DE1555377B2 - Federnde Radaufhängung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

nen ein oberer, nach oben abgekröpfter Abstützarm sich nach oben und ein unterer, nach unten abgekröpfter Abstützarm sich nach unten jeweils über elastische Elemente gegen eine Konsole am Rahmen abstützen.

Bei einer federnden Radaufhängung für eine durch Längslenker geführte Starrachse wird die Starrachse hierbei nur durch zwei seitliche, untere, längere Längslenker, an denen die Blattfederstreifen angreifen, und einen aus der Fahrzeuglängsmittelachse versetzten, oberen, kürzeren Längslenker geführt, wobei die unteren Längslenker von ihren Anlenkpunkten an der Starrachse nach vorne zu ihren Anlenkpunkten am Rahmen divergent verlaufen und in ihren sämtlichen Anlenkpunkten elastisch gelagert sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Hinterachsaufhängung eines Kraftfahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Hinterachsaufhängung nach F i g. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht eines Teiles der Hinterachsaufhängung nach F i g. 1,

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie Vl-VI in Fig.3.

F i g. 1 zeigt eine Hinterachsaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit einer Starrachse 10, die sich quer zu einem Rahmen 12 des Fahrzeuges erstreckt und an ihren Enden zwei Antriebsräder 14 drehbar gelagert trägt. Ein Ausgleichsgetriebegehäuse 16 ist in der Mitte der Starrachse 10 angeordnet und enthält das Getriebe, das die Antriebskraft von einer längs zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Antriebswelle auf die Antriebsräder 14 überträgt.

Die Starrachse 10 wird gegenüber dem Rahmen 12 über drei Lenker geführt. Nach unten ragende Arme 18 und 20 sind links und rechts an der Starrachse 10 befestigt. Der Rahmen 12 weist Längsträger 22 und 24 auf, die im Bereich der Starrachse 10 nach oben gewölbt sind. Die Arme 18 und 20 sind gegenüber den Längsträgern 22 und 24 etwas nach innen versetzt an der Starrachse 10 befestigt. Links und rechts angeordnete Längslenker 26 und 28 sind mit ihren hinteren Enden über elastische Büchsen 27 und 29 schwenkbar mit den Armen 18 und 20 an der Starrachse 10 verbunden.

Ein Querträger 30 verbindet die Längsträger 22 und 24. An der Verbindungsstelle des Querträgers 30 mit den Längsträgern 22 und 24 sind Konsolen 32 und 34 angeordnet. Die vorderen Enden der Längslenker 26 und 28 sind über elastische Büchsen 33 und 35 schwenkbar mit den Konsolen 32 und 34 verbunden. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, sind die Konsolen 32 und 34 in einem größeren Abstand voneinander angeordnet als die Arme 18 und 20 an der Starrachse 10, so daß die Längslenker 26 und 28 nach vorne und außen verlaufen.

Ein oberer Längslenker 36 ist über eine elastische Büchse 39 und einen Arm 38 mit der Starrachse 10 verbunden. Der Arm 38 ist mit der Starrachse 10 seitlich vom Ausgleichsgetriebegehäuse 16 verbunden und erstreckt sich nach hinten und aufwärts. Der obere Längslenker 36 ist rechts vom Ausgleichsgetriebegehäuse 16 angeordnet, um das Antriebsmoment auszugleichen. Das vordere Ende des oberen Längslenkers 36 ist über eine elastische Büchse 41 schwenkbar mit einer Konsole 40 am Rahmen 12 verbunden.

Teleskop-Stoßdämpfer 42 und 44 sind mit ihren unteren Enden an Teilen der mit der Starrachse 10 verbundenen Arme 18 bzw. 20 befestigt. Die oberen Enden der Teleskop-Stoßdämpfer 42 und 44 sind am Rahmen 12 an einem Bauteil 46 befestigt, das in F i g. 2 angedeutet ist.

