DE19605283A1 - Längslenkeraufhängung für Fahrzeuge - Google Patents
Längslenkeraufhängung für FahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet einer Radaufhän
gung für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung
das Gebiet einer Längslenkeraufhängung für ein Fahrzeug.
Es gibt verschiedene Arten Längslenkeraufhängungen für Fahr
zeuge. Bei einer dieser Arten umfaßt die Längslenkeraufhän
gung ein Paar Längslenker, die jeweils schwenkbar an dem
Fahrzeugkörper befestigt sind, um drehbar ein Rad aufzuhän
gen, und einen das Längslenkerpaar verbindenden Torsions
balken, wie z. B. in der DE-A-40 08 706 offenbart. Bei die
ser Art hat der Torsionsbalken eine stabilisierende Funk
tion, die bezüglich der Breite die Stabilität der Aufhängung
verbessert.
Die Art der Längslenkeraufhängung mit Torsionsbalken wird
unter Bezug auf die Fig. 10 und 11 anliegender Zeichnung
genauer erläutert.
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Längslenkeraufhängung, die
einen Längslenker 1′ (nur der Linke ist dargestellt) und
einen Torsionsbalken 2′ umfassen, welcher an jedem seiner
Enden mit einem Längslenker 1′ verbunden ist. Der Längslen
ker 1′ liegt in Form eines gehäuseartigen Körpers vor, wel
cher aufwärts und abwärts um eine Achse C′ drehbar ist. Das
Ende des Torsionsbalkens 2′ wird durch eine Öffnung 3′ auf
der bezüglich der Breite innenliegenden Seite 1A′ des Längs
lenkers 1′ durchgehend in den Längslenker 1′ geführt. Durch
eine Schweißverbindung W′ ist der Torsionsbalken 2′ an der
Öffnung 3′ fixiert.
Wird bei der aus dem Stand der Technik bekannten Längslen
keraufhängung der Torsionsbalken 2′ aufgrund verschiedener
Bewegungen der beiden mit dem Torsionsbalken 2′ verbundenen
Räder (nicht dargestellt) verdreht, wird die Verdrehungs
kraft auch auf den Längslenker 1′ übertragen. Da allerdings
die Schweißverbindung W′ nur an der Öffnung 3′ vorgesehen
ist, wird die Verdrehungskraft oder -spannung sich konzen
trierend an der Schweißverbindung W′ aufgebracht, wo sich
die Steifigkeit sprunghaft von einem höheren Wert des Tor
sionsbalkens 2′ auf einen niedrigeren Wert des Längslenkers
1′ ändert. Hieraus folgt, daß die Aufhängung lokal, an oder
nahe der Schweißverbindung W′ beschädigt oder brüchig werden
kann.
Das oben beschriebene Problem kann durch Maßnahmen zur Erhö
hung der Steifigkeit oder Festigkeit des Längslenkers 1′
vermieden werden. Beispiele für die Steifigkeit erhöhende
Maßnahmen schließen ein Erhöhen der Schalenwandstärke, die
Verwendung eines stabileren Materials und das Hinzufügen
einer Verstärkungsplatte ein. Allerdings führen alle diese
Maßnahmen zu einer Gewichts- und/oder Kostenerhöhung.
Ähnliche Probleme treten auch bei den in der DE-A-40 08 706
(vorangehend erörtert), in der JP-U-61-15616 oder in der GB-
A-2 124 984 offenbarten Längslenkeraufhängung auf.
Andererseits offenbart die EP-A-0 233 845 eine andere Längs
lenkeraufhängung, die einen jeweils über jedem Ende eines
Torsionsbalkens angeordneten und an diesem durch Bolzen
befestigten Längslenker umfaßt. Während diese Art Längslen
keraufhängung keine mechanischen Festigkeitsprobleme auf
weist, ist bei dieser Art der innere Hohlraum des (gehäuse
artigen) Längslenkers nicht effizient ausgenutzt. Insbeson
dere addiert sich die gesamte Höhe oder Dicke des Längslen
kers zu der Dicke des Torsionsbalkens, da der (gehäusearti
ge) Längslenker zur Gänze oberhalb des Torsionsbalkens ange
ordnet ist. Aus diesem Grunde wird die Aufhängung als Ganzes
sperrig.
Aus diesem Grunde ist es ein Ziel vorliegende Erfindung eine
Fahrzeuglängslenkeraufhängung bereit zu stellen, bei welcher
die Spannungskonzentration auf einen begrenzten Bereich,
insbesondere einen verschweißten Bereich, des Längslenkers
vermieden oder reduziert ist.
