DE3912924A1 - Aus kugelkopf und kugelpfanne gebildetes traggelenk zur abstuetzung eines querlenkers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aus Kugelkopf und Kugelpfanne gebildetes Traggelenk zur Abstützung eines Querlenkers am Radträger einer Fahrzeug-Einzelradaufhängung.

Als Maßnahme zur Verbesserung des Fahrkomforts bei Einzel­ radaufhängungen ist es üblich, deren Komponenten am Fahrzeug­ aufbau elastisch anzubinden. Zu diesem Zweck kommen bei Quer­ lenkern mit speziellem, elastomerem Federungskörper ausge­ stattete Schwenklager zum Einsatz (vgl. DE-AS 26 27 847), die in einer vorbestimmten Radialrichtung ihre größte Elastizität aufweisen. Bei entsprechender Abstimmung und gegenseitiger Zuordnung der einzelnen Radführungselemente wird dabei, abgesehen von einer wirksamen Abkopplung von Radrollgeräuschen, eine Elastizität der Einzelradaufhängung, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung, erzielt.

Durch diese Längselastizität kann das Rad beim Überfahren von Fahrbahnhindernissen bei weitgehend erhalten bleibender Spur und elastisch abgestützt, entgegen der Fahrtrichtung zurückweichen, wodurch der Radaufprall entsprechend gedämpft wird.

Im Hinblick auf die Dimensionierungsmöglichkeiten des Federungs­ körpers von Querlenkerschwenklagern kann jedoch häufig die er­ reichbare Längselastizität der Einzelradaufhängung nicht be­ friedigen, weshalb Kompromißlösungen zu suchen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg anzugeben, wie sich, auf technisch einfache Weise, eine gewünschte Längs­ elastizität bei Fahrzeug-Einzelradaufhängungen mit wenigstens einem Querlenker verwirklichen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem aus Kugelkopf und Kugelpfanne gebildeten Traggelenk zur Ab­ stützung eines Querlenkers am Radträger einer Fahrzeug-Einzel­ radaufhängung (Fahrwerktechnik I, J. Reimpell, 4. Auflage, Seite 266), das sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 auszeichnet.

Die Erfindung ermöglicht somit, entgegen der Fahrtrichtung gegen die Wirkung von Federkräften eine Relativbewegung des Radträgers zum Querlenker, wobei sich die Länge der Verschiebe­ strecke zur Dämpfung von entgegen der Fahrtrichtung ge­ richteten Radstößen optimal auslegen läßt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei der Kugel­ kopf am Querlenker vorgesehen.

Im Falle einer Doppelquerlenker-Radaufhängung kann dabei das Traggelenk entweder einem der beiden Querlenker, insbesondere dem, den kleineren Radialabstand zur Radachse aufweisenden Querlenker, zugeordnet sein oder es ist für beide Querlenker jeweils ein Traggelenk vorzusehen.

Die elastische Abstützung der Kugelpfanne im Führungsgehäuse ist dabei derart steif auszulegen, daß sich während des Fahr­ betriebes keine störenden Radlängsschwingungen ausbilden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt einer mit einem er­ findungsgemäßen Traggelenk ausge­ statteten Fahrzeug-Einzelradaufhangung, entlang der Linie I-I der Fig. 2, in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Ansicht der Einzelradaufhängung in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 ge­ sehen,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Traggelenk ent­ lang der Linie III-III der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Querschnitt des Traggelenks ent­ lang der Linie IV-IV der Fig. 3 und

Fig. 5 eine Draufsicht des Traggelenkes.

Die Fahrzeug-Einzelradaufhängung gemäß Fig. 1 und 2 weist zur Lagerung beispielsweise eines lenkbaren Fahrzeugrades 10 einen Radträger 12 auf, der über einen unteren, dreieckigen Querlenker 14, einen oberen, vorzugsweise an einem halsartigen Radträger-Ansatzstück 15 abgestützten Querlenker 16 und eine an seinem Lenkhebel 18 angelenkte Spurstange 20 geführt ist.

Die Verbindung des Radträgers 12 mit den Querlenkern 14 und 16 ist über jeweils ein Traggelenk 22 bzw. 24 bewerkstelligt, die Kugelgelenke bilden. Im Falle des oberen Traggelenkes 22 ist ein mit einem Befestigungsschaft 25 am Radträger-An­ satzstück 15 befestigter Kugelkopf 26 in einer am oberen Querlenker 16 sitzenden Kugelpfanne 28 gelagert, während der ein an einem Befestigungsschaft 29 angeformte Kugel­ kopf 30 des unteren Traggelenkes 24 am unteren Querlenker 14 befestigt und in einer am Radträger 12 angeordneten Kugelpfanne 32 gelagert ist.

Die Kugelpfanne 32 ist in einem radträgerfesten Führungsge­ häuse 34 im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verschieb­ bar geführt, das auf eine Aufnahmebasis 36 des Radträgers 12 abnehmbar aufgesetzt ist.

