DE3928134A1 - Federnde aufhaengung fuer ein einzelrad eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Federnde aufhaengung fuer ein einzelrad eines kraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine federnde Aufhängung für ein Einzelrad
eines Kraftahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
genannten Art.
Im Kraftfahrzeugbau ist man insbesondere bei Personenfahrzeugen
zunehmend bemüht, ohne Vergrößerung der Außenabmessungen des
Fahrzeugs den zur Nutzung zur Verfügung stehenden Innenraum
- Fahrgastzelle und Kofferraum - zu vergrößern. Es wird daher
versucht, u. a. die Radführungsglieder (Lenker), die Federung
sowie die Teleskopstoßdämpfer räumlich möglichst so anzuordnen,
daß für sie möglichst wenig für den Innenraum nutzbarer Raum
benötigt wird. Dabei ist man bestrebt, insbesondere bei sogenannten
Kombinationsfahrzeugen, einen möglichst niedrigen ebenen Koffer
raumboden und eine ungestörte große Durchladebreite zu verwirk
lichen.
Eine federnde Aufhängung für ein Einzelrad eines Kraftfahrzeugs
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, welche
u. a. auch dieses Ziel verfolgt, ist bereits aus der DE-OS 32 33 878
bekannt.
Bei dieser bekannten Radaufhängung ist das radseitige Ende
des aus einem Teleskopstoßdämpfer und einer diesen umschließenden
Schraubenfeder bestehenden Federbein über ein nach Art eines
kardanischen Gelenkes ausgebildetes und im Abstand zum Stoßdämpfer
ende angeordnetes Gummimetallager am Radträger angelenkt, wobei
das das kardanische Gummimetallager durchdringende untere Ende
des Teleskopstoßdämpfers soweit wie irgend möglich in den zur
Verfügung stehenden Freiraum der Radfelge hineinragt.
Durch diese Federbeinanordnung wird erreicht, daß die wirksame
Baulänge des Federbeins bzw. des Teleskopstoßdämpfers, d. h.
der Abstand zwischen dessen oberer und unterer Anlenkung, trotz
vergleichsweise großen Dämpferwegs klein bleibt, so daß der
zur Verfügung stehende Bauraum nahezu vollständig für den Koffer
raum bzw. den Fahrgastraum erhalten bleibt.
Das Federbein dieser bekannten Anordnung ist vergleichsweise
stark in Fahrzeugquerrichtung geneigt, so daß es beim Ein-
und Ausfedern des Rades große Neigungsänderungen erfährt. Zwar
werden die Dämpferkräfte wegen des eingesetzten kardanischen
Gummimetallagers trotzdem auch bei den größten räumlichen Schwenk
bewegungen des Federbeins bzw. des Stoßdämpfers im wesentlichen
biegemomenten- und verzwängungsfrei übertragen, doch ändert
sich dabei einerseits das Federübersetzungsverhältnis vergleichs
weise stark und außerdem ergibt sich ein vergleichsweise schlechter
Wirkungsgrad des Teleskopstoßdämpfers, insbesondere im beladenen
Zustand, wenn das Rad entsprechend weit eingefedert ist.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine federnde
Aufhängung für ein Einzelrad eines Kraftfahrzeuges der im Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die
zum einen ermöglicht, einen möglichst niedrigen ebenen Kofferraum
boden sowie eine möglichst große ungestörte Durchladebreite
zu verwirklichen, und die zum anderen trotzdem einen verbesserten
Stoßdämpferwirkungsgrad sowie ein mit dem Ein- und Ausfedern
des Rades weniger stark veränderbares Federübersetzungsverhältnis
besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentan
spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird die Schrauben- oder Luftfeder des Feder-
Dämpfer-Elements also derart bemessen und am Radträger positioniert,
daß die beiden Tragteile, d. h. die beiden Federteller, auf
denen sich die Feder mit ihren beiden Enden abstützt, jeweils
zumindest teilweise innerhalb der Radfelge liegen. Durch dieses
"in die Radfelge Hineinlegen" der Schrauben- bzw. Luftfeder
kann der von der Feder umschlossene Teleskopstoßdämpfer trotz
der erzielten raumsparenden Bauweise in Fahrzeugquerrichtung
genauso oder zumindest annähernd genauso steil gestellt werden,
wie bei bekannten konventionellen Federbeinachsen (z. B. DE-OS
19 29 217, 24 35 723, 24 47 821) mit seitlich oberhalb des
Rades liegender Schraubenfeder, womit einerseits ein entsprechend
verbesserter Stoßdämpferwirkungsgrad und andererseits ein beim
Ein- und Ausfedern des Rades vergleichsweise wenig stark veränder
bares Federübersetzungsverhältnis verbunden ist. Außerdem ergibt
sich so die Möglichkeit, bei unveränderter Dämpferachse breitere
Reifen einzusetzen.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen in teilgeschnittener Darstellung
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Radaufhängung in Fahrzeuglängsrichtung
gesehen,
Fig. 2 ein lediglich im Detail geändertes zweites
Ausführungsbeispiel einer solchen Radaufhängung
und
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Radaufhängung mit als Federbein ausge
bildetem Feder-Dämpfer-Element.