Erfindungsgemäß wird eine Längslenkerarmaufhängung für Fahr
zeuge mit einem sich entlang der Fahrzeugbreite erstrecken
den Torsionsbalken und einem Paar Längslenker, bei welcher
jeder der Längslenker mit einem entsprechenden Ende des Tor
sionsbalkens verbunden ist und ein oberes Lenkerteil und ein
unteres Lenkerteil umfaßt, wobei das untere Lenkerteil an
dem oberen Lenkerteil befestigt ist, um eine erste Öffnung
auf der bezüglich der Breite innenliegenden Seite jedes der
Längslenker abzugrenzen, und der Torsionsbalken durch die
erste Öffnung eingefügt und an dieser durch eine erste
Schweißverbindung befestigt ist, vorgeschlagen, bei welcher
jeder Längslenker mit einer zweiten Öffnung an seiner be
züglich der Breite außenliegenden Seite ausgebildet ist und
sich das Ende des Torsionsbalkens bis in die zweite Öffnung
erstreckt und an dieser durch eine zweite Schweißverbindung
befestigt ist.
Die verschiedenen, durch obige Anordnung erreichbaren Vor
teile werden weiter unten durch Bezug auf die anliegende
Zeichnung erläutert.
Einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung
entsprechend weist das obere Lenkerteil eine erste am Rand
vorgesehene Wange auf. Zur Befestigung an der ersten am Rand
vorgesehenen Wange weist das untere Lenkerteil ebenfalls
eine am Rand vorgesehene Wange, nämlich eine zweite am Rand
vorgesehene Wange auf. In diesem Fall kann die zweite Öff
nung vorteilhafter Weise durch und zwischen der ersten und
der zweiten Wange ausgeformt sein und hierdurch die zweite
Öffnung mechanisch verstärken.
Desweiteren kann die Aufhängung einen sich entlang des Tor
sionsbalkens erstreckenden Stabilisator umfassen. In diesem
Fall kann die zweite Öffnung zur gemeinsamen Aufnahme und
Befestigung des Stabilisators zusammen mit dem Torsionsbal
ken ausgebildet sein.
Vorzugsweise kann der Torsionsbalken einen im wesentlichen
V- oder U-förmigen Querschnitt mit einem oberen Bereich und
einem unteren Bereich aufweisen, welcher mit dem oberen
Bereich durch einen Verbindungssteg verbunden ist. Bei einer
derartigen Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn der Tor
sionsbalken einen Hauptabschnitt, in welchem der Öffnungs
winkel zwischen dem oberen und dem unteren Bereich einen
höheren Wert aufweist, und ein Paar Endabschnitte, in wel
chem der Öffnungswinkel zwischen dem oberen und dem unteren
Bereich einen niedrigeren Wert aufweist, umfaßt, wobei sich
der Hauptabschnitt zumindest von der ersten Öffnung des
einen Längslenkers bis zu der ersten Öffnung des anderen
Längslenkers erstreckt. Typischer Weise ist der Torsions
balken nach vorne hin offen angeordnet. Desweiteren kann,
längs des Fahrzeugs gesehen, die Breite des Torsionsbalkens
in dem Hauptabschnitt größer als in dem Endabschnitt sein.
Einer anderen bevorzugten Ausführungsform entsprechend ist
die erste Öffnung durch einwärts abgesetzte oder versetzte
Ränder des oberen Lenkerteils und des unteren Lenkerteils
umrandet. Solch eine Anordnung verstärkt den Längslenker
zusätzlich in vorteilhafter Weise.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Idee zweier in
einem Lenker vorgesehenen Öffnungen, bei welcher sich ein
Torsionsbalken durch diese Öffnungen erstreckt und mit dem
Lenker verbunden ist, auch auf andere Aufhängungen, z. B.
Querlenkeraufhängungen und Schräglenkeraufhängungen vorteil
haft Verwendung finden kann.
