DE3412578C1 - Radaufhängung mit zwei Längslenkern für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Offene Profile werden durch den Kunststoff abgedeckt,
• um das Material der Querstrebe gegen Korrosion zu schützen. Die Kunststoffumhüllung hat auch den Vorteil, daß die Verbundlenkerachse gegen mechanische Bcschädigungen wie Steinschlag unempfindlicher ist. Einc solche Maßnahme ist an sich bekannt (Automobil Revue,17.11.83,S.7).
• Wesentlich ist, daß der für die Einhüllung bzw. Ausfüllung des Querstrebenprofils verwendete Kunststoff die vornehmlich durch Torsionsspannungen hervorgerufenen Verformungen, d. h. Querschnittsverschiebungen der Querstrebe während der Fahrt praktisch nicht behindert, da diese Verformungen einer Verbundlenker-Hinterachse erwünscht und erforderlich sind, um die geforderten Fahreigenschaften des Fahrzeuges zu erzielen.
• Von dem verwendeten Kunststoff muß außerdem gefordert werden, daß er dauerhaft auf eventuell sogar lackierten Flächen der Querstrebe haftet und keine Korrosion zuläßt. Der Kunststoff muß geschlossene Zellwandungen aufweisen, damit kein Wasser aufgenommen werden kann. Auch darf der Kunststoff das Gewicht des Aufhängungssystems nicht wesentlich erhöhen. Das Material darf auch durch Steinschlag nicht verletzt werden.
• Um den weichelastischen Kunststoff auf jeden Fall vor mechanischer äußerer Beschädigung zu schützen, soll er mit einer wasserdichten schlagfesten Umhüllung versehen sein, die z. B. aus einer Kunststoff- oder Blechhaut bestehen kann.
• Außerdem soll der Kunststoff feuerfest sein.
• Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem hat nicht nur den Vorteil eines herabgesetzten Luftwiderstandes und einer verringerten Korrosionsgefahr, sondern auch einer Schalldämpfung, so daß etwa auftretende Geräusche und Schwingungen stark gedämpft und nicht auf die Fahrzeugkarosserie weitergeleitet werden. Windgeräusche werden erheblich abgeschwächt.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Fig. 1 eine schematische perspektivische, teilweise aufgebrochene Darstellung eines erfindungsgemäßen Aufhängungssystems in Anordnung am Wagenkasten eines Fahrzeugs, F i g. 2 einen etwas vergrößerten Querschnitt der bei der Achse nach F i g. 1 verwendeten Querstrebe, Fig.3 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Querstrebe für das erfindungsgemäße Aufhängungssystem, Fig.4 eine Abwandlung des Gegenstandes der Fig.3, F i g. 5 eine weitere Abwandlung des Gegenstandes derFig.3, F i g. 6 eine weitere Ausführungsform einer für das erfindungsgemäße Aufhängungssystem verwendbaren Querstrebe, F i g. 7 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform mit T-förmiger Querstrebe und F i g. 8 einen Querschnitt durch eine L-förmige Querstrebe für ein Aufhängungssystem gemäß der Erfindung.
• Nach Fig. 1 sind am Wagenkasten 17 eines Fahrzeuges zwei Längslenker 16 um miteinander ausgerichtete Querachsen 11 schwenkbar angelenkt. Sie tragen an ihrem vorderen Ende die Fahrzeughinterräder 18.
• Die Längslenker 16 sind durch Federn 19 und Stoßdämpfer 20 am Wagenkasten 17 abgefedert bzw. gegenüber diesem gedämpft.
• Zwischen den beiden Längslenkern 16 erstreckt sich eine im Querschnitt etwa V-förmige Querstrebe 12, deren Enden mit den Längslenkern 16 winkelsteif verschweißt sind. In der rechten Hälfte der F i g. list die Querstrebe 12 in der aus dem Stand der Technik bekannten Form, links dagegen in gemäß der Erfindung weitergebildeter Form und dazwischen unterbrochen dargestellt, um in das Innere der erfindungsgemäßen Achse Einblick nehmen zu können.
• Nach den F i g. 1 und 2 ist nicht nur der Innenraum der nach unten offenen Querstrebe 12 mit einem weichen nachgiebigen, insbesondere weichelastischen Kunststoff ausgefüllt, sondern darüber hinaus auch die gesamte Querstrebe 12 in der insbesondere aus F i g. 2 ersichtlichen Weise von dem Kunststoff umgeben. Der Kunststoffkörper 13 verjüngt sich in Fahrtrichtung F und auch in entgegengesetzter Richtung stromlinienförmig nach Art eines Ovals mit in Fahrtrichtung weisender langer Achse 10, wodurch nicht nur die durch das nach unten offene Profil der Querstrebe 12 erzeugten Windgeräusche abnehmen, sondern auch der Luftwiderstand erheblich herabgesetzt wird. Der Kunststoffkörper 13 beeinflußt jedoch die vorteilhaften Federeigenschaften der Querstrebe 12 nicht, weil er entsprechend nachgiebig ausgebildet ist.
