DE2747561A1

DE2747561A1 - Einzelradaufhaengung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2747561A1
Application number: DE19772747561
Authority: DE
Inventors: Robert Michael Buchwald
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1978-06-01
Also published as: AU506681B2; US4105222A; AU2994477A; CA1067525A; JPS5369323A; GB1541375A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem Querlenker, dessen inneres Ende gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen und dessen äusseres Ende gelenkig mit einem Lenkachsschenkel verbunden sind, der ein bereiftes Fahrzeugrad drehbar abstützt, und mit einem ; Teleskopstossdämpfer, dessen unteres Ende mit dem Lenkachs-, schenkel und dessen oberes Ende schwenkbar mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind und der von einer Schraubenfeder umgeben ist.

Eine derartige Einzelradaufhängung ist beispielsweise durch die GB-PS 11 52 095 bekannt.

Eine besondere Anwendung der Erfindung ist für angetriebene Vorderräder mit Einzelradaufhängung gegeben.

Bei einer häufig verwendeten bekannten Bauart ist der Teleskopstossdämpfer so angeordnet, dass sein unteres Ende am Lenkachsschenkel befestigt dicht oberhalb der Antriebswelle für das Fahrzeugrad liegt· Hierbei ergibt sich jedoch ' eine erhebliche Gesamthöhe, so dass sich eine entsprechend grosse Bauhöhe der Motorhaube ergibt. Dieses steht dem allgemeinen Trend, die Motorhaube der guten Sichtverhältnisse wegen j niedrig zu halten, entgegen.

Bei anderen Bauarten ist das untere Ende des Teleskopstossdämpfers mit dem.unteren Querlenker verbunden,

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'■ wobei die Schraubenfeder konzentrisch den Teleskopstossdämpfer

ι umgibt. Bei einer derartigen Ausbildung ergeben sich aber ungöH-stige Verhältnisse beim Bremsen und Beschleunigen des Fahrzeugs, da dieses zu starkem Nicken bzw. zu starkem Aufbäumen neigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einzelradaufhängung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, dass sich ein niedriges Fahrzeugprofil im Bugteil des Fahrzeugs ergibt und zugleich vorteilhafte Nickeigenschaften erreicht werden und gleichzeitig der Teleskopstossdämpfer während des Betriebes nur geringen Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des

' Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

j Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung

ι ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den Zeichnungen sind Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine Vorderradaufhängung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 3 einen Teilschnitt einer abgewandelten Bauform und

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 in

Fig. 3 in Richtung der Pfeile gesehen.

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j Die ¥orderradaufhängung 10 gemäss den Fig. 1

und 2 ist mit einem Fahrzeugrahmen 12 verbunden, der Seiten-

^I träger 14 und einen diese miteinander verbindenden vorderen Querträger 15 enthält. Ein Lenkachsschenkel 18 ist drehbar in jedem Fahrzeugrad 20 angeordnet, das mit einem Reifen 22 versehen ist. Die Einzelradaufhängungen sind symmetrisch

\ zur Längsmittellinie des Fahrzeugs ausgebildet.

Von einem nicht dargestellten Ausgleichgetriebe j erstrecken sich in Querrichtung in beiden Richtungen Antriebs-

v/ellen 23, deren äussere Enden mit Radnaben 24 verkeilt sind, \ die über Lager 25 drehbar in den zugeordneten Lenkachsschenkeln : 18 abgestützt sind.

Jede Einzelradaufhängung enthält einen Teles- ! kopstossdämpfer 26, der mit seinem oberen abgewinkelten Ende

i (Fig. Z) schwenkbar in einem Lager (30) abgestützt ist. Bee-Lager 30 sitzt in einer Büchse 32 aus elastomerem Werkstoff, die zwischen einem oberen Federteller 34 und einer Stütze 36 gehalten ist. Der Federteller 34 sttet konzentrisch auf einer Schulter 35 des Stossdämpfers 26, während die Stütze 36 über Schrauben 38 mit einem Turm 40 verbunden ist, der sich von dem zugeordneten Seitenträger 14 nach oben erstreckt. Die Stütze

j 36 enthält eine öffnung 44, die durch einen Deckel 42 ver-I

I_I schlossen ist und den Zugang zu einer Mutter 46 gestattet,

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durch die das obere finde 28 des Stossd^wpfers 26 mit dem Lager 30 verbunden ist.

Der Stossdvmpfer 26 erstreckt sich.unten , so dass sein unteres Ende k'ö hinter der Antriebswelle 23 und unterhalb deren Achse liegt. Über einen oberen Bügel 50 und einen unteren Bügel 52 (Fig. 2) ist der Stossd-'mpfer mit dem Lenkachsschenkel 13 verbunden. Ein unterer Federteller 54 ist exzentrisch zum Stossdämpfer 26 in dessen mittleren Bereich oberhalb des oberen Bügels 50 vorgesehen. Zwischen dem oberen konzentrisch zum Stossdämpfer liegenden Federteller 34 und dem unteren exzentrisch zum Stossdämpfer liegenden Federteller 54 ist eine Druckfeder 56 eingespannt.