Weitergehende Einzelheiten vorliegender Erfindung folgen aus
der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht einer vorliegende Erfindung verkör
pernde Fahrzeuglängslenkeraufhängung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines wichtigen Be
reiches dieser Aufhängung;
Fig. 3 einen Schnitt durch diese Aufhängung entlang der
Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch diese Aufhängung entlang der
Linie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 eine Seitenansicht dieser Aufhängung in Richtung
des Pfeils V in Fig. 2 gesehen;
Fig. 6a und 6b erläuternde Darstellungen, warum der Tor
sionsbalken dieser Aufhängung in geeigneter Weise
verschweißt werden kann;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines wichtigen Be
reiches einer anderen, vorliegende Erfindung ver
wirklichenden Fahrzeuglängslenkeraufhängung;
Fig. 8 einen Schnitt durch die zweite Aufhängung entlang
der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 einen Schnitt durch die zweite Aufhängung entlang
der Linie IX-IX in Fig. 7;
Fig. 10 eine skizzenhafte Aufsicht eines wichtigen Berei
ches einer aus dem Stand der Technik bekannten
Längslenkeraufhängung; und
Fig. 11 einen Schnitt durch die aus dem Stand der Technik
bekannte Aufhängung entlang der Linie XI-XI in
Fig. 10.
Die Fig. 1 bis 6 anliegender Zeichnung zeigen eine Kraft
fahrzeuglängslenkeraufhängung in einer ersten Ausführungs
form vorliegender Erfindung.
Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1 bis 3, umfaßt die Längs
lenkeraufhängung der ersten Ausführungsform im wesentlichen
ein Paar bezüglich der Fahrzeugbreite beabstandete Längs
lenker 1, einen mit dem Paar Längslenkerarme 1 verbundenen
und sich zwischen diesen erstreckenden Torsionsbalken 2 und
einen entlang des Torsionsbalkens 2 angeordneten Stabilisa
tor 3. In Fig. 1 zeigt der mit einer Pfeilspitze versehene
Pfeil N1 die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeuges an, wäh
rend der Doppelpfeil N2 in die Breite weisende Richtungen
des Fahrzeuges repräsentiert.
Jeder der Längslenker 1 umfaßt ein vorderes Ende mit einer
Lagerbuchse 10 zur drehbaren Befestigung an einem Fahrzeug
rahmen 4 (siehe Fig. 3). Auf diese Weise ist der Längslenker
1 als Ganzes um die Achse C der Lagerbuchse 10 auf und nie
der schwingbar beweglich. Desweiteren hat der Längslenker 1
ein hinteres Ende mit einem Achszapfen 11 zur drehbaren
Lagerung eines Rades (nicht dargestellt). Zusätzlich weist
das hintere Ende des Längslenkers 1 einen aufwärts gerichte
ten Befestigungsvorsprung 12 zur Einpassung in das untere
Ende einer Tragfeder 5 auf (Fig. 3). Das obere Ende der
Tragfeder 5 ist an einem nach unten gerichteten Befesti
gungsvorsprung 6 des Fahrzeugrahmens 4 befestigt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich weist der Längslenker 1 eine in
der vertikalen geteilte, gehäuseartige Schale auf, die aus
einem oberen Lenkerteil 1a und einem unteren Lenkerteil 1b
besteht. Sowohl das obere Lenkerteil 1a als auch das untere
Lenkerteil 1b kann durch Pressverformung einer Metallplatte
hergestellt werden. Das obere Lenkerteil 1a weist eine an
seinem Rand vorgesehene Wange 13a und das untere Lenkerteil
1b eine an seinem Rand vorgesehene Wange 13b auf, wobei die
Wange 13b der Befestigung des unteren Lenkerteils 1b an der
Wange 13a des oberen Lenkerteils 1a dient.
Die bezüglich der Breite innenliegende Seite 1A des Längs
lenkers 1 ist mit einer ersten Öffnung 14 versehen, welche
durch entsprechende, nicht mit einer Wange versehene Berei
che des oberen bzw. unteren Lenkerteils 1a, 1b abgegrenzt
ist. In ähnlicher Weise weist die bezüglich der Breite au
ßenliegende Seite 1B des Lenkerarms 1 eine zweite Öffnung 15
auf, die von dem oberen bzw. dem unteren Lenkerteil 1a, 1b
abgegrenzt ist. Allerdings ist die zweite Öffnung 15 durch
ein Aufwärtsversetzen eines Bereiches der Wange 13a des
oberen Lenkerteils und ein Abwärtsversetzen eines entspre
chenden Teils der Wange 13b des unteren Lenkerteils 1b ge
bildet. Auf diese Weise wird die zweite Öffnung 15 durch das
Vorhandensein der Wangen 13a, 13b mechanisch verstärkt.
