre somit auf seiner gesamten Länge für beispielsweise Kinderwägen oder Rollstühle nutzbar.

Ferner lassen sich auch bereits im Betrieb befindliche Fahrzeuge, die mit herkömmlichen Antriebssträngen und einer 1 -Lenker- Aufhängung versehen sind, mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung einfach und kostengünstig auf einen Elektroantrieb beziehungsweise auf einen pneumatischen Antrieb Umrüsten. Die dafür benötigten Batterien lassen sich dann beispielsweise im anstelle des Antriebsstrangs im Fahrzeugunterbau, oder dort, wo sich zuvor der Ver- brennungsmotor befunden hat, unterbringen und je nach Art des Nutzfahrzeugs anforderungsgerecht dimensionieren, um eine erforderliche Reichweite des Nutzfahrzeugs gewährleisten zu können.

Durch das Wegfallen der Elemente des Antriebsstrangs lassen sich trotz elektrischem oder pneumatischen Motor die radgefederten Massen reduzieren. Die Räder federn durch die jeweilige Radaufhängung vollkommen unabhängig voneinander ein, und lassen sich durch den jeweiligen Motor vollkommen unabhängig voneinander ansteuern und bewegen, so dass das Schwingungsver- halten des Fahrzeugs verbessert werden kann.

Die Schwinge kann insbesondere eine Längslenkerschwinge für eine Längslenkerradaufhängung sein. In vorteilhafter Weiterbildung kann die Schwinge jedoch auch eine Schräglenkerschwinge für eine Schräglenkerradaufhängung sein. Durch entsprechende Dimensionierung sind Schräglenkerradaufhängungen in der Lage, die beim Fahren auftretenden Längs- und Querkräfte besonders vorteilhaft aufzunehmen und die Fahrwerkskinematik zu verbessern.

Vorzugsweise ist die Schwinge mit einem Pfeilungswinkel der in einem ersten Winkelbereich zwischen 10° und 25° liegt und mit einem Dachwinkel, der in einem zweiten Bereich zwischen 0° und 5° liegt. In diesen Winkelbereichen führt die Verwendung von Schräglenkeraufhängungen zu einem besonders geringen Reifenverschleiß und einem vorteilhaften Wankverhalten.

Weiter vorzugsweise kann der erste Bereich der Schwinge als Hohlkörper ausgebildet sein. Somit lässt sich der Schräglenker unter Einsatz der Gusstechnologie hersteilen. Möglich ist jedoch auch die Herstellung mit Blechteilen und durch Schweißen oder mittels 3D-Druck der Schwinge. Die Schwinge kann aus Metall, vorzugsweise aus Stahl- oder Eisenguss bestehen, wobei auch Ausgestaltungen unter Einsatz von Aluminium, faserverstärkten Kunststoffen (FVK) oder ähnlichen Werkstoffen denkbar sind. Vorzugsweise kann die Schwinge innerhalb des vorderen Bereich eine Gitter- oder Rippenstruktur aufweisen, was die Stabilität der Schwinge steigert. Der dritte Bereich kann in Vollmaterial ausgebildet sein. Der zweite Bereich kann je nach Anwendungsfall in Vollmaterial oder als Hohlkörper, gegebenenfalls mit einer Gitter- oder Rippenstruktur, ausgebildet sein. Somit lässt sich beispielsweise eine Gewichts- reduktion erreichen. In einer Ausführungsform kann der zweite Bereich gleich dem dritten Bereich sein.

Ferner kann entlang der Schwinge mindestens eine Leitung verlaufen. Hierbei kann es sich um Versorgungs- und/oder Steuerleitungen handeln, insbesondere für den Motor. Die Leitungen können beispielsweise Hydraulikleitungen sein, oder der Energieversorgung, insbesondere auf elektrische oder pneumatisch Weise, der Kühlung, der Kommunikation oder anderen Zwecken dienen. Mehrere Leitungen können zusammen oder getrennt entlang der Schwinge verlaufen oder auch in Gestalt eines Kabelbaums zu einer großen Leitung verbunden sein.