In der Zeichnung sind lediglich die für das Verständnis der
Erfindung notwendigen Einzelheiten einer Kfz-Radaufhängung
dargestellt, wobei in den Figuren jeweils gleiche Bauelemente
gleich beziffert sind.
Die erfindungsgemäße Radaufhängung ist nicht auf einen bestimmten
Achstyp beschränkt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen
ist angenommen, daß sie Teil einer bekannten Verbund- bzw.
Koppellenkerachse ist. Grundsätzlich kann sie aber auch Teil
z. B. einer bekannten Querlenker-, Doppelquerlenker-, Schräglenker-,
Längslenker- oder auch Raumlenkerachse sein.
In allen Fällen ist der den nicht weiter bezifferten Achszapfen
des Rades 1 tragende Radträger 6 in üblicher Weise entweder
starr oder gelenkig mit den bekannten Radführungsgliedern ver
bunden. In den Ausführungsbeispielen ist der Radträger 6 mit
einem plattenförmig ausgebildeten Teil 61 stirnseitig am freien
Ende des nur angedeuteten Längsgliedes (Längslenker) 14 der
Verbund- bzw. Koppellenkerachse befestigt.
Der den Achszapfen tragende Radträger 6 ist gleichzeitig als
Aufnahme für das Feder-Dämpfer-Element 2 ausgebildet, welches
in den Ausführungsbeispielen aus einem Teleskopstoßdämpfer 3
und einer diesen umschließenden Schraubenfeder 4 besteht. Natürlich
könnte als Feder statt einer Schraubenfeder auch eine Luftfeder
Verwendung finden.
Der Teleskopstoßdämpfer 3, der in Fig. 1 stehend und in den
Fig. 2, 3 hängend angeordnet ist, ist mit seinem einen Ende
in üblicher Weise am nur angedeuteten Fahrzeugaufbau 5 und
mit seinem zur Fahrbahn gerichteten anderen Ende am Radträger 6
angelenkt, wobei dieses Ende tief in den von der Radfelge 7
umschlossenen Raum hineinragt und das radseitige Dämpferlager
15 felgennah zu liegen kommt.
Die Schraubenfeder 4 ist derart bemessen und am Radträger 6
angeordnet, daß die beiden Tragteile, d. h. unterer und oberer
Federteller 8, 9 an denen sie sich mit ihren beiden Enden abstützt,
jeweils zumindest teilweise innerhalb der Radfelge 7 liegen.
Der untere Federteller 8 ist dabei räumlich so angeordnet,
daß das untere Federende - wie das fahrbahnseitige Dämpferende -
möglichst felgennah zu liegen kommt. Vorzugsweise ist der untere
Federteller 8 unmittelbar am Teleskopstoßdämpfer 3 befestigt,
so daß er zusammen mit dem Feder-Dämpfer-Element 2 am Radträger 6
montiert wird. Grundsätzlich ist es aber natürlich auch möglich,
ihn unmittelbar am Radträger zu befestigen.