• Nach den Fig. 1 und 2 ist der Kunststoffkörper 13 von einer Schutz-Umhüllung 15 vollständig umgeben, die aus Blech oder einem geeigneten Kunststoff bestehen kann. Bei 21 befindet sich eine Bördel-, Kleb- oder Schnappverbindung. Die Verbindung 21 ist auf der der Fahrtrichtung F entgegengesetzten Seite angeordnet, um ihrerseits nicht den Luftwiderstand zu erhöhen oder Windgeräusche zu erzeugen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist das Profil der Querstrebe 12 wieder U-förmig; es ist jedoch derart quergestellt, daß seine offene Seite in Fahrtrichtung F weist. Zur Herabsetzung des Luftwiderstandes springt der das Profil 12 ausfüllende Kunststoffkörper 13 nach Art eines stromlinienförmigen, im Querschnitt halbovalen Wölbungskörpers nach vorn vor. In diesem Fall ist der Kunststoffkörper 13 nur im Inneren und vor dem Profil der Querstrebe 12 vorgesehen und umgibt diese nicht vollständig. Die Blech- oder Kunststoffumhüllung 15 ist bei 22 außen über die Schenkel der Querstrebe 12 geführt und dort in Form einer Spannungsverbindung befestigt. Hierdurch wird die Umhüllung 15 etwas vorgespannt, was einer Stabilisierung des weichen, nachgiebigen Kunststoffes 13 dient. Statt der Spannungsverbindung kann auch eine Verklebung mit Kunststoffmasse erfolgen.
• Nach F i g. 4 kann die Blech- oder Kunststoffumhüllung 15 auch mit ihren Enden in das Innere der Querstrebe 12 hineinragen und dort in den Kunststoff eingebettet sein, und zwar ohne unmittelbare Verbindung mit den Innenseiten der Schenkel der Querstrebe 12. Zwischen den Längsrändern der Querstrebe 12 und dem aus dem Kunststoffkörper 13 nach vorn hervortretenden Teil der Umhüllung 15 können z. B. wasserdichte Abdeckfolien 9 auf dem Kunststoffkörper 13 angeordnet sein.
• Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist die Umhüllung 15 als geschlossene wasserdichte Haut auf dem Kunststoffkörper 13 ausgebildet, die entweder durch Auswahl eines geeigneten Kunststoffes oder durch chemische Behandlung der Kunststoffoberfläche erzielt werden kann. Diese Lösung eignet sich besonders, wenn die offene Seite der Querstrebe 12 entgegen der Fahrtrichtung Fweist, weil dann die Gefährdung durch Steinschlag herabgesetzt ist.
• F i g. 6 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Querstrebe 12' in Form eines hochkant gestellten Federblattes. In diesem Fall soll der Kunststoffkörper 13 die Querstrebe 12' vollständig umgeben und zumindest in Fahrtrichtung F als stromlinienförmiger Wölbkörper ausgebildet sein, der mit einer Umhüllung 15 umgeben sein kann.
• Bei einem T-Profil für die Querstrebe 12" gemäß Fig 7 füllt der Kunststoffkörper 13 insbesondere die Ecken zwischen dem Querbalken und dem in Fahrtrichtung F weisenden Steg aus. Der Kunststoffkörper 13 kann aber auch nach hinten zu einem Wölbkörper vervollständigt sein, da auch hierdurch der Luftwiderstand günstig beeinflußt werden kann. Die gleiche Lösung ist auch bei der Ausführungsform nach F i g. 6 möglich.
• F i g. 8 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Querstrebe 12"' in Form eines aufrechtstehenden L-Profils mit nach vorn weisendem Querbalken. Hier wird durch den Kunststoffkörper 13 in erster Linie die Ecke des L-Profils ausgefüllt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 8 ist eine Schutzumhüllung 15 nicht vorgesehen, was möglich ist, wenn der weiche, nachgiebige Kunststoff wasserdicht und ausreichend schlagfest ist.
• Sämtliche Ausführungsbeispiele zeigen, daß die flächigen Blechprofile der Querstreben 12, 12', 12", 12"' durch den Kunststoff zu massiven, im Querschnitt im wesentlichen ovalen oder runden Vollkörpern 14 vervollständigt werden, ohne daß die vorteilhaften Federungseigenschaften der Querstreben 12, 12', 12", 12"' merklich beeinflußt werden.