Wie in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt, weist der Torsions
balken 2 im wesentlichen einen V- oder U-förmigen Quer
schnitt mit einer nach vorne gerichteten Öffnung 20 auf, die
durch einen geneigten oberen Bereich 21a und einen geneigten
unteren Bereich 21b gebildet wird. Der obere Bereich 21a und
der untere Bereich 21b sind durch einen Verbindungssteg 21c
miteinander verbunden. Der derartig ausgestaltete Torsions
balken kann durch Verbiegen einer Metallplatte hergestellt
werden. Der Torsionsbalken 2 erstreckt sich entlang der
Fahrzeugbreite und ist innerhalb der ersten und zweiten
Öffnungen 14, 15 des Längslenkers 1 angeordnet.
Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, ist der Querschnitt
des Torsionsbalkens 2 über seine Länge nicht gleichbleibend.
Insbesondere weist der Torsionsbalken 2 einen Hauptabschnitt
A, in welchem der Winkel (Öffnungswinkel) zwischen den obe
ren und unteren Bereichen 21a, 21b des Torsionsbalkens 2
einen größeren Wert θ1 aufweist, und ein Paar bezüglich der
Längserstreckung gesehene Endabschnitte B auf, in welchem
der Öffnungswinkel einen schmaleren Wert θ2 aufweist. Der
Hauptabschnitt A erstreckt sich von der ersten Öffnung 14
des einen Längslenkers 1 zu der ersten Öffnung 14 des ande
ren Längslenkers 1. Zwischen dem Hauptabschnitt A und jedem
Endabschnitt B umfaßt der Torsionsbalken 2 einen sich ver
jüngenden Übergangsabschnitt C, in welchem der Öffnungswin
kel des Torsionsbalkens 2 graduell von θ1 auf θ2 reduziert
wird. Desweiteren weist der Torsionsbalken 2 in dem Haupt
abschnitt A eine größere Breite Sa und in den Endabschnitten
B eine schmalere Breite Sb auf.
Wie vorangehend beschrieben, ist der Torsionsbalken 2 in
nerhalb der ersten und zweiten Öffnungen 14, 15 des Längs
lenkers 1 angeordnet. Insbesondere ist der Torsionsbalken
innerhalb der ersten Öffnung 14 an seinem Hauptabschnitt
befestigt, während jeder Endabschnitt B des Torsionsbalkens
in der zweiten Öffnung 15 befestigt ist. Aus diesem Grunde
müssen die Ausgestaltung und Größe der ersten und zweiten
Öffnungen 14, 15 dem Querschnitt des Torsionsbalkens 2 in
den entsprechenden Abschnitten A, B entsprechen.
Die erste Öffnung 14 des Längslenkers 1 ist an dem Torsions
balken 2 (Hauptabschnitt A) durch eine erste Schweißverbin
dung W1 befestigt. In ähnlicher Weise ist die zweite Öffnung
15 des Längslenkerarms 1 an dem Torsionsbalken 2 (Endab
schnitt B) durch eine zweite Schweißverbindung W2 befestigt.
Zur erleichterten Durchführung eines Schweißvorgangs weist
der Hauptabschnitt A des Torsionsbalkens 2 vorzugsweise
einen flachen Oberflächenbereich 22 auf, welcher zur korrek
ten Positionierung des Torsionsbalkens 2 in Bezug auf den
Längslenker 1 während des Schweißens als Referenzoberfläche
verwendet werden kann.
Der Stabilisator 3 dient der Erhöhung der Verwindungsstei
figkeit der Aufhängung, wodurch ein Wälzen der Fahrzeugka
rosse reduziert wird. Während der Torsionsbalken 2 selbst
stabilisierende Funktion hat, bedingt der zusätzlich vor
gesehene Stabilisator 3 eine zusätzliche Erhöhung der Ver
windungssteifigkeit.
Wie in den Fig. 1, 2, 4 und 5 dargestellt, erstreckt sich
der Stabilisator 3 parallel zu dem Torsionsbalken 2 und
greift in die zweite Öffnung 15 des Längslenkers 1 durch die
erste Öffnung 14 ein. Jedes Ende des Stabilisators 3 ist
zwischen den entsprechenden Wangen 13a, 13b der oberen und
unteren Lenkerteile 1a, 1b angeordnet und durch einen Gewin
debolzen 7 und eine Mutter 7a an diesen befestigt. Auf diese
Weise ist die zweite Öffnung 15 des Längslenkers 1 zweifach
genutzt, zur Aufnahme und Befestigung sowohl des Torsions
balkens 2 als auch des Stabilisators 3, und es besteht kein
Anlaß eine separate Öffnung für den Stabilisator 3 vorzuse
hen.