Während Schraubenfeder 4 und Teleskopstoßdämpfer 3 des Feder-
Dämpfer-Elements 2 in den Ausführungsbeispielen der Fig.
1 und 2 als voneinander unabhängige Bauelemente ausgebildet
sind, welche getrennt voneinander am Fahrzeugaufbau 5 angelenkt
bzw. abgestützt sind, sind sie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3
zu einem Federbein zusammengefaßt, bei dem der obere Federteller 9′
der Schraubenfeder 4 am Dämpfer- oder Behälterrohr des hängend
angeordneten Teleskopstoßdämpfers 3 befestigt ist und somit
mit diesem im aufbauseitigen Federbeinlager 13 am Fahrzeugaufbau 5
abgestützt wird.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 ist der obere
Federteller 9 der Schraubenfeder 4 dagegen unmittelbar am Fahr
zeugaufbau befestigt, wobei er von der Kolbenstange 11 bzw.
dem Dämpfer- oder Behälterrohr 12′ des Teleskopstoßdämpfers 3
mit Spiel durchdrungen wird. Die Durchtrittsöffnung 10 des
oberen Federtellers 9 ist dabei so zu bemessen, daß der Teleskop-
Stoßdämpfer beim Ein- und Ausfedern ungehindert verschwenkt
werden kann, und zwar über den ganzen Federbereich, d. h. vom
sogenannten unteren Anschlag bis zum sogenannten oberen Anschlag.
Dargestellt ist übrigens der voll ausgefederte Zustand (unterer
Anschlag). Mit 15′ ist angedeutet, welche Lage das radseitige
Dämpferlager bei voll eingefedertem Rad (oberer Anschlag)
- relativ zum Fahrzeugaufbau 5 - einnimmt. Die Dämpferlängsachse 21
wird dabei nach 21′ verschwenkt.
Durch die tief liegende und im wesentlichen in der Radfelge 7
liegende Anordnung der Schraubenfeder 4 sowie durch die dadurch
ermöglichte vergleichsweise steile Ausrichtung des Teleskopstoß
dämpfers 3 wird für die Unterbringung und aufbauseitige Anlenkung
des Feder-Dämpfer-Elements 2 erkennbar wenig Raum benötigt,
so daß der generell zur Verfügung stehende Bauraum im wesentlichen
für den Fahrgastinnenraum bzw. den Kofferraum, dessen Boden
mit 51 angedeutet ist, zur Verfügung steht.
In den Ausführungsbeispielen ist die Schraubenfeder 4 als Kegel
feder ausgebildet, wobei das Federende mit dem kleineren Durch
messer fahrbahnseitig und das Federende mit dem größeren Durch
messer aufbauseitig angeordnet ist. Durch die Verwendung einer
solchen Kegelfeder wird zum einen erreicht, daß das radseitige
Dämpferlager 15 besonders nahe zur Radmittenebene gelegt werden
kann, wodurch sich Festigkeitsvorteile ergeben, da der wirksame
Hebelarm zwischen dem Radmittelpunkt und der radträgerseitigen
Befestigung des Feder-Dämpfer-Elements 2 entsprechend verkleinert
wird, und zum anderen wird eine ausreichende Bodenfreiheit
im Radbereich erzielt.
Wegen der vergleichsweise steilen Ausrichtung des Feder-Dämpfer-
Elements 2 arbeitet der Teleskopstoßdämpfer 3 mit gutem Wirkungs
grad, insbesondere auch im beladenen Zustand. Das Federüber
setzungsverhältnis ändert sich beim Ein- und Ausfedern des
Rades 1 entsprechend wenig, was wegen der damit verbundenen
Reduzierung zu übertragender Querkräfte unmittelbar günstige
Auswirkungen auf die Beanspruchung und somit auf die Bemessung
der verschiedenen Bauelemente der Radaufhängung, wie z. B.
der Schraubenfeder 4, der Lager und Gummielemente etc. hat.