Alternativ hierzu könnte das Führungsgehäuse 34 am Radträger 12 auch angeformt oder am Querlenker 14 vorge­ sehen sein, wobei dann der Radträger 12 mit dem Kugelkopf 30 auszustatten wäre.

Die Kugelpfanne 32 des unteren Traggelenkes 24 sitzt in einem Schieber 38, der im Führungsgehäuse 34 in Art eines Gleit­ steines geführt und in Fahrtrichtung F und vorzugsweise auch entgegen der Fahrtrichtung F an jeweils mindestens einer Schraubenfeder 40 und 42 elastisch abgestützt ist. Die Schraubenfedern 40 und 42 können auch durch andere Kraft­ speicher, beispielsweise entsprechende Elastomerkörper, wie Gummifedern, ggf. mit progressiver Kennlinie ersetzt sein.

Beide Schraubenfedern 40 und 42 sind vorzugsweise gleich dimensioniert, weisen gleiche Kennlinien auf und versuchen, den Radträger 12, bezogen auf den maximal möglichen Ver­ stellweg des Schiebers 38 im Führungsgehäuse 34 in einer die Konstruktionslage des Radträgers 12 definierenden Mittel­ lage zu halten (Fig. 3), indem sie sich jeweils an einer Stirnwand 44 bzw. 46 einer den Schieber 38 aufnehmenden Gehäuseausnehmung 48 des Führungsgehäuses 34 abstützen.

Die Gehäuseausnehmung 48 weist eine ebene Bodenfläche 50 auf, auf welcher der Schieber 38 praktisch reibungsfrei abgestützt ist. Dies ist mittels einer auf der Bodenfläche 50 aufruhen­ den und den Schieber 38 an seiner,gemäß Fig. 3 und 4, unteren Flachseite 51 abstützenden Lagerschiene 52 bewerkstelligt. Letztere weist zu diesem Zweck einen bandförmigen Käfig 54 auf, in welchen in radialem Abstand voneinander eine Viel­ zahl von Wälzkörpern, vorzugsweise in Form von Lagernadeln 56, gefangen sind.

58 bezeichnet einen die Gehäuseausnehmung 48 verschließenden Gehäusedeckel, in dem ein länglicher, sich in Verschiebe­ richtung des Schiebers 38 erstreckender, vom Befestigungs­ schaft 29 des Kugelkopfes 30 durchsetzter Durchbruch 60 an­ geordnet ist, der seinerseits durch eine diesen über­ fangende und den Befestigungsschaft 29 umschließende Gummi­ manschette 31 schmutzdicht abgeschlossen ist.

Alternativ zur geradlinigen Führung des Schiebers 38 kann dieser im Führungsgehäuse 34 auch entlang einer bogenförmigen Führung verschiebbar sein, deren Krümmungsradius sich in Richtung auf den Fahrzeugaufbau erstreckt.

Welche der beiden Führungsarten für den Schieber 38 bevorzugt wird, richtet sich nach Auslegung und gegenseitiger Zuordnung der einzelnen Radführungselemente, durch die sichergestellt sein muß, daß beim Überfahren von Fahrbahnhindernissen zur Dämpfung von Radstößen eine elastische Nachgiebigkeit des Fahrzeugrades 10 in Fahrzeuglängsrichtung bei im wesentlichen unverändert beibehaltener Radspur gewährleistet ist.

Bei einer bevorzugten Konstruktionsvariante können die durch den Schieber 38 in dessen Bewegungsrichtung vor­ handenen Teilräume 48′ und 48′′ über einen vorzugsweise den Schieber 38 durchsetzenden Dämpfungskanal 62 mitein­ ander verbunden und mit einem insbesondere flüssigen Dämpfungsmedium gefüllt sein. Somit werden durch auf das Rad einwirkende Längskräfte erzeugte Stöße wirksam ge­ dämpft.

Claims (6)

1. Aus Kugelkopf und Kugelpfanne gebildetes Traggelenk zur Abstützung eines Querlenkers am Radträger einer Fahrzeug-Einzelradaufhängung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (32) in einem Führungsgehäuse (34) in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar angeordnet und an diesem zumindest in Fahrtrichtung elastisch abgestützt ist.

2. Traggelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (32) entlang einer bogenförmigen Führung verschiebbar ist, deren Krümmungsradius sich in Richtung auf den Fahrzeugaufbau erstreckt.

3. Traggelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (32) in einem Schieber (38) sitzt, der in Verschieberichtung beidseitig an Schraubenfedern (40 und 42) abgestützt ist.

4. Traggelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (38) an seiner vom Querlenker (14) abge­ kehrten Seite im Führungsgehäuse (34) an Wälzkörpern (56) abgestützt ist.

5. Traggelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Führungsgehäuse (34) am Radträger (12) vorgesehen ist.

6. Traggelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich des Schiebers (38) vorhandenen Teilräume (48′ und 48′′) der Gehäuseausnehmung (48) über eine Drossel­ anordnung, insbesondere Drosselkanal (62), miteinander ver­ bunden sind und daß die Teilräume (48′ und 48′′) ein Dämpfungs­ medium enthalten.