Zwei auf Torsion beanspruchte Blattfederstreifen 48 und 50 sind vorgesehen, um den Rahmen 12 gegenüber den linken und rechten unteren Längslenkern 26 und 28 abzufedern. Die Konstruktion der auf Torsion beanspruchten Blattfederstreifen und deren Endbefestigungen sind im Detail in den F i g. 3, 4, 5 und 6 gezeigt. Diese Figuren zeigen den rechten Blattfederstreifen 50, dessen Konstruktion die gleiche ist wie die des linken Blattfederstreifens 48, der daher nicht mehr gesondert beschrieben wird.

Der Blattfederstreifen 50 ist als ein Blatt-Federelement ausgebildet und an seinem hinteren, außenliegenden Ende mit einer Bohrung 52 versehen. Ein Führungsbolzen 54 ist in dieser Bohrung 52 über eine Mutter 56 befestigt. Der Führungsbolzen 54 weist einen Kopfteil 58 auf, der in einer Büchse 60 aufgenommen wird, die in einer Bohrung 62 im Längslenker 28 befestigt ist. Der Längslenker 28 ist an seiner oberen Fläche mit einer Verstärkung 64 versehen. Die Verstärkung 64 weist Eindrückungen 66 auf, die einen Sitz für Lagerteile 68 bilden. Ein Halteteil 70 ist über Schrauben 72 mit dem Längslenker 28 verbunden.

Das äußere Ende des Halteteiles 70 ist mit Eindrükken versehen, die Lagerteile 74 aufnehmen.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, liegen Lagerteile 68 und 74 an sich gegenüberliegenden Punkten des Blattfederstreifens 50 nahe dessen Längskanten an. Die Lagerteile 68 und 74 weisen flache Oberflächen auf, die gegen den Blattfederstreifen 50 liegen. Die Schrauben 72 werden festgezogen, um den Lagerteil 74 gegen den Blattfederstreifen 50 zu pressen. Da der Blattfederstreifen 50 um seine Längsachse eine Torsionsvorspannung aufweist, so daß er bei allen Rad-Ein- und Ausfederbewegungen auf Torsion beansprucht ist, sucht er seine Befestigung am Längslenker 28 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, wie es aus F i g. 6 zu ersehen ist. Dieses Bestreben des Blattfederstreifens 50 sich zu drehen hält ihn in Anlage gegen die Lagerteile 68 und 74.

Der Blattfederstreifen 50 ist an seinem vorderen, innenliegenden Ende mit zwei sich in entgegengesetzter Richtung seitlich erstreckenden Abstützarmen 76 und 78 über Nieten 80 verbunden. Der seitliche Abstützarm 78 ist mit einem abgekröpften Teil versehen, der gegen ein elastisches Element 82 liegt. Eine Konsole 84 ist mit dem Querträger 30 verbunden und bildet ein Auflager für das elastische Element 82. Eine Ausgleichsscheibe 86 kann zwischen dem elastischen Element 82 und der Konsole 84 angeordnet werden. Die Konsole 84 und die Ausgleichsscheibe 86 sind mit Führungsbohrungen versehen, die einen Metallstift 88 aufnehmen, der in das elastische Element 82 eingeformt ist.

Der seitliche Abstützarm 76 ist gleichfalls mit einem abgekröpften Teil versehen, der gegen ein elastisches Element 90 liegt, das sich wieder an einer Konsole 92, die mit dem Querträger 30 verbunden ist, abstützt. In dem elastischen Element 90 ist ein Metallstift 94 eingeformt, das in Führungsbohrungen an der Konsole 92 einragt.

Wie bereits erwähnt, weist der Blattfederstreifen 50 um seine Längsachse eine Torsionsvorspannung auf, um den Rahmen 12 gegenüber dem Längslenker 28, der Starrachse 10 und den Antriebsrädern 14 federnd abzu-

stützen. Das Gegendrehmoment sucht das vordere, innen liegende Ende des Blattfederstreifens 50 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verdrehen, wie es aus F i g. 4 zu ersehen ist.