Eine Verringerung der beim Ein- und Ausfedern auf die Längslenker
der Verbund- oder Koppellenkerachse oder einer Längslenkerachse
einwirkenden Querkräfte verringert natürlich auch sonst eventuell
auftretende Änderungen im Eigenlenkverhalten des Fahrzeuges.
Infolge der tief liegenden Anlenkpunkte des Feder-Dämpfer-Elements 2
am Fahrzeugaufbau 5 können sich auch akustische Vorteile ergeben.
Bei konventionellen Federbeinachsen mit vergleichsweise hoch
liegenden karosserieseitigen Anlenkpunkten werden Fahrwerks
schwingungen etc. nahezu unmittelbar in Ohrhöhe der Fahrzeugin
sassen abgestrahlt; bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung
liegen die karosserieseitigen Anlenkpunkte dagegen erheblich
tiefer und können z. B. unter den Bereichen der hinteren Sitzbank
verlegt werden.
Claims (4)
1. Federnde Aufhängung für ein Einzelrad eines Kraftfahrzeuges,
mit einem einen Teleskopstoßdämpfer und eine diesen - vorzugs
weise koaxial - umschließende Schrauben- oder eine Luftfeder
enthaltenden Feder-Dämpfer-Element, welches einenends am
Fahrzeugaufbau und anderenends am Radträger angelenkt ist,
wobei sein radseitiges Ende tief in den von der Radfelge
umschlossenen Raum hineinragt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben- oder Luftfeder (4)
derart bemessen und am Radträger (6) angeordnet ist, daß
die sie endseitig abstützenden beiden Tragteile (Federteller 8,
9, 9′) jeweils zumindest teilweise innerhalb der Radfelge (7)
liegen.
2. Federnde Aufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine als Kegelfeder ausgebildete
Schraubenfeder (4) vorgesehen ist, deren kleinster Federdurch
messer fahrbahnseitig und deren größter Federdurchmesser
aufbauseitig angeordnet ist.
3. Federnde Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Feder-Dämpfer-Element (2)
als Federbein mit am Dämpfer- bzw. Behälterrohr (12′) einerseits
und an der Kolbenstange (11′) andererseits befestigten Trag
teilen (Federtellern 9′, 8) für die Schrauben- oder Luftfeder (4)
ausgebildet ist.
4. Federnde Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Teleskopstoßdämpfer (3) und
Schrauben- oder Luftfeder (4) des Feder-Dämpfer-Elements (2)
getrennt voneinander am Fahrzeugaufbau (5) angelenkt bzw.
abgestützt sind und daß der Teleskopstoßdämpfer (3) das
am Fahrzeugaufbau (5) befestigte Tragteil (oberer Federteller 9)
der Schrauben- oder Luftfeder (4) mit Spiel durchdringt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893928134 DE3928134A1 (de) | 1988-08-31 | 1989-08-25 | Federnde aufhaengung fuer ein einzelrad eines kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3829994 | 1988-08-31 | ||
DE19893928134 DE3928134A1 (de) | 1988-08-31 | 1989-08-25 | Federnde aufhaengung fuer ein einzelrad eines kraftfahrzeugs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3928134A1 true DE3928134A1 (de) | 1990-03-01 |
Family
ID=25871828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893928134 Withdrawn DE3928134A1 (de) | 1988-08-31 | 1989-08-25 | Federnde aufhaengung fuer ein einzelrad eines kraftfahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3928134A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1074407A3 (de) * | 1999-07-31 | 2004-12-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Einzelradaufhängung für nichtgelenkte Räder eines Kraftfahrzeuges |
WO2011023871A1 (fr) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Vehicule comportant un ensemble ressort amortisseur |
DE10250343B4 (de) * | 2002-10-29 | 2016-02-11 | Volkswagen Ag | Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug |
WO2017182227A1 (de) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydropneumatisches federbein |
-
1989
- 1989-08-25 DE DE19893928134 patent/DE3928134A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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