In vorteilhafter Weiterbildung verläuft die Leitung in einer Aussparung in der Schwinge oder ist an der Schwinge befestigt. Weiter vorzugsweise weist die Schwinge in ihrem dritten Bereich einen Durchgang für die Leitung auf, durch den eine Anbindung an den Motor herstellbar ist.

Ebenso kann die Leitung in Gestalt eines oder mehrerer in die Schwinge integriertem Kanals ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung kann in der Gussform vorgesehen sein. Durch eine geschickte Ausgestaltung, beispielsweise in Kombination mit einer Gitter-oder Rippenstruktur in als Hohlkörper ausgeführten Bereichen der Schwinge können die integrierten Kanäle in Gestalt eines Wärmetauschers zur Kühlung des Motors ausgebildet sein, wobei innerhalb und/oder außerhalb der Schwinge Elemente des Wärmetauschers vorgesehen sein können.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Schwinge an ihrem dritten Bereich eine nach außen gerichtete kegelförmige Fläche umfassen, um den Motor anzubringen. Hierbei kann es sich insbesondere um eine konische Außenfläche eines Zylinders bzw. eines Hohlzylinders handeln, auf welche der stehende Teil des Motors aufgeschoben, aufgepresst oder anderweitig daran fixiert werden kann.

Vorzugsweise kann die Lagerung der Schwinge am Fahrzeug mittels zweier Gummilager im ersten Bereich der Schwinge ausgebildet sein. Die Lagerung kann über einen Hilfsrahmen beziehungsweise einen Fahrschemel, erfolgen. Zudem kann die Lagerung der Schwinge über eine Drehstabfeder erfolgen.

Schließlich kann die Radaufhängung ferner eine am dritten Bereich der Schwinge angebrachte erste Bremsvorrichtung umfassen. Vorzugsweise kann am dritten Bereich der Schwinge zusätzlich eine zweite Bremsvorrichtung angebracht sein. Weiter vorzugsweise die Schwinge über einen Schwingungsaufnehmer an dem Fahrzeug abgestützt sein.

In weiteren Ausgestaltungen kann eine Radaufhängung für ein über einen elektrischen oder pneumatischen Motor angetriebenes Rad eines Fahrzeugs, insbesondere Hinterrad eines Nutzfahrzeugs, eine Schwinge aufweisen, die in einem ersten Bereich an dem Fahrzeug gelagert ist, und in einem zweiten Bereich an dem Fahrzeug abgestützt ist. Dabei kann eine erste Bremsvorrichtung in einem dritten Bereich an der Schwinge angebracht sein.

Durch das direkte Anbringen der Bremsvorrichtung an der Schwinge ist die erste Bremsvorrichtung für Wartungs- und Austauscharbeiten leichter zugänglich. Ferner erübrigt sich eine kompliziertere Aufhängung von Bremskomponenten, die bei Radaufhängungen nach dem Stand der Technik an einem separaten Radträgerelement angebunden sind. Das direkte Anbringen der Bremsvorrichtung an der Schwinge spart zudem Bauraum und vereinfacht die Radaufhängung durch den Wegfall eines Radträgerelements.

Vorzugsweise kann die erste Bremsvorrichtung ein Bremssattel einer Scheiben- bremse sein. Hierbei kann es sich um eine pneumatische Scheibenbremse handeln, so wie es bei Nutzfahrzeugen nach dem Stand der Technik üblich ist. Vorzugsweise ist die Scheibenbremse hydraulisch oder hydropneumatisch ausgeführt, allerdings sind auch elektrische, elektromechanische sowie elektrohydraulische Bremsvorrichtungen denkbar.

Weiter vorzugsweise kann die Schwinge eine Aussparung und/oder eine Materialanhäufung aufweisen, um eine Bremsscheibe der Scheibenbremse wenigstens teilweise zu umschließen. Dadurch kann die Bremsscheibe geschützt werden, beispielsweise vor Steinschlag oder anderen Störeinflüssen auf einer Fahrbahn - wie zum Beispiel Schnee und Eis, Geäst und Gestrüpp, Schlaglöcher und Fahrbahnunebenheiten. Die Bremsscheibe ist vorzugsweise drehfest mit dem drehenden Teil des Motors verbunden, sodass eine auf die Bremsscheibe aufgeprägte Bremskraft direkt ein Bremsdrehmoment auf das Rad überträgt.