Ein unterer Querträger 58 ist mit seinem

inneren Ende 60 an einem Bügel 64 gelenkig befestigt, der an dem zugeordneten Seitenträger 14 sitzt. Das äussere Ende 66 des unteren Querlenkers 58 ist gelenkig über einen Zapfen 68 mit einer unteren Fläche 72 des Lenkachsschenkels 18 verbunden. Mit dem Zapfen 68 ist eine sie umgebende Büchse 70 aus elastomerem Werkstoff verbunden. Die Königszapfen- oder Lenkachse A (Fig. 2) wird somit durch eine imaginäre Linie zwischen der Mitte des oberen Endes 28 des Stossdämpfers 26 und der Mitte der Schwenkverbindung des unteren Querlenkers 58 und dem unteren Bügel 52 bestimmt.

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Bei der beschriebenen Bauart befindet sich dee untere Ende 48 des Stossdämpfers 26 erheblich unter der Achse der Antriebswelle 23 und des Fahrzeugrades 20, wodurch das obere Ende 28 des Stossdimpfers niedrig genug liegt, um eine niedrig bauende Motorhaube zu ermöglichen. Ferner liegt das untere Ende 4o des StossdMinpfers 25 hinter der Antriebsachse 23, wodurch die Winkelstellung des Stossdümpfers so gewählt v/erden kann, dass sich vorteilhafte Nick- und Aufbäumeigenschaften ergeben, v/enn beim Bremsen oder Beschleunigen des Fahrzeuges der volle Hub der Feder 56 des Stossdämpfers ausgenutzt wird. Innerhalb der gegebenen Grenzen sollte die Achse der Feder 56 und damit die Wirklinie der Federkräfte den Boden möglichst nahe dem Hittelpunkt der Berührungsfläche zv/ischen dem Reifen und der Fahrbahn schneiden, um die Biegemomente, die auf den Stossdämpfei 26 einwirken, möglichst klein zu halten.

In den Fig. 3 und 4 ist eine abgewandelte Ausildung des oberen Endes des Stossdämpfers 26 dargestellt. In diesem Falle ist am oberen Ende des Stossdämpfers 26 ein Halteblock 74 gebildet. Ein profilierter Federteller 76 liegt izwischen der oberen Fläche des Halteblocks 74 und der unteren J Fläche eines zweiten oberen Blocks 78, wobei beide Blöcke durch Metallschrauben 80 miteinander verbunden sind.

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An der Seitenfläche des oberen Blocks 78 ist ein Ansatz 62 gebildet, der eine Pfanne 84 enthält. Ein kegliger Zapfen G6 passt mit einem Kugelkopf 88 in die Pfanne 34 und erstreckt sich durch eine keglige Öffnung 90 in einer kegelstumpfförmigen Metallbüchse 92 nach oben. Mit der äusseren Fl.'iche der Büchse 92 ist die innere Fläche einer kegelstumpfförmigen Büchse 94 aus elastomerera Werkstoff verbunden, deren äussere Fläche wJBderum mit einer kegelstumpfförmigen Hülse 9o verbunden ist. Die kegelsturnpfförmige Büchse 94 geht in eineinach aussen gerichteten Flansch 98 fiber, in dessen Bereich eine Verbindung durch Schrauben 100 mit einem Turrc 102 erfolgt, der ähnlich wie der Turm 40 der ersten Ausführung^ form an dem zugeordneten Seitenträger 14 befestigt ist. Dieser Turm hat zur Aufnahme der erwähnten Bauteile eine Öffnung 104.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4

kann bei bes-onderen Fahrzeugtypen eine geeignetere Unterbringung des Stossd^mpfers 26 und der ihn exzentrisch umgebenden Feder 56 ermöglichen, um bessere Betriebsbedingungen zu erhalten.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass durch die erfindungsgemässe Ausbildung eine gedr.Mngt bauende und

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sehr v;irksame Vorderradaufhängung geschaffen ist, durch die eine geringe Höhe der Motorhaube bei vorteilhaftem Ni ck- und Aufbäumverhalten erreicht wird und der Stossdämpfer wrhrend des Betriebes nur verhältnismäsiig kleinen Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist.

Anstelle der Lager 30 bei der Bauform nach den Fig. 1 und 2 oder des Kugelkopfes 38 und der Pfanne SU bei der Bauform nach den Fig. 3 und 4 kann das obere Ende 28 des Stossdämpfers 26 auch unmittelbar an den Türmen 40 bzw. 102 befestigt werden, indem geeignete Lager an den oberen und den unteren Federtellern vorgesehen werden, v/obei eine Drehbewegung über Buchsen aus elastomerem Werkstoff und die Feder erfolgt.

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Leerseit

Claims

Dipl.-tag. K. Walther

Bolivaralioe 9 10C0 BERLIN 19

fo/Vh-3225 20.10.77

General Hotors Corporation, Detroit, Mich., V₈St.A.

Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche :

l/ Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem Querlenker, dessen inneres Ende gelenkig mit dem Fahrzeug-I rahmen und dessen äusseres Ende gelenkig mit einem Lenkachs-

! schenkel verbunden sind, der ein bereiftes Fahrzeugrad drehbar I abstützt, und mit einem Teleskopstossdämpfer, dessen unteres i Ende mit dem Lenkachsschenkel und dessen oberes Ende schwenkbar . mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind und der von einer Schraubet

feder umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, ■ dass das obere Ende (23) des Teleakopstossdämpfers (26) mit dem

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Faiirzeugrahmen (12) vorwärts seines unteren Endes (48) verbunder ist und die Achse des Teleskopstossdämpfers zu einer lotrechten Querebene um einen vorgegebenen Winkel zum Verringern der Fickneiguxig geneigt ist.
2. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1 für ein ; angetriebenes Vorderrad, bei der das obere Ende des Teleskopstossdänrofers schwenkbar mit dem Rahmen in einem Punkt verbunden¹ ist, der zusammen mit der Mitte der schwenkbaren Verbindung zwischen dem Querlenker und dem Lenkachsschenkel eine Lenkachse bestimmt, und bei der das obere Ende der Schraubenfeder in

'■ i

einem am Teleskopstossdämpfer sitzenden Federteller konzentrisch^

j I

zu diesem abgestützt ist, während ihr anderes Ende exzentrisch zum Teleskopstossdämpfer in einem unteren an diesem befestigten ^! Federteller abgestützt ist, wobei sich die Mittelachse der Feder im wesentlichen durch die Mitte der Berührungsfläche zwischen dem Reifen und der Fahrbahn zur Verringerung der Biegebeanspruchung des Teleskopstossdämpfers erstreckt, dadurch j gekennzeichnet, dass sich der Teleskopstossdämpfer (26) hinter die Achse des Fahrzeugrades (20) und unter diese erstreckt und in einem vorgegebenen Winkel zum Verringern der Nickneigung geneigt ist.
3. Einzelradaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (12) ein Turm (40) vorge-

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sehen ist, mit dem über elastomeren Werkstoff Lager (30,32) für das obere Ende (28) des Teleskopstossdämpfers (26) verbunden sind, und dass das untere Ende (48) des Teleskopctossdämpfers hinter und unterhalb der Achse des Fahrzeugrades (20) liegend über Bügel (50,52) mit dem Lenkachsschenkel (lo) verbunden ist.
4. Einzelradaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (12) ein Turm (40) vorgesehen ist, an dem eine Stütze (36) zur Halterung einer Buchse (32) aus elastomerem Werkstoff befestigt ist, dass ein Lager (JO) für das obere Ende (28) des Teleskopstossdämpfers (26) von der Buchse aus elastomerem Werkstoff umgeben ist, dass von einem oberen und einem unteren Teil des Lenkachsschenkels (10) Bügel (50 und 52) sich nach hinten gerichtet erstrecken und mit dem unteren Ende (48) des Teleskopstossdämpfers verbunden sind, das sich hinter und unterhalb der Achse des Fahrzeugrades (20) befindet, wobei der Teleskopstossdämpfer zur Lotrechten geneigt verläuft.
5. Einzelradaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (12) ein Turm (102) vorgesehen ist, der über elastomeren Werkstoff ein kugelförmiges Anschlussteil (88) trägt, das in eine Pfanne (84) am oberen Ende (28) des Teleskopstossdämpfers (26) passt, wobei der

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;Mittelpunkt dieser Verbindung und der Mittelpunkt der Verbindung

> zwischen dem Achslenkschenkel (18) und dem Querlenker (5E) eine I Lenkachse bestimmen, und dass Bügel (50,52) am Lenkachsschenkel ^!(18) das unterhalb und hinter der Achse des Fahrzeugrades (20) liegende Ende (48) des Teleskopstossdämpfers (26) mit dem Lenkachsschenkel verbinden.

i
6. Einzelradaufhängung nach Anspruch 2, dadurch

' gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (12) ein Turm (102) vorge-I sehen ist, der eine nach oben konvergierende Hülse (96) trägt, in der eine mit ihr verbundene Büchse (94) aus elastomerem Werkstoff liegt, die ihrerseits mit ihrer Innenfläche mit ! einer kegeistumpfxörmigen Büchse (92) verbunden ist, in der I ein kegliger Zapfen (86) mit einem Kugelkopf (88) sitzt, dass am oberen Ende des Teleskopstossdämpfers (26) ein unterer Halteblock (74) gebildet ist, der einen konzentrisch zum Teleskopstossdämpfer liegenden oberen Federteller (76) für die Feder (56) hält und der Federteller durch einen zweiten mit dem ersten Halteblock mittels Schrauben (80) verbundenen Halteblock (78) festgespannt ist, wobei der obere Halteblock seitlich einen Ansatz mit einer Pfanne (84) zur Aufnalime des Kugelkopfes des kegligen Zapfens trägt, und dass am oberen und am unteren Teil des Lenkachsschenkels (18) nach Unten gerichtete Bügel (50,52) mit dem unteren, hinter und unterhalb der Achse des Fahrzeugrade^ (20) liegenden Ende (48) des zur Lotrechten geneigten Teleskopstossdämpfers (26) verbunden sind.

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