Abermals auf Fig. 3 verweisend, ist ein Stoßanschlag 8 auf
dem aufwärts gerichteten Befestigungsvorsprung 12 des oberen
Lenkerteils 1a angeordnet. Der Stoßanschlag 8 kann aus ela
stischem Material wie Gummi, gebildet sein. Der Stoßanschlag
8 ist mit einem mit Gewinde versehenen Befestigungsschaft
(Gewindebolzen) 9 versehen, welcher einen in dem Material
des Stoßanschlags 8 eingebetteten Kopf aufweist.
An einer dem aufwärts gerichteten Befestigungsvorsprungs 12
des oberen Lenkerteils 1a entsprechenden Position weist das
untere Lenkerteil 1b des Längslenkers 1 einen angehobenen
Bereich 16 auf, wodurch eine nach unten offene Aussparung
16a gebildet ist. Der aufwärts gerichtete Befestigungsvor
sprung 12 des oberen Lenkerteils 1a weist eine obere, zum
Durchstecken geeignete Bohrung 17 auf, während der angehobe
ne Bereich 16 des unteren Lenkerteils 1b mit einer unteren
Einsteckbohrung 17a ausgebildet ist. Der mit einem Gewinde
versehene Befestigungsschaft 9 des Stoßanschlags 8 ist in
nerhalb der oberen und unteren Einsteckbohrungen 17, 17a
angeordnet und mit einer Mutter 9a in Eingriff, wodurch der
Stoßanschlag 8 auf dem aufwärts gerichteten Befestigungsvor
sprung 12 befestigt ist.
Innerhalb des Längslenkers 1 ist ein Distanzstück 10′ zwi
schen dem aufwärts gerichteten Befestigungsvorsprung 12 des
oberen Lenkerteils 1a und dem angehobenen Bereich 16 des
unteren Lenkerteils 1b angeordnet. Das vorzugsweise aus
Metall gefertigte Distanzstück 10′ kann zylindrisch oder mit
U-förmigen Querschnitt ausgebildet werden. Desweiteren kann
das Distanzstück 10′ an dem aufwärts gerichteten Befesti
gungsvorsprung 12 des oberen Lenkerteils 1a durch eine
Schweißverbindung W befestigt werden, bevor die oberen und
unteren Lenkerteile 1a, 1b gegenseitig befestigt werden. Das
Vorhandensein des Distanzstückes 10′ ist aus den folgend
erläuterten Gründen vorteilhaft.
Wenn der Längslenker 1 sich in Richtung des Pfeils X bewegt
und den Stoßanschlag 8 gegen den Fahrzeugrahmen 4 anschlägt,
wird die Aufprallkraft auf das obere Lenkerteil 1a übertra
gen. Ein Teil der Aufprallkraft ist allerdings auch durch
das Distanzstück 10′ zu dem unteren Lenkerteil 1b übertra
gen, welches das obere Lenkerteil 1a unterstützt. Anders
ausgedrückt, wird der Aufprallstoß bzw. der Aufprallkraft
nicht nur durch das obere Lenkerteil 1a aber auch durch das
untere Lenkerteil 1b begegnet. Auf diese Weise wird der
Längslenker 1, zusammen mit der die Steifigkeit erhöhenden
Funktion des aufwärts gerichteten Befestigungsvorsprungs 12
des oberen Lenkerteils 1a und des angehobenen Bereichs 16
des unteren Lenkerteils 1b, effizient an einer lokalen,
durch den Aufprallstoß bedingten Deformation gehindert.
Wie vorgehend beschrieben, ist der Torsionsbalken 2 an jedem
Längslenker 1 nicht nur an der ersten Öffnung 14 (Schweiß
verbindung W1) aber auch an der zweiten Öffnung 15 (Schweiß
verbindung W2) verschweißt. Auf diese Weise ist, selbst wenn
der Torsionsbalken 2 einer durch eine Höhendifferenz der
Achszapfen 11 (bedingt durch eine unregelmäßig gestufte oder
rauhe Straße) unterliegt, die Torsionskraft nicht nur kon
zentriert auf die Schweißverbindung W1 aufgebracht. Statt
dessen wird auch ein Teil der Torsionskraft auf die Schweiß
verbindung W2 an der zweiten Öffnung 15 aufgebracht.