Nach einer Ausführungsform kann der dritte Bereich der Schwinge ferner ausge- bildet sein, um eine zweite Bremsvorrichtung daran zu anzubringen. Die zweite Bremsvorrichtung ist vorzugsweise nicht ebenfalls als Bremssattel einer Scheibenbremse ausgebildet, sondern kann auch eine andere Art von Brems- vorrichtung umfassen.

Insbesondere kann die zweite Bremsvorrichtung eine Parkbremsvorrichtung sein. Dabei kann es sich um eine Feststellbremse handeln, die ebenfalls auf die Bremsscheibe wirken kann.

Vorzugsweise können die erste Bremsvorrichtung und die zweite Bremsvor- richtung jeweils auf einer Oberseite und einer Unterseite der Schwinge ankoppelbar sein, oder umgekehrt. Beispielsweise kann die erste Bremsvor- richtung als Bremssattel ausgebildet sein, und sich auf der Oberseite der Schwinge befinden. Die als Parkbremsvorrichtung ausbildete zweite Bremsvor- richtung kann auf der Unterseite der Schwinge befestigt sein. Durch eine derartige geschickte Ausgestaltung des dritten Bereichs der Schwinge wird eine zweiseitige „TWO FACE“ Bremsanbindung sowohl oben als auch unten an der Schwinge verwirklicht.

Weiter vorzugsweise kann die erste Bremsvorrichtung und/oder die zweite Bremsvorrichtung über eine Schnittstelle und/oder über einen Bremsadapter an dem dritten Bereich anbringbar sein, um ein Baukastensystem zu verwirklichen. Dabei können unterschiedliche Bremsvorrichtungen beispielsweise über Durchgangsbohrungen oder Gewindebohrungen an Schnittstelle oder Bremsadapter angebunden werden. Das Baukastensystem kann insbesondere modular ausgebildet sein, also mit universellen oder einheitlichen Schnittstellen für die Anbindung verschiedener Bremsvorrichtungen für verschiedene Anwendungs- fälle, beispielsweise für die Anwendung in LKW’s, Bussen, oder anderen Nutzfahr- zeugen.

In bevorzugter Weitergestaltung kann ein Fahrzeug vorzugsweise eine ent- sprechende zweite Achse, insbesondere eine lenkbare Vorderachse aufweisen, die auf dieselbe Weise gefedert ist, beispielsweise ebenfalls mit einer pneu- matischen, hydraulischen, hydropneumatischen, elektrischen, elektro- mechanischen oder elektrohydraulischen Feder-Dämpfer-Vorrichtung.

Mit dem modularen Baukastensystem lassen sich vielfältige Kombinationen aller verfügbaren Technologien aus den Bereichen der Pneumatik, der Hydraulik und der Elektrik besonders nah am Kundenwunsch realisieren. So ist beispielsweise denkbar, für einige besondere Anwendungen einen Schwingungsaufnehmer an dem dritten Bereich beziehungsweise an dem Bremsadapter anzubringen.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nach- folgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre er- läutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit einem Motor, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ohne Motor,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit Motor und ohne Bremssattel,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ohne Motor und ohne Bremssattel,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit einer pneumatischen Federdämpfervorrichtung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit einem Adapter für eine pneumatische Federdämpfervorrichtung,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit einer hydropneumatischen Federdämpfervorrichtung, und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit einem Adapter für eine hydropneumatische Federdämpfervor- richtung.