Claims (13)

1. Patentansprüche: 1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei an ihren freien Enden je einen Achszapfen für ein Fahrzeug tragenden, um eine Querachse schwenkbaren, gegenüber dem Wagenkasten federnd abgestützten Längslenkern, welche in einem Abstand zu den fahrzeugseitigen Lagern mit einer elastisch tordierbaren, ein offenes Profil aufweisenden Querstrebe, insbesondere durch Schweißen, winkelsteif verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Querstrebe (12; 12'; 12" bzw.

   12"') durch einen spezifisch leichten und widerstandsfreien Kunststoff (13) zu einem Vollkörper (14) mit geschlossenem Profil von windschnittiger Form vervollständigt ist.
2. 2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff (13) die Querstrebe (12;12';12"; 12"') voll einschließt.
3. 3. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mit einer wasserdichten, schlagfesten Umhüllung (15) versehen ist.
4. 4. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer als hochkant stehende Blattfeder oder als T-Strebe mit hochkant stehendem Querbalken und nach hinten weisendem Steg ausgebildeten Querstrebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff (13) - im Querschnitt gesehen -sich zumindest auf der Vorderseite in Fahrtrichtung stromlinienförmig verjüngt.
5. 5. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer als T-Strebe mit hochkant stehendem Querbalken und nach vorn weisendem Steg ausgebildeten Querstrebe oder mit einer Querstrebe in Form eines aufrechtstehenden L, dessen Querbalken nach vorn weist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Eckbereich zwischen Querstrebe und Steg mit dem Kunststoff (13) ausgefüllt ist.
6. 6. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Querstrebe mit einem insbesondere nach vorn offenen U- oder V-Profil, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff (13) den Innenraum des Profils ausfüllt und als stromlinienförmiger Wölbkörper nach vorn vorsteht
7. 7. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff (13) auch hinter der Querstrebe (12; 12'; 12"; 12"') stromlinienförmig profiliert ist.
8. 8. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff (13) ein Weichschaumformteil verwendet wird.
9. 9. Aufhängungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichschaumformteil aus Polyäthylen, Polypropylen oder geschlossenzelligem Polyvinylchlorid besteht.
10. 10. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff ein flexibles Blasformteil verwendet wird.
11. 11. Aufhängungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasformteil aus Polyvinylchlorid oder Polyurethan besteht.
12. 12. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in das Profil der Querstrebe eingeklebt ist.
13. 13. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff um das Profil der Querstrebe (12; 12'; 12"; 12"') herumgespritzt bzw. -geschäumt ist.

    Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    Für die Querstrebe wird bei nichtangetriebenen Hinterrädern neben der immer notwendigen Torsionselastizität auch Biegesteifigkeit in der horizontalen (Seitenkräfte) und der vertikalen Ebene der Querstrebe gefordert.

    Bei angetriebenen Hinterrädern mit der Möglichkeit der seitlichen Abstützung durch die Antriebswellen könnte man jedoch auf die Biegesteifigkeit der Querstrebe in der waagerechten Ebene verzichten und z. B.

    ein hochkant gestelltes Rechteckprofil für die Querstrebe als ausreichend ansehen.

    Derartige Aufhängungssysteme sind in vielfältigen Formen bekannt. Im einfachsten Fall (DE-PS 10 72 893, DE-OS 20 21 535) besteht die Querstrebe einfach aus einer hochkant gestellten Blattfeder. Zur Erzielung spezieller Federungseigenschaften kann für die Querstrebe aber auch ein T-Profil (DE-OS 2220-119, US-PS 3951 225), ein L-Profil (US-PS 3951 225) oder ein V-oder U-Profil (US-PS 39 51 225, DE-OS 24 30 048) verwendet werden. Im Gegensatz zu geschlossenen Profilen, wie Rohren oder Kastenträgern, haben offene Profile eine ausreichende Verdrehelastizität, so daß sie starr mit den Längslenkern verbunden werden können.

    All diesen vorbekannten Aufhängungssystemen für Hinterachsen ist der Nachteil gemeinsam, daß die offenen Profile, und insbesondere die Profile mit V- oder U-förmigem Querschnitt, wenn sie mit ihren offenen Seiten nach vorn weisen, während der Fahrt Wirbel verursachen, die den Luftwiderstand des Fahrzeuges erhöhen. Je nach Anordnung dieser Profile, z. B. wenn ihre Flachseiten oder offenen Seiten in Fahrtrichtung weisen, verstärkt sich dieser Einfluß ganz besonders. Die Profile sind außerdem häufig aufgrund vorhandener Ekken oder wegen der Formgebung nach Art einer Rinne einer erhöhten Korrosion ausgesetzt. Auch verursachen insbesondere die oben offenen Profile je nach Anordnung und Dimensionierung Windgeräusche.

    Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, ein Aufhängungssystem bei solchen Kraftfahrzeugen zu schaffen, bei denen die Querstrebe zur Erzielung optimaler Fahreigenschaften so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie einen erhöhten Luftwiderstand zur Folge hat, daß dessen Luftwiderstand ohne Beeinträchtigung des Fahrverhaltens des Fahrzeuges wesentlich herabgesetzt ist und überdies gegen korrodierende Einflüsse weitgehend unempfindlich ist sowie keine Windgeräusche hervorruft.

    Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Aufhängungssystem der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des

    Anspruchs 1.

    Vorteilhafterweise umgibt das Material die Querstrebe vollständig, um ihr so insgesamt eine windschlüpfrige Form zu verleihen. Zusätzlich können benachbartc Hohlräume der Achsaufhängung (Längsträger) mit dem gleichen nachgiebigen, leichten Kunststoffmaterial ausgefüllt werden, um die Schallweiterleitung zu dämpfen.