Desweiteren ist davon auszugehen, daß der Längslenker, be
dingt durch die Schweißverbindung an den beiden Öffnungen
14, 15, die kombinierte Steifigkeit des Längslenkers 1 und
des Torsionsbalkens 2 in einem zwischen den beiden Öffnungen
14, 15 ausgebildeten Bereich aufweist. Anders ausgedrückt
kann der Längslenker 1 als durch den Torsionsbalken 2 mecha
nisch verstärkt angesehen werden.
Desweiteren kann die für die Schweißverbindung W2 verwendete
zweite Öffnung 15, da die zweite Öffnung 15 durch entspre
chende Wangen 13a, 13b der beiden Lenkerteile 1a, 1b gebil
det ist, als im Vergleich mit keine Wangen aufweisenden
Anordnungen mechanisch verstärkt angesehen werden.
All diese oben beschriebenen Faktoren tragen zu einer Erhö
hung der mechanischen Beständigkeit des Längslenkers 1 gegen
durch den Torsionsbalken 2 aufgebrachte Torsionskräfte bei.
Aus diesem Grunde besteht keine Notwendigkeit die Dicke der
Lenkerteile 1a, 1b zu verstärken oder andere mechanische
Verstärkungen vorzusehen, um eine durch Torsionskräfte be
dingte Beschädigung oder Brüchigkeit des Längslenkers 1 zu
vermeiden.
Der oben beschriebenen ersten Ausführungsform entsprechend,
ist der Stabilisator 3 zusätzlich vorgesehen, um die Ver
drehungssteifigkeit der Aufhängung zu erhöhen. Allerdings
besteht keine Notwendigkeit eine besondere Öffnung für den
Stabilisator 3 vorzusehen, da die zweite Öffnung 15 des
Längslenkers 1 zweifach verwendet wird, nämlich zur Aufnahme
und Befestigung sowohl des Torsionsbalkens 2 als auch des
Stabilisators 3. Desweiteren sind, da jedes Ende des Stabi
lisators 3 durch eine Bolzverbindung an den Wangen 13a, 13b
der beiden Lenkerteile 1a, 1b mit dem Längslenker 1 verbun
den ist, diese Wangen 13a, 13b zusätzlich durch die enge
Verbindung mit dem Stabilisator 3 verstärkt, wodurch sich
auch die Schweißverbindung zwischen dem Längslenker 1 und
dem Torsionsbalken 2 an den Wangen 13a, 13b verbessert.
Wie vorangehend beschrieben, ist der Öffnungswinkel zwischen
den oberen und unteren Bereichen 21a, 21b des Torsionsbal
kens 2 im Bereich der Endabschnitte B (θ2) kleiner als im
Bereich des Hauptabschnitts A (θ1) (siehe Fig. 2 und 5).
Eine derartige Anordnung ist aus den folgenden Gründen vor
teilhaft.
Um die Schweißverbindung W1 an der ersten Öffnung 14 zuver
lässig ausbilden zu können, ist es notwendig bzw. vorteil
haft, den Abstand H zwischen dem hinteren Verbindungssteg
21c des Torsionsbalkens 2 und dem Rand der ersten Öffnung 14
zu minimieren, wie in Fig. 4 dargestellt. Allerdings ist es
möglich, daß der Torsionsbalken 2 bezüglich der zweiten
Öffnung bedingt durch unvermeidbare Herstellungsfehler des
Torsionsbalkens 2 und/oder der zweiten Öffnung 15 von seiner
Einbauposition bezüglich der zweiten Öffnung 15 abweicht,
wenn der Torsionsbalken 2 in Bezug auf die erste Öffnung 14
(oder bezüglich der ersten Öffnung 14) positioniert ist. Als
Folge kann ein verhältnismäßig großer Abstand L zwischen dem
hinteren Verbindungssteg 21c des Torsionsbalkens 2 und dem
gegenüberliegenden Bereich 15a der zweiten Öffnung 15 ver
bleiben, wie in Fig. 6a dargestellt.
Wird der Öffnungswinkel im Endabschnitt B des Torsionsbal
kens 2 mit einem Wert θ2, welcher kleiner als θ1 ist, aus
gebildet, kann allerdings der Abstand zwischen jeweils den
oberen und unteren Bereich 21a, 21b des Torsionsbalkens 2
und den gegenüberliegenden Bereichen der zweiten Öffnung 15
verhältnismäßig klein verbleiben. Im speziellen kann, wie in
Fig. 6a dargestellt, der Abstand δ2 zwischen jedem der obe
ren und unteren Bereiche 21a, 21b des Torsionsbalkens 2 und
einem gegenüberliegenden Bereich der zweiten Öffnung 15
durch folgende Gleichung dargestellt werden.