Fig. 1 zeigt eine Radaufhängung 1 für ein Rad eines Fahrzeugs, insbesondere für ein Flinterrad eines Nutzfahrzeugs (nicht dargestellt). Das Rad des Fahrzeugs ist über einen elektrischen Motor 2 in Gestalt eines Radnabenantriebs angetrieben. Ferner ist eine Schwinge 3 zu abgebildet. Die Schwinge 3 hat einen ersten Bereich 4. Die Schwinge 3 ist in dem ersten Bereich 4 an dem Fahrzeug (in Fig. 1 nicht dargestellt) gelagert. Hierfür sind im ersten Bereich 4 zwei Durchgangs- bohrungen 5, 6 vorgesehen, die eine Schwenkachse 7 der Schwinge 3 definieren. Ein zweiter Bereich 8 der Schwinge 3 dient zur Abstützung der Schwinge 3 am Fahrzeug. Für diesen Zweck ist am zweiten Bereich 8 eine Schnittstelle 9 in Gestalt einer äußeren Stirnfläche am zweiten Bereich 8 ausgebildet. Ferner ist ein dritter Bereich 10 zu sehen, der einen drehfesten Teil des Motors 2 trägt. Die Schwinge 3 ist ein aus Metall gefertigtes Gussteil, wobei der erste Bereich 4 der Schwinge 3 als Hohlkörper ausgebildet ist. Der zweite Bereich 8 und der dritte Bereich 10 der Schwinge 3 sind in Vollmaterial ausgebildet. Beim Ausführungs- beispiel nach Fig. 1 ist der dritte Bereich 10 zentral zwischen dem ersten Bereich 4 und dem zweiten Bereich 8 angeordnet. Aufgrund der Hebelwirkung der Schwinge 3 führt diese Ausgestaltung zu einer geringeren Belastung der Radaufhängung 1 und ist somit kinematisch vorteilhaft. Allerdings könnte ebenso der zweite Bereich 8 zwischen dem ersten Bereich 4 und dem dritten Bereich 10 angeordnet sein.

Der drehfeste Teil des Motors 2 wird von dem dritten Bereich 10 der Schwinge 3 insbesondere drehfest getragen. Hierzu umfasst der dritte Bereich 10 eine nach außen gerichtete kegelförmige Fläche (in Fig. 1 nicht zu sehen), auf die der drehfeste Teil des Motors 2 aufgepresst ist. Somit kann der drehfeste Teil des Motors 1 mit einem drehenden Teil des Motors 2 Zusammenwirken, um auf das Rad ein Drehmoment zu übertragen, wobei das Rad seinerseits drehfest mit dem drehenden Teil des Motors 2 verbunden ist.

Am dritten Bereich 10 der Schwinge 3 ist ferner eine erste Bremsvorrichtung 11 angebracht. Die erste Bremsvorrichtung 11 ist in Gestalt eines Bremssattels für eine Scheibenbremse ausgestaltet und über Schraubverbindungen (in Fig. 1 nicht zu sehen) an der Schwinge 3 fixiert. Der Bremssattel wirkt mit einer Bremsscheibe 12 zusammen, die drehfest mit dem drehenden Teil des Motors 2 verbunden ist. Außerdem sind an der Schwinge 3 Materialanhäufungen 13 zu erkennen, die die Bremsscheibe 12 zumindest in teilweise umschließen und somit vor mechanischen Störeinflüssen schützen.

Zudem ist am dritten Bereich 10 auch ein Bremsadapter 14 für eine zweite Bremsvorrichtung (in Fig. 1 nicht dargestellt) angebracht, insbesondere für eine Parkbremseinrichtung in Gestalt einer Feststellbremse. Es lassen sich ver- schiedenartige Bremsadapter 14 für verschiedenartige Bremsvorrichtungen an der Schwinge 3 anbringen. Die Schnittstelle 9 dient zur Abstützung der Schwinge 3 am Fahrzeug beziehungsweise zur Anbindung von unterschiedlichen Arten von Schwingungs- aufnehmern (in Fig. 1 nicht dargestellt). Die Schnittstelle 9 ist als eine von dem ersten Bereich 10 weg zeigende Stirnfläche der Schwinge 3 ausgebildet und umfasst Bohrungen 15 für Befestigungselemente (in Fig. 1 nicht dargestellt), um Schwingungsaufnehmer oder Adapter (in Fig. 1 nicht dargestellt) an der Schnittstelle 9 anzubringen. Auf der Stirnfläche ist beispielhaft eine Aussparung 16 dargestellt, um beispielsweise den Adapter auszurichten und Kräfte zwischen dem Adapter und der Schnittstelle übertragen. In Fig. 1 ist die Aussparung 16 in Gestalt einer rechteckigen Vertiefung ausgebildet, wobei je nach Anwendungsfall andere zweckmäßige Ausgestaltungen von Vertiefungen oder Materialhäufungen einerseits auf der Schnittstelle 9 mit entsprechend dazu passenden Material- häufungen oder Vertiefungen auf dem Adapter möglich sind.

