DE19725655A1 - Radachse für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radachse für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine derartige Radachse ist aus der DE 41 40 236 A1 bekannt. Die beiden Radträger der Radachse sind dabei über Zwischenglieder durch eine sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Blattfeder verbunden. Die Anbindung der Radachse an den Fahrzeugaufbau erfolgt über zwei in Fahrzeugquerrichtung beabstandete und vorzugsweise symmetrisch angeordnete Anlenkpunkte, so daß die Querblattfeder durch eine Vier-Punkt-Biegung bean­ sprucht wird. Auf diese Weise kann die Blattfeder Kräfte zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Fahrzeugrädern aufnehmen und weiterleiten, wobei sie die Funktion von Feder­ elementen wie Schraubenfedern und Stabilisatoren teilweise oder vollständig übernimmt.

Zur Niveauregulierung des Fahrzeugs sind weiterhin hydraulische oder pneumatische Systeme bekannt, bei denen die Höheneinstellung des Fahrzeugs gezielt verändert werden kann, um z. B. ein Einsinken des Fahrzeugs bei schwererer Beladung ausgleichen zu kön­ nen oder auch die Bodenfreiheit der Karosserie z. B. für eine Fahrt auf unebenem Gelände vergrößern zu können. Die DE 34 16 861 C1 zeigt eine derartige Niveauregulierung für Fahrzeuge mit starren Radachsen. Die Höhenverstellung des Fahrzeugs wird durch zwei an den beiden Fahrzeugseiten angebrachte aufblasbare Tragluftfedern vorgenommen, wobei die Tragluftfedern gleichzeitig zur Federung des Fahrzeugaufbaus gegenüber den Fahr­ zeugrädern dient. Nachteilig an einer derartigen pneumatischen oder auch hydraulischen Ni­ veauregulierung ist jedoch, daß eine gewöhnliche, d. h. gleichseitige Höhenverstellung durch zwei unabhängige, getrennt gesteuerte Tragfedern vorgenommen werden muß. Weiterhin führt die Verwendung von zwei Niveaureguliereinrichtungen zu höheren Kosten und einer Gewichtserhöhung des Fahrzeugs. Das für die hydraulische oder pneumatische Hö­ henverstellung erforderliche Fluid muß zudem - außer bei Selbstpumpsystemen - über ent­ sprechende Leitungen zugeführt werden, so daß ein zusätzlicher Aufwand durch die am Fahrzeugunterbau anzuordnenden Leitungen entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radachse gemäß dem Oberbegriff von An­ spruch 1 dahingehend weiterzubilden, daß eine Niveauregulierung, d. h. Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus gegenüber den Radträgern auf einfache und kostengünstige Weise durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Radachse nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche be­ schreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Radachse.

Somit wird erfindungsgemäß die Niveauregulierung durch Einleitung einer Kraft in Fahrzeug-Hoch­ richtung im Mittelbereich der Querblattfeder erreicht. Die eingeleitete Kraft bleibt bei den unterschiedlichen Einfederungszuständen vorzugsweise konstant, d. h. das Stellglied ist über ein elastisches Element definierter Steifigkeit mit dem Federkörper verbunden. Dem­ gemäß kann die Anzahl von aufwendigen Verstelleinrichtungen an den beiden Radseiten und entsprechende Versorgungs- oder Zuführungsleitungen reduziert (halbiert) werden, indem zusätzlich zu den vier Anlenkpunkten der Querblattfeder fahrzeugmittig ein weiterer, durch die erfindungsgemäße Stelleinrichtung erzeugter fünfter Krafteinleitungspunkt erzeugt wird.

Die erfindungsgemäße Niveauregulierung läßt sich dabei besonders vorteilhaft bei einer Radachse mit einer Querblattfeder aus einem Faserkunstoffverbund nach Anspruch 2, d. h. aus einem Material, das ein Fasermaterial wie Glasfasern und einen als Matrix dienenden Kunstoff enthält, verwirklichen, da Querblattfedern aus einem solchen Material ein hohes elastisches Energiespeicherungsvermögen bei geringem Gewicht aufweisen.

Zur Niveauregulierung über die Stelleinrichtung kann dabei nach Anspruch 6 auf eine vor­ handenen Bremskraftsteuereinrichtung, z. B. einen mechanischen Bremskraftregler, zurück­ gegriffen werden.

Die durch die erfindungsgemäße Stellvorrichtung erzeugte Fünf-Punkt-Biegung ist dabei ge­ genüber der aus der DE 41 40 236 A1 bekannten Vier-Punkt-Biegung sogar dahingehend vorteilhaft, daß der Stabilisatoreffekt der Radachse, d. h. die Unterdrückung von wechsel­ seitigen Einfedervorgängen der beiden Fahrzeugräder gegenüber gleichseitigen Einfederun­ gen der beiden Fahrzeugräder, bei der Fünf-Punkt-Biegung größer ist, wie sich anhand der bekannten Biegetheorie nachvollziehen läßt.