δ2 = L · sinθ2/2
Andererseits bestimmt sich der Abstand δ1 zwischen jedem
oberen und unteren Bereich 21a, 21b des Torsionsbalkens 2
und einem gegenüberliegenden Bereich der zweiten Öffnung 15,
wenn der Öffnungswinkel im Endabschnitt B des Torsionsbal
kens 2 gleich θ1 gesetzt wird, durch folgende Gleichung.
δ1 = L · sinθ1/2
Im vorliegenden Fall ist θ1 < θ2 und folglich auch δ1 < δ2.
Also ist es auch möglich, den Torsionsbalken 2 geeignet mit
der zweiten Öffnung 15 entlang der oberen und unteren Berei
che 21a, 21b zu verschweißen, selbst wenn der Torsionsbalken
2 von seiner Einbauposition bezüglich der zweiten Öffnung 15
abweicht.
Desweiteren ist möglich, da θ1 < θ2 ist, entsprechend die
Öffnungsweite h (siehe Fig. 5) der zweiten Öffnung 15 zu
reduzieren. Auf diese Weise kann die durch das Vorhandensein
der zweiten Öffnung 15 verursachte Verminderung der mechani
schen Stabilität minimiert werden.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen einen wesentlichen Bereich einer
einer zweiten Ausführungsform vorliegender Erfindung ent
sprechenden Längslenkeraufhängung. Die Aufhängung dieser
Ausführungsform ist ähnlich der ersten Ausführungsform und
unterscheidet sich von dieser im wesentlichen dadurch, daß
die erste Öffnung 14 jedes Längslenkers 1 durch einwärts
abgesetzte oder versetzte Ränder 18a, 18b der beiden Lenker
teile 1a, 1b an der bezüglich der Breite innenliegenden
Seite 1A des Längslenkers 1 umrandet ist. Die Folge ist, daß
die Schweißverbindung W1 an der ersten Öffnung 14 entlang
der einwärts abgesetzten Ränder 18a, 18b vorgenommen ist,
wie in Fig. 9 dargestellt. Der Betrag Y (siehe Fig. 8) der
Einwärtsversetzung der abgesetzten Ränder 18a, 18b kann frei
gewählt werden.
Diese zweite, oben beschriebene Ausführungsform ist in fol
genden Punkten vorteilhaft.
Zum einen reicht es aus, da die erste Öffnung 14 durch die
einwärts abgesetzten Ränder 18a, 18b der beiden Lenkerteile
1a, 1b umgeben ist, die räumliche präzise Ausgestaltung der
ersten Öffnung 14 durch das Einwärtsversetzen der Ränder
18a, 18b der beiden Lenkerteile 1a, 1b zu verwirklichen. In
anderen Worten bedeutet dies, daß die übrigen Bereiche (mit
Ausnahme der zweiten Öffnung 15) der beiden Lenkerteile 1a,
1b während des Pressens mit grober Genauigkeit hergestellt
werden können, solange die erste Öffnung 14 präzise dimen
sioniert ist. Auf diese Weise wird der Herstellungsprozeß
für den Längslenker 1 als Ganzes wesentlich erleichtert.
Desweiteren kann, bedingt durch die präzise Dimensionierung
der ersten Öffnung 14, der Torsionsbalken 2 zuverlässig an
den Längslenker 1 angeschweißt werden.
Es versteht sich, daß dieses auch im Bezug auf die zweite
Öffnung 15 gilt, wenn diese durch die Wangen 13a, 13b der
beiden Lenkerteile 1a, 1b auf der bezüglich der Breite au
ßenliegenden Seite 1B des Längslenkers 1 umrahmt ist.
Zum zweiten wird, da die erste Öffnung 15 durch das Vorhan
densein der einwärts abgesetzten Ränder 18a, 18b mechanisch
verstärkt ist, der Längslenker 1 daran gehindert, sich we
sentlich zu verspannen oder verbiegen, selbst wenn eine
Torsionsbiegung von dem Torsionsbalken 2 auf den Längslenker
1 übertragen wird. Die Folge ist, daß es möglich ist, eine
Spannungskonzentration sowohl an der Schweißverbindung W1
zwischen dem Torsionsbalken 2 und der ersten Öffnung 14 als
auch an einer Schweißverbindung W3 (siehe Fig. 7) zwischen
dem Längslenker 1 und der Lagerbuchse 10 zu vermeiden bzw.
zu begrenzen.
