DE3328822C1

DE3328822C1 - Vorrichtung zum Verhindern seitlicher Bewegungen des Kraftfahrzeugaufbaues gegenueber einer Fahrzeugachse-Watt'sches Gelenk-

Info

Publication number: DE3328822C1
Application number: DE3328822A
Authority: DE
Inventors: Josef 7300 Esslingen Merkle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-08-10
Filing date: 1983-08-10
Publication date: 1984-07-26
Also published as: FR2550506A1; IT8448706A1; IT1179214B; FR2550506B1; IT8448706A0; US4565390A

Description

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen und z. B. durch die DE-OS 30 39 051 bekanntgewordenen Art aus.

Bei dieser bekannten Konstruktion ist die Schwinge unmittelbar auf dem Aufnahmezapfen gelagert, der somit sämtliche über die Lenker in die Schwinge eingeleiteten Stützkräfte und Momente aufnehmen und in Durchmesser und Höhe entsprechend dimensioniert sein muß.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art vorzuschlagen, die besonders niedrig baut, bei der der Aufnahmezapfen keine unmittelbare Lagerfunktion mehr zu erfüllen hat, die dennoch sowohl in beiden Richtungen der Schwingachse als auch in radialer Richtung bei einfachem Aufbau hoch belastbar ist und deren Montage sich einfach durchführen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion übernehmen die beiden Scheiben des Lagerkörpers die Lagerung der Schwinge, wobei sie diese in Richtung der Schwingachse sichern. Sie können hierzu einen entsprechend günstigen Durchmesser erhalten, wobei deren Bauhöhe niedrig sein kann. Der Aufnahmezapfen dient

ίο hierbei unter anderem als Montagehilfe für den Lagerkörper, indem sich durch ihn die beiden Lagerkörperscheiben bei ihrer Montage zueinander zentrieren und damit exakt in ihre Befestigungslage einjustieren lassen. Die gegenseitige Verschraubung der Lagerkörperscheiben bewirkt dabei einerseits eine Selbstzentrierung der Schwinge zu den durch die Umfangsnut des Lagerkörpers gebildeten Schwingenlagerflächen; andererseits wird der Aufnahmezapfen nur sehr gering auf Scherung beansprucht, da durch die Ausgestaltung des Lagerkörpers die Kräfte günstig aufgenommen und breitflächig in dessen Befestigungssockel eingeleitet werden.

Wirksam werdende Kräfte werden in die Wandflächen der Umfangsnut des Lagerkörpers als Normalkräfte eingeleitet, deren Wirkungslinien sich jeweils in einem außerhalb der betreffenden Scheibe auf der Schwingachse liegenden Punkt schneiden oder sich über einen Bereich entlang def Schwingachse kreuzen.

Die Normalkräfte bewirken eine umso geringere Flächenpressung der Nutwandflächen, je weiter die durch die Schnittpunkte der Kraftwirkungslinien definierten Abstützpole bzw. Abstützpunkte voneinander entfernt sind. Es ergibt sich dadurch ein wirksamer Stützabstand, so daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch gegenüber um eine zur Achse des Aufnahmezapfens senkrechte Achse wirkende Kippmomente durch hohe Kippsteifigkeit auszeichnet.

Die zur Schwinglagerung dienende Umfangsnut des Lagerkörpers kann im Querschnitt teilkreisförmig oder V-förmig gestaltet sein, wobei sich nach Anspruch 2 eine besonders vorteilhafte Lagerung erzielen läßt, indem die, im Querschnitt gesehen, konvex gekrümmten Nutflanken nebst einer Flächenvergrößerung es ermöglichen, die den gegenseitigen Abstand der Abstützpole definierenden Schnittpunkte der Kraftwirkungslinien auf der Schwingachse zu bestimmen. Die Umfangsnut des Lagerkörpers kann dabei im Querschnitt symmetrisch oder asymmetrisch sein. Sie kann gemäß Anspruch 3 mit der Schwinge in formschlüssigem Eingriff sein, wobei sich mittels zwischen die Scheiben des Lagerkörpers eingebrachten Distanzscheiben die Schwingenbeweglichkeit bei gegenseitig verspannten Lagerkörperscheiben einstellen läßt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 4, wodurch zwischen Lagerkörper und Schwinge eine Geräusch- und Schwingungsdämpfung erreicht wird.