Nunmehr bezugnehmend auf Fig. 2a ist die Schwinge 3 als Schräglenkerschwinge für eine Schräglenkerradaufhängung ausgebildet. Hierbei ist die Schwinge 3 mit einem Pfeilungswinkel 17 angeordnet, der in einem ersten Winkelbereich zwischen 10° und 25° liegt. Der Pfeilungswinkel 17 ist der Winkel zwischen der Schwenkachse 7 und einer Fahrzeugquerachse 18 in einer horizontalen Ebene 19. Ferner ist die Schwinge 3 mit einem Dachwinkel 20 angeordnet, der in einem zweiten Winkelbereich zwischen 0° und 5° liegt. Der Dachwinkel 12 ist der Winkel zwischen der Schwenkachse 7 und der Fahrzeugquerachse 18 in einer vertikalen Ebene 21.

Die schräge Aufhängung - also die Lagerung der Schwinge 3 am Fahrzeug - erfolgt dabei an den Durchgangsbohrungen 5, 6 mittels zweier Gummilager (nicht dargestellt) im ersten Bereich 4 der Schwinge 3. Die Gummilager sind entweder direkt mit einer Aufnahme am Rahmen des Fahrzeugs befestigt oder zur Optimierung des Fahrkomforts an einem Hilfsrahmen gelagert. Ferner kann entlang der Schwenkachse 7 eine Drehstabfeder zur weiteren Federung zwischen mindestens einem der Gummilager und dem Rahmen oder Hilfsrahmen angebracht sein (nicht dargestellt). Noch deutlicher wird die Funktionsweise einer Schräglenkerradaufhängung sowie das Verhältnis zwischen Pfeilungswinkel 17 und Dachwinkel 18 bei Betrachtung von Fig. 2b. Der obere Teil 22 der Fig. 2b zeigt eine Ansicht in der vertikalen Ebene 21. Das Rad 23 steht auf der Fahrbahn 24. Die Schwinge 3 der Schräglenkerradaufhängung definiert eine Schwenkachse 7, auf der ein Momentanpol 25 des Rads 23 liegt. Die Schwinge 3 ist in der vertikalen Ebene 21 um den Dachwinkel 20 gekippt.

Der untere Teil 25 der Fig. 2b zeigt eine Ansicht in der horizontalen Ebene 19, also von oben. Auch im unteren Teil der Fig. 2b ist die Schwenkachse 7 gekippt, nämlich in der horizontalen Ebene 19 um den Pfeilungswinkel 17 in Bezug auf diee Fahrzeugquerachse 18. Durch Vergrößern des Pfeilungswinkels 17 sinkt die Sturzänderung beim Einfedern. Ferner erhöht sich das Wankzentrum, wobei das Wankzentrum durch eine Änderung des Dachwinkels 20 wieder abgesenkt werden kann. Durch Verkleinern des Pfeilungswinkels 17 oder durch Vergrößern des Dachwinkels 20 hingegen lässt sich eine günstigere Bremsnickabstützung er- reichen.

Fig. 3 zeigt die Radaufhängung 1 mit einer pneumatischen Bremsvorrichtung als zweite Bremsvorrichtung 26. Da die als Bremssattel ausgebildete erste Bremsvorrichtung 11 in Fig. 3 fehlt, ist die mit dem drehenden Teil des Motors 2 drehfest verbundene Bremsscheibe 12 in Fig. 3 besser zu erkennen. Die Schnittstelle 27 für die erste Bremsvorrichtung 11 ist in Gestalt von zwei Aussparungen 28 auf einer Oberseite 29 der Schwinge 3 ausgebildet. An den Aussparungen 28 befinden sich zwei radseitig angeordnete Seitenwände 30 mit jeweils zwei Durchgangsbohrungen 31 für Befestigungsmittel, mit denen die erste Bremsvorrichtung - beispielsweise ein Bremssattel - an der Oberseite 29 der Schwinge 3 befestigt werden kann (in Fig. 3 nicht dargestellt). Auf einer Unterseite 32 der Schwinge 3 ist anstelle eines Bremsadapters (in Fig. 3 nicht dargestellt) eine zweite Bremsvorrichtung 26 angebunden, die als pneumatische Bremsvorrichtung ausgebildet ist. Denkbar ist jedoch auch der umgekehrte Fall, bei dem eine erste Bremsvorrichtung in Gestalt eines Bremssattels auf der Unterseite 32 der Schwinge 3 angekoppelt ist und eine zweite Bremsvorrichtung auf der Oberseite 29 der Schwinge 3 angekoppelt ist, oder andere Ausge- staltungen mit zwei Bremsvorrichtungen auf der Oberseite 29 und der Unterseite 32 der Schwinge 3 (in Fig. 3 nicht dargestellt).