Die oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen sind
nur als Beispiel dargestellt und begrenzen das Ziel vorlie
gender Erfindung nicht. Z.B. muß der Torsionsbalken nicht
nach vorne offen ausgebildet sein, sondern kann auch eine
nach hinten ausgebildete Öffnung aufweisen. Desweiteren
können die Öffnungswinkel θ1 oder θ2 des Torsionsbalkens
frei gewählt werden. Desweiteren ist der Stabilisator 3 ein
Element, auf welches auch verzichtet werden kann.
Claims (7)
1. Längslenkeraufhängung für Fahrzeuge mit einem sich
entlang der Fahrzeugbreite erstreckenden Torsionsbalken
(2) und einem Paar Längslenker (1), wobei jeder der
Längslenker (1) mit einem entsprechenden Ende des Tor
sionsbalkens (2) verbunden ist und ein oberes Lenker
teil (1a) und ein unteres Lenkerteil (1b) umfaßt und
das untere Lenkerteil (1b) an dem oberen Lenkerteil
(1a) befestigt ist, um eine erste Öffnung (14) auf der
bezüglich der Breite innenliegenden Seite (1A) jedes
der Längslenker (1) abzugrenzen, und der Torsionsbalken
(2) durch die erste Öffnung (14) eingefügt und an die
ser durch eine erste Schweißverbindung (W1) befestigt
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Längslenker (1) mit einer zweiten Öffnung (15) an seiner bezüglich der Breite außenliegenden Seite (1B) ausgebildet ist und sich das Ende des Tor sionsbalkens (2) bis in die zweite Öffnung (15) er streckt und an dieser durch eine zweite Schweißverbin dung (W2) befestigt ist.
daß jeder Längslenker (1) mit einer zweiten Öffnung (15) an seiner bezüglich der Breite außenliegenden Seite (1B) ausgebildet ist und sich das Ende des Tor sionsbalkens (2) bis in die zweite Öffnung (15) er streckt und an dieser durch eine zweite Schweißverbin dung (W2) befestigt ist.
2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das obere Lenkerteil (1a) eine erste, an seinem Rand
vorgesehene Wange (13a) und das untere Lenkerteil (1b)
eine zweite, an dessen Rand vorgesehene Wange (13b) zur
Befestigung an der ersten Wange (13a) umfaßt und die
zweite Öffnung (15) durch und zwischen der ersten Wange
(13a) und der zweiten Wange (13b) ausgebildet ist.
3. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
einen sich entlang des Torsionsbalkens (2) erstrecken
den Stabilisator (3), welcher zu seiner dortigen Befe
stigung in die zweite Öffnung (15) hineinragt.
4. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Torsionsbalken (2) einen im
wesentlichen V- oder U-förmiger Querschnitt mit einem
oberen Bereich (21a) und einem unteren Bereich (21b),
welcher mit dem oberen Bereich (21a) durch einen Ver
bindungssteg (21c) verbunden ist, aufweist, der Tor
sionsbalken (2) einen Hauptabschnitt (A) umfaßt, in
welchem der Öffnungswinkel zwischen dem oberen Bereich
(21a) und dem unteren Bereich (21b) einen größeren Wert
aufweist, sich der Hauptabschnitt (A) zumindest von der
ersten Öffnung (14) des einen Längslenkers (1) bis zu
der ersten Öffnung (14) des anderen Längslenkers (1)
erstreckt, und der Torsionsbalken (2) zusätzlich ein
Paar Endabschnitte (B) umfaßt, in welchen der Öffnungs
winkel zwischen dem oberen Bereich (21a) und dem unte
ren Bereich (21b) einen niedrigeren Wert aufweist.
5. Aufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Torsionsbalken (2) nach vorne hin offen ist.
6. Aufhängung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß - längs des Fahrzeugs gesehen - die Torsions
balkenbreite (Sa) im Hauptabschnitt (A) größer als die
Torsionsbalkenbreite (Sb) in jedem Endabschnitt (B)
ist.
7. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Öffnung (14) durch ein
wärts abgesetzte oder versetzte Ränder (18a, 18b) der
oberen und unteren Lenkerteile (1a, 1b) umgrenzt wird.
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