Dadurch werden die elastischen Elemente 82 und 90 auf Druck beansprucht. Der Blattfederstreifen 50 ist während jeder Rad-Ein-und Ausfederbewegung stets auf Torsion beansprucht und hält dadurch die seitlichen Abstützarme 76 und 78 stets in Anlage gegen die elastischen Elemente 90 und 82.

Der Blattfederstreifen 48 für die linke Fahrzeugseite ist in ähnlicher Weise befestigt. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist der Blattfederstreifen 48 am Längslenker 26 über einen Halteteil % befestigt, der über Schrauben 98 mit dem Längslenker verbunden ist. Lagerteile 100 und 102 sind nahe den Längskanten des Blattfederstreifens 48 angeordnet. Das vordere, innenliegende Ende des Blattfederstreifens 48 ist mit seitlichen Abstützarmen 104 und 106 versehen, die unter Zwischenschaltung von elastischen Elementen (nicht gezeigt) gegen Konsolen 108 und 110 liegen.

Bewegen sich die Antriebsräder 14 und die Starrachse 10 von einer Einfeder- zu einer Ausfederbewegung, so schwenken die Längslenker 26 und 28 um ihre Büchsen 33 und 35 über die sie mit den Konsolen 32 und 34 verbunden sind. Die Blattfederstreifen 48 und 50 schwenken hierbei um eine Achse, die entlang der Längsachsen der seitlichen Abstützarme 76 und 78 bzw. 104 und 106 sowie der Konsolen 84 und 92 bzw. 108 und 110 am Rahmen 12 verlaufen. Da die Schwenkachse der inneren Enden der Blattfederstreifen 48 und 50 nicht durch die Schwenkachse der Büchsen 33 und 35 der Längslenker 26 und 28 verlaufen, werden die Blattfederstreifen 48 und 50 verdreht. Da die Blattfederstreifen 48 und 50 aus Blattfedermaterial bestehen, nehmen sie diese Verdrehung elastisch auf und der Rahmen 12 wird dadurch gegenüber den Längslenkern 26 und 28 federnd abgestützt.

Die Blattfederstreifen 48 und 50 werden mit einer derartigen Torsionsspannung im Fahrzeug eingebaut, daß dieses in der gewünschten Höhe gehalten wird. Diese Höhe kann durch das Hinzufügen bzw. Entfernen von Ausgleichsscheiben, wie z. B. die Ausgleichsscheibe 86 in F i g. 4, einreguliert werden. Das Hinzufügen einer Ausgleichsscheibe erhöht die Torsionsvorspannung der Blattfederstreifen und vergrößert somit die Höhenlage des Rahmens 12 gegenüber der Fahrbahn.