Eine besonders vorteilhafte Montage der Vorrichtung ist gemäß den Ansprüchen 5 und 6 möglich, weil in diesem Falle in einem Arbeitsgang das gegenseitige Verspannen der Scheiben des Lagerkörpers sowie dessen Befestigung durchführbar ist.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet des weiteren den Vorteil einer Kombinationsmöglichkeit mit einem oder mehreren Führungsgliedern für die Fahrzeugachse oder die Lenkung eines Fahrzeuges, wozu diese über und/oder unterhalb des Lagerkörpers auf dem Aufnahmebolzen gelagert werden können.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der er- Die beschriebene Schwingenlagerung läßt sich gefindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. In schemati- maß F i g. 3 auch schwingungs- und geräuschdämpfend

scher Darstellung zeigt auslegen, sofern zwischen die Lagerflächen von Lager-

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, deren körper 18 und Schwinge 16 elastische Zwischenelemen-

Schwingenlagerung im Längsschnitt gezeigt ist, 5 te 54, 56 eingebracht werden. Diese können zwischen

F i g. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung, den Lagerflächen lose eingespannt oder ein- oder beid-

F i g. 3 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Sei- seitig an den Lagerflächen befestigt sein. Bestehen sol-

tenansicht einer Konstruktionsvariante der Vorrich- ehe Zwischenelemente aus Gummi, kann die Befesti-

tung. gung durch Anvulkanisieren erfolgen. Die Zwischenele-

Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung ist im 10 mente können aber auch aus einem dehnfähigen Kunst-Fahrzeugbau unter der Bezeichnung Watt'sches Gelenk stoff bestehen.

bekannt, um seitliche Bewegungen des Aufbaues von Für den Fall eines formschlüssigen Eingriffes der

Kraftfahrzeugen gegenüber einer Fahrzeugachse zu un- Schwinge 16 in die Umfangsnut des Lagerkörpers 14 ist

terbinden. es günstig, die Umfangsnut seitlich durch jeweils einen

10 bezeichnet einen an der Oberseite des Achskör- 15 an die Scheiben 38, 40 angeformten Flansch 58 bzw. 60 pers einer Starrachse, beispielsweise einer Hinterachse, zu begrenzen. Es besteht dann die Möglichkeit, durch an dessen Mittelteil vorgesehenen Befestigungssockel Hinterschneiden dieser Flansche 58,60 eine Ringschulmit einer ebenen horizontalen Aufnahmefläche 12 zur ter zur Aufnahme eines Dichtringes 62 bzw. 64 zu schaf-Aufnahme einer Lageranordnung 14 zur Lagerung ei- fen, die an entsprechenden Stirnringflächen der Schwinner als Doppelhebel ausgebildeten Schwinge 16 der 20 ge 16 abdichtend anliegen und damit die Lageranord-Vorrichtung. Diese ist mit ihrem mittleren Teil am Au- nung gegen Verschmutzung schützen,
ßenumfang eines Lagerkörpers 18 verschwenkbar gela- Der Aufbau der Vorrichtung ermöglicht es im Rahgert, der mittels Befestigungsschrauben 20, 22 mit der men der Erfindung diese mit zusätzlichen Komponenten Aufnahmefläche 12 des Befestigungssockels 10 rei- einer Achsführung und/oder der Lenkung für an einer bungsschlüssig verspannt ist. Auf den Schwingenarmen 25 Fahrzeugachse vorgesehene lenkbare Räder auszustat-24, 26 ist jeweils ein Gelenklager 28 bzw. 30 eines Len- ten.

kers 34 bzw. 36 gelagert, die sich jeweils in Richtung auf So kann z. B. zur Achsführung oberhalb des Lagereine Längsseite des betreffenden Kraftfahrzeuges er- körpers auf dem auf den Achskörper aufrecht stehend strecken und die mit ihren anderen Enden mit dem angeordneten Aufnahmezapfen ein zur Achsführung Fahrzeugaufbau gelenkig verbunden sind. 30 dienender Längslenker gelenkig gelagert sein, wobei

Der Lagerkörper 18 ist durch zwei durch die Befesti- zur Befestigung des Lenkerlagers auf dem Aufnahme-

gungsschrauben 20,22 miteinander verschraubte Schei- zapfen die Spannschraube oder Spannmutter dienen

ben 38,40 gebildet, die mit ihren Umfangsflächen 42,44 kann, die auch zur Festlegung des Lagerkörpers auf

eine Umfangsnut des Lagerkörpers 18 bilden, mit wel- einer Ringschulter des Aufnahmezapfens oder an einer

eher der mittlere Teil der Schwinge 16 formschlüssig in 35 Aufnahmefläche des Achskörpers vorgesehen ist.