In Fig. 4 ist eine Leitung 33 angedeutet, die entlang der Schwinge 3 verläuft. Die Leitung 33 kann an der Schwinge 3 befestigt oder in einer Aussparung der Schwinge 3 angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft ist die Leitung 33 durch den ersten Bereich 4 und den dritten Bereich 10 der Schwinge 3 bis hin zu einem Durchgang 34. Der Durchgang 34 verläuft durch die Schwinge 8 und ermöglicht eine Führung der Leitung 33 bis hinein in ein Inneres der Radnabe.

Ferner sind in Fig. 4 in der Schwinge 3 Leitungen die Schwinge 3 integrierte Kanäle 35 zu sehen, die in Gestalt eines Wärmetauschers angeordnet sind. Hierbei können innerhalb und/oder außerhalb der Schwinge Rippen 36 des Wärmetausches vorgesehen sein, wobei die Rippen in Fig. 4 insbesondere innerhalb der Schwinge 3 verlaufen. Die Rippen 36 lassen sich insbesondere in den ersten Bereich 4 der Schwinge 3 integrieren, der als mit Rippen 36 durch- zogener Hohlkörper ausgestaltet werden kann.

Mit einem solchen Wärmetauscher lässt sich die Kühlung des Motors (in Fig. 4 nicht dargestellt) optimieren. Aufgrund der Ausbildung der Rippen 36 und Leitungen des Wärmetauschers als in die Schwinge 3 integrierte Kanäle 35 kann die Teilevielfalt gesenkt werden. Weiterhin kann die Wärmeübertragung innerhalb des Wärmetauschers nah am Rad stattfinden, ohne dass Kühlmittel über lange Strecken hinweg gefördert werden muss und der für den Betrieb des Wärmetauschers erforderliche Temperaturunterschied dadurch absinkt.

In Fig. 5 ist eine Radaufhängung 1 zu sehen, bei der ein Schwingungsaufnehmer über einen Adapter 37 an der Schnittstelle 9 angebunden ist. Der Schwingungs- aufnehmer ist als eine pneumatische Feder-Dämpfer-Vorrichtung ausgebildet. Der Adapter 37 ist als eine Verlängerung der Schwinge 3 ausgebildet und läuft in Richtung weg von der Schwinge zu einem Ende 38 hin zu. An dem Ende 38 des Adapters 37 ist ein Luftfederelement 39 und ein Dämpferelement 40 befestigt. Ein zusätzlicher mit dem Fahrzeug verbundener Stabilisator 41 dämpft Schwingungen der Schwinge 3 und wird mittels eines Stabilenkers 42 mit dem Adapter 37 verbunden.

Fig. 6 zeigt die Baugruppe aus Fig. 5 ohne Luftfederelement und Dämpferelement. Es ist zu sehen, dass das Ende 38 eine im Wesentlichen horizontale Fläche 43 aufweist, an der das Federelement und das Dämpferelement der pneumatischen Feder-Dämpfer-Vorrichtung 39, 40 ankoppelbar sind.