Die vorliegende Hinterachsaufhängung ist derart ausgelegt, daß eine bestimmte seitliche Nachgiebigkeit auftritt. Wie bereits erwähnt, sind die Längslenker 26, 28 und 36 an den Armen der Starrachse und an den Konsolen des Rahmens über elastische Büchsen verbunden. Die Blattfederstreifen 48 und 50 sind an ihren vorderen, innenliegenden Enden über elastische Elemente mit dem Rahmen und an ihren hinteren, außenliegenden Enden über einen einzigen Führungsbolzen 54 bzw. 101 mit den Längslenkern 26 und 28 verbunden. Diese Konstruktion ermöglicht eine bestimmte seitliche Nachgiebigkeit zwischen der Starrachse 10 und dem Rahmen 12. Nehmen wir an, das in F i g. 1 gezeigte Fahrzeug durchfährt eine Linkskurve, so wird der Rahmen 12 unter Einfluß der Fliehkraft nach rechts auszuweichen suchen. Diese seitliche Verschiebung des Rahmens gegenüber der Starrachse 10 bringt den Längslenker 26 in eine Lage, in der seine Längsachse eine geringere Schräglage gegenüber der Längsachse des Fahrzeuges aufweist als es bei Geradeausfahrt der Fall ist. Im gleichen Maß wird der Längslenker 28 im vorliegenden Fall in eine Lage gebracht, in der seine Längsachse eine größere Schräglage zur Längsachse des Fahrzeuges einnimmt. Diese Bewegung der Längslenker 26 und 28 bewegt das linke Ende der Starrachse 10 und das linke Antriebsrad etwas nach hinten und das rechte Ende der Starrachse 10 und das rechte Antriebsrad etwas nach vorne. Diese Bewegung oder dieses Verkanten der Starrachse sucht das Fahrzeug aus der Kurve herauszusteuern. Dieses Verhalten ist als Untersteuern bekannt. Da diese Untersteuerwirkung von den einwirkenden Seitenkräften abhängig ist, bezeichnet man sie auch als seitenkraftabhängige Untersteuerwirkung. Diese Untersteuerwirkung ist ein begehrter Vorteil der vorliegenden Radaufhängung, da sie das Fahrverhalten eines Fahrzeuges während Kurvenfahrt verbessert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Federnde Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei der die Räder über mit einem Radträger verbundene Lenker geführt und durch auf Torsion beanspruchte flache Blattfederstreifen abgefedert sind, welche schräg zur Schwenkachse der Lenker und zur Fahrzeuglängsachse verlaufen und jeweils an ihrem hinteren, außenliegenden Ende an einem Lenker oder Radträger und an ihrem vorderen, innenliegenden Ende an einem Rahmen des Fahrzeugs befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Blattfederstreifen (48 und 50) an dem jeweiligen, starr ausgebildeten und mit ihm einen spitzen Winkel bildenden Lenker (Längslenker 26 bzw. 28) um eine im wesentlichen vertikale Achse (Führungsbolzen 54 oder 101) drehbar und am Rahmen (12) um eine im wesentlichen horizontale, mit der Schwenkachse des Lenkers (Längslenker 26 bzw. 28) einen Winkel einschließende Achse schwenkbar befestigt ist, wobei an beiden Enden zusätzliche Mittel Lagerteile 68 und 74 oder 100 und 102 bzw. elastische Elemente 82 und 90) zur Aufnahme des Torsionsmoments vorgesehen sind.

2. Federnde Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Blattfederstreifens (48 oder 50) am Lenker (Längslenker 26 oder 28) über einen in einer Bohrung (52) am Ende des Blattfederstreifens (48 oder 50) befestigten Führungsbolzen (54 oder 101) erfolgt, der mit einem Kopfteil (58) in einer im Lenker (Längslenker 26 oder 28) befestigten Büchse (60) drehbar gelagert ist, und das Torsionsmoment über am Blattfederstreifen anliegende Lagerteile (68 und 74 bzw. 100 und 102) aufgenommen wird, von denen sich das eine an einer Eindrückung (66) einer Verstärkung (64) des Lenkers (Längslenker 26 oder 28) und das andere an einem über Schrauben (72) mit dem Lenker (Längslenker 26 oder 28) verbundenen Halteteil (70 oder 96) abstützt.

3. Federnde Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Blattfederstreifens (48 oder 50) am Rahmen (12) und die Aufnahme des Torsionsmoments durch zwei am Ende des Blattfederstreifens (48 oder 50 ) angenietete, sich seitlich erstreckende Abstützarme (76 und 78) erfolgt, von denen ein oberer, nach oben abgekröpfter Abstützarm (76) sich nach oben und ein unterer, nach unten abgekröpfter Abstützarm (7) sich nach unten jeweils über elastische Elemente (90 bzw. 82) gegen eine Konsole (92 bzw. 84) am Rahmen (12) abstützen.