Eingriff ist. Die Beweglichkeit der Schwinge 16 läßt sich Des weiteren kann auch unterhalb des Lagerkörpers

hierbei mittels zwischen die beiden Scheiben 38,40 ein- auf dem Aufnahmezapfen eine sich in Fahrzeuglängs-

gelegten Distanzscheiben 46 einstellen. richtung erstreckende Vorrichtung zur Halterung eines

48 bezeichnet einen im Befestigungssockel 10 gehal- oberen Führungslenkers oder ein Führungsglied gela-

tenen und aus dessen Aufnahmefläche 12 herausragen- 40 gert sein.

den Aufnahmezapfen, auf weichen die beiden Scheiben Das Führungsglied kann vorteilhaft ein schwenkbar

38, 40 zur gegenseitigen Zentrierung sowie zu deren gelagerter, winkelförmiger Lenkhebel sein, dessen einer

Justierung in ihre Befestigungslage aufsteckbar sind. Hebelarm an einer Spurstange, und dessen anderer He-

Dieser Aufnahmezapfen 48 kann einen verhältnismäßig beiarm an einer Lenkstange angelenkt sind. In diesem

kleinen Durchmesser haben. Außerdem kann er mit ei- 45 Falle ist der Lagerkörper, gleichfalls auf einer Ring-

nem Flansch an den Achskörper angeflanscht sein. schulter des Aufnahmezapfens aufruhend, mit diesem

Die Flanken der im Querschnitt symmetrisch und axial zu verspannen.

V-förmig ausgebildeten Umfangsnut des Lagerkörpers Selbstverständlich können auf dem Aufnahmezapfen

18 sind vorzugsweise konvex gekrümmt, wodurch einer- auch zu beiden Seiten des Lagerkörpers entsprechende

seits eine Vergrößerung der sich berührenden Lagerflä- 50 Führungs- und/oder Lenkungskomponenten angeord-

chen von Schwinge 16 und Lagerkörper 18 erreicht wird net sein.

und andererseits die Krümmungsmittelpunkte 50, 52

der kartenförmigen Scheiben 38,40 auf der Schwing- Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

achse mit gleichem Abstand zur Mitte der Umfangsnut

des Lagerkörpers 18 in einander entgegengesetzten 55
Richtungen außerhalb der Scheiben 38, 40 liegen. Dadurch ist ein wirksamer Stützabstand a gegeben, der
eine hohe Kippsteifigkeit der Lageranordnung gewährleistet.

Die Verschraubung des Lagerkörpers 18 mit dem Be- 60
festigungssockel 10 bewirkt ferner, daß der Aufnahmezapfen 48 nur gering auf Scherung beansprucht wird.
Die beschriebene Lageranordnung zeichnet sich somit
nicht nur durch eine geringe Bauhöhe, sondern auch

dadurch aus, daß sie sowohl in Richtung der Schwing- 65
achse als auch senkrecht hierzu hoch belastbar ist, wobei der Aufnahmezapfen 48 zur Schwingenlagerung
nicht herangezogen wird.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verhindern seitlicher Bewegungen des Kraftfahrzeugaufbaus gegenüber einer Fahrzeugachse, mit einem Aufnahmezapfen, mit einer als Doppelhebel ausgebildeten und mit ihrem mittleren Teil um den Aufnahmezapfen verschwenkbaren Schwinge und mit Lenkern, die mit ihren Enden einerseits jeweils mit einem der Schwingenarme und andererseits mit dem Aufbau gelenkig verbunden sind (Watt'sches Gelenk), dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (16) in einer Umfangsnut eines Lagerkörpers (18) verdrehbar gelagert ist, der aus zwei auf den Aufnahmezapfen (48) aufsteckbaren, miteinander drehfest verbindbaren und mit ihren Umfangsflächen (42,44) die Umfangsnut bildenden Scheiben (38, 40) besteht und der an dem den Aufnahmezapfen (48) tragenden Befestigungssockel (10) befestigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der im Querschnitt V-förmigen Umfangsnut des Lagerkörpers (18) konvex gekrümmt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut des Lagerkörpers (18) mit der Schwinge (16) in formschlüssigem Eingriff ist.

4. -Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flanken der Umfangsnut des Lagerkörpers (18) und den Gegenflanken der Schwinge (16) elastische, insbesondere aus Gummi bestehende Zwischenelemente (54,56) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (18) mit zum gegenseitigen Verbinden seiner Scheiben (38, 40) dienenden Schrauben (20, 22) an dem diesen tragenden Befestigungssockel (10) befestigbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (18) mittels einer mit dem Aufnahmezapfen (48) verschraubbaren Spannschraube oder Spannmutter mit dem Aufnahmezapfen (48) oder mit dessen Befestigungssockel (10) verspannbar ist.