Die in Fig. 7 dargestellte Radaufhängung 1 weist einen Schwingungsaufnehmer auf, der über einen anderen Adapter 44 an der Schnittstelle 9 angebunden ist. Die Schwinge 3 sowie die Schnittstelle 9 für die Anbindung der Adapter 37, 44 muss hierfür nicht verändert werden. Auf diese Weise sind sowohl die Schnittstelle 9 als auch die Adapter 37, 44 ausgebildet, um ein Baukastensystem zu verwirklichen. Der Schwingungsaufnehmer ist eine hydropneumatische Feder-Dämpfer- Vorrichtung 45. Mit der hydropneumatischen Feder-Dämpfer-Vorrichtung 45 lassen sich Wankbewegungen in Kurven auch ohne einen zusätzlichen Stabilisator weitestgehend eliminieren. Steifigkeit und Schwingungsaufnahme- verhalten der hydropneumatischen Feder-Dämpfer-Vorrichtung 45 sind über einen großen Bereich einstell- und regelbar und lassen sich damit nahezu unabhängig von der Beladung des Fahrzeugs konstant halten. Zur Anbindung der hydro- pneumatischen Feder-Dämpfer-Vorrichtung 45 ist der Adapter 44 in Gestalt eines Plättchens zur Lagerung der hydropneumatische Feder-Dämpfer-Vorrichtung ausgebildet.

In Fig. 8 - ohne hydropneumatische Feder-Dämpfer-Vorrichtung - ist zu sehen, dass der als Plättchen ausgebildete Adapter 44 an seinem unteren Ende eine in Gestalt zweier Erhöhungen ausgebildete Lagergabel 46 aufweist, die jeweils mit Lagerpunkten für eine gelenkige Lagerung der der hydropneumatische Feder- Dämpfer-Vorrichtung ausgebildet sind. Der als Plättchen ausgebildete Adapter 44 kann - ebenso wie der zuvor unter Bezugnahme auf die Fign. 5 und 6 beschriebene Adapter 37 - über Schraubverbindungen 48 an der Schnittstelle 9 befestigt werden, und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über vier in einem Viereck angeordnete Schraubenverbindungen 48 an der Schnittstelle 9 befestigt. Die in Verbindung mit den Fign. 5 bis 8 beschriebenen beispielhaften Ausge- staltungen 37, 44 der Adapter zeigen auf, wie sich die Schnittstelle 9 der Schwinge 3 zur Anbindung unterschiedlicher Arten von Schwingungsaufnehmern 39, 40, 45 eignet. Die Schnittstelle 9 der Schwinge 3 ist angepasst, um daran einen von einer Mehrzahl von sich unterscheidenden Adaptern 37, 44 zu befestigen, die beispielsweise für die Verwendung mit einer pneumatischen Feder- Dämpfer-Vorrichtung 39, 40, mit einer hydropneumatischen Feder-Dämpfer- Vorrichtung 45, oder mit elektrischen, elektromechanischen oder elektro- hydraulischen Feder-Dämpfer-Vorrichtungen angepasst sein können. Auf diese Weise ist ein Baukastensystem verwirklicht.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vor- richtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend be- schriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Aus- führungsbeispiele einschränken.

Bezugszeichenliste

Radaufhängung

Motor

Schwinge

Erster Bereich

Durchgangsbohrung

Durchgangsbohrung

Schwenkachse

Zweiter Bereich

Schnittstelle (Schwingungsaufnehmer)

Dritter Bereich

Erste Bremsvorrichtung

Bremsscheibe

Materialanhäufungen

Bremsadapter

Bohrungen

Aussparung (Adapter)

Pfeilungswinkel

Fahrzeugquerachse

Horizontale Ebene

Dachwinkel

Vertikale Ebene

Oberer Teil von Fig.2b

Rad

Fahrbahn

Unterer Teil von Fig.2b

Zweite Bremsvorrichtung

Schnittstelle (erste Bremsvorrichtung)

Aussparung (erste Bremsvorrichtung)

Oberseite

Seitenwand

Durchgangsbohrung Unterseite

Leitung

Durchgang

Integrierte Kanäle

Rippen

Adapter (pneumatischer Schwingungsaufnehmer) Ende

Luftfederelement

Dämpferelement

Stabilisator

Stabilenker

Horizontale Fläche

Adapter (hydropneumatischer Schwingungsaufnehmer) Hydropneumatische Feder-Dämpfer-Vorrichtung Lagergabel

Lagerpunkt

Schraubverbindungen