4. Federnde Radaufhängung für eine durch Längslenker geführte Starrachse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Starrachse (10) nur durch zwei seitliche, untere, längere Längslenker (26 und 28), an denen die Blattfederstreifen (48 und 50) angreifen, und einen aus der Fahrzeuglängsmittelachse versetzten, oberen, kürzeren Längslenker (36) geführt wird, wobei die unteren Längslenker (26 und 28) von ihren Anlenkpunkten (Büchsen 27 und 29) an der Starrachse (10) nach vorne zu ihren Anlenkpunkten (Büchsen 33 und 35) am Rahmen (12) divergent verlaufen und in ihren sämtlichen Anlenkpunkten elastisch gelagert sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine federnde Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei der die Räder über mit einem Radträger verbundene Lenker geführt und durch auf Torsion beanspruchte flache Blattfederstreifen abgefedert sind, weiche schräg zur Schwenkachse der Lenker und zur Fahrzeuglängsachse verlaufen und jeweils an ihrem hinteren, außenliegenden Ende an einem Lenker oder Radträger und an ihrem vorderen, innenliegenden Ende an einem Rahmen des Fahrzeuges befestigt sind.

Aus der DT-AS 10 24 814 ist bereits eine federnde Radaufhängung der eingangs genannten Art bekannt. Die auf Torsion beanspruchten flachen Blattfederstreifen sind hierbei mit ihrem dem eingespannten Ende benachbarten Hauptabschnitt im wesentlichen parallel oder senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verlaufend angeordnet. Ihre schräg zur Schwenkachse der Lenker und zur Fahrzeuglängsachse abgewinkelten Endabschnitte bilden hierbei unmittelbar den mit dem Radträger verbundenen Lenker.

Aus der DT-AS 10 28 895 ist eine Radaufhängung der eben genannten Art bekannt, bei der zwei abgewinkelte Endabschnitte eines Blattfederstreifens durch eine zusätzliche Querstrebe miteinander verbunden sind.

Aus der DT-AS 11 99 632 ist eine Radaufhängung der eingangs genannten Art bekannt, bei der starre Längslenker die Führung einer Starrachse übernehmen, bei der die auf Torsion beanspruchten flachen Blattfederstreifen nicht schräg zur Schwenkachse der Lenker und schräg zur Fahrzeuglängsachse, sondern in der Schwenkachse der Längslenker und quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind.

Die bekannten Radaufhängungen sind infolge ihrer zu Blattfederpaketen geschichteten flachen Blattfederstreifen und deren zum Teil mehrfachen Abwinkelungen verhältnismäßig aufwendig in ihrem Aufbau und dementsprechend teuer in der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Bauart derart zu verbessern, daß sie durch einen besonders einfachen Aufbau eine wesentliche Verringerung der Herstellungskosten ermöglicht. Ein mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung ausgestattetes Kraftfahrzeug soll darüber hinaus gute Fahreigenschaften aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Blattfederstreifen an dem jeweiligen, starr ausgebildeten und mit ihm einen spitzen Winkel bildenden Lenker um eine im wesentlichen vertikale Achse drehbar und am Rahmen um eine im wesentlichen horizontale, mit der Schwenkachse des Lenkers einen Winkel einschließende Achse schwenkbar befestigt ist, wobei an beiden Enden zusätzliche Mittel zur Aufnahme des Torsionsmomentes vorgesehen sind.

Die Befestigung des Blattfederstreifens am Lenker erfolgt hierbei über einen in einer Bohrung am Ende des Blattfederstreifens befestigten Führungsbolzen, der mit einem Kopfteil in einer im Lenker befestigten Büchse drehbar gelagert ist, und das Torsionsmoment wird über am Blattfederstreifen anliegende Lagerteile aufgenommen, von denen sich das eine an einer Eindrückung einer Verstärkung des Lenkers und das anderen an einem über Schrauben mit dem Lenker verbundenen Halteteil abstützt.

Die Befestigung des Biattfederstreifens am Rahmen und die Aufnahme des Torsionsmomentes erfolgt hierbei durch zwei am Ende des Blattfederstreifens angenietete, sich seitlich erstreckende Abstützarme, von de-