Die Erfindung wird im folgenden an einer Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Kraftfahrzeug-Hinterachse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung der Hinterachse aus Fig. 1 bei verstellter Höhe.

Eine Kraftfahrzeug-Hinterachse weist eine sich in Fahrzeug-Querrichtung erstreckende Querblattfeder 2 auf, die über Anlenkpunkte C und D am Radträger 3, 3′ der beiden Fahr­ zeugräder der Radachse angelenkt ist. Die Querblattfeder 2 ist weiterhin an Anlenkpunkten A und B, die symmetrisch zur Fahrzeugmitte in Fahrzeug-Querrichtung angeordnet sind, über Anlenklager 5 und 6 mit einem Fahrzeugaufbau 10 verbunden. Die Querblattfeder 2 ist somit in der Lage, um die Biegepunkte A, B, C und D eine Biegeschwingung durchzuführen.

Erfindungsgemäß ist in der Mitte der Querblattfeder 2 ein fünfter Biegepunkt E angeordnet, an dem über eine hier unterhalb der Blattfeder 2 angeordnete Stelleinrichtung 4 eine Kraft in vertikaler Richtung auf die Querblattfeder 2 ausgeübt werden kann.

Wenn über die Stelleinrichtung 4 an dem Biegepunkt E eine vertikale Kraft in Aufwärtsrich­ tung auf die Querblattfeder 2 ausgeübt wird, bewirkt dies aufgrund der Fünf-Punkt-Biegung an den Biegepunkten A, B, C, D und E, daß die Radträger 3, 3′ an den Biegepunkten C und D nach unten gedrückt werden, so daß der Fahrzeugaufbau 10 gegenüber den auf einem Untergrund stehenden Rädern nach oben gehoben wird. Somit kann durch eine einfache hy­ draulische oder pneumatische Stellvorrichtung 4 an einem zentralen Biegepunkt E eine Ni­ veauregulierung des Fahrzeugs erreicht werden.

Die Querblattfeder kann dabei aus einem Faser-Kunstoff-Verbund hergestellt werden, der ein großes spezifisches elastisches Energiespeicherungsvermögen aufweist. Aufgrund der hohen Elastizität kann dabei in bekannter Weise auf eine zusätzliche Abfederung gegenüber dem Fahrzeugaufbau durch radseitige Schraubenfedern verzichtet werden.

Zur Steuerung des Fahrzeugniveaus können im Fahrzeug schon vorhandene Einrichtungen eingesetzt werden, z. B. an Hinterachsen eine nur bei definierten Betriebszuständen - z. B. bei angezogener Handbremse - auf die Niveauregulierung wirkende beladungsabhängige Bremskraftsteuervorrichtung.

Claims (7)

1. Radachse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Hinterachse, mit einer in Fahrzeug-Quer­ richtung verlaufenden Querblattfeder (2), die über zwei radseitige Anlenkpunkte (C, D) mit zwei Radträgern (3, 3′) verbunden ist und an zwei in Fahrzeug-Querrichtung zueinander versetzten Anlenkpunkten (A, B) jeweils an einem Fahrzeugaufbau (10) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mittleren Bereich (E) zwischen den beiden Anlenkpunkten (A, B) eine Stell­ einrichtung (4) für eine Krafteinleitung vorgesehen ist, deren Wirkrichtung senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung und zumindest teilweise in Fahrzeug-Hochrichtung verläuft.

2. Radachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querblattfeder zumin­ dest in ihrem Mittelbereich, vorzugsweise ganz, aus einem Faser-Kunstoff-Verbund hergestellt ist.

3. Radachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anlenk­ punkte symmetrisch zur Fahrzeug-Mitte angeordnet sind und die zumindest teilweise in Fahrzeug-Hochrichtung verlaufende Krafteinleitung in einem mittleren Biegepunkt (E) der Querblattfeder (2) derartig stattfindet, daß eine Fünf-Punkt-Biegung der Querblattfeder (2) um die Anlenkpunkte (A, B, C, D) und den mittleren Biegepunkt (E) stattfindet.

4. Radachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell­ einrichtung (4) eine vertikale Auslenkung des mittleren Bereichs (E) der Querblattfeder (2) bewirkt.

5. Radachse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell­ einrichtung als hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet ist.

6. Radachse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell­ einrichtung (4) durch eine schon im Fahrzeug vorhandene Steuervorrichtung, z. B. ei­ nen lastabhängigen Bremskraftregler, betätigbar ist.

7. Radachse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell­ einrichtung (4) mit dem Federkörper über ein elastisches Element definierter Steifigkeit verbunden ist.