DE4339820A1 - Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung eines lenkbaren
Vorderrades eines Kraftfahrzeugs, enthaltend einen unteren Quer
lenker sowie ein radführendes Federbein der im Oberbegriff des
Patentanspruchs genannten Art. Eine derartige Aufhängung ist
beispielsweise aus der DE-41 26 501-A1 bekannt.
Bei dieser vorbekannten Aufhängung ist die den Teleskop-Stoß
dämpfer des Federbeins desaxial umschließende Schraubenfeder mit
ihrem aufbauseitigen Windungsende getrennt von der Kolbenstange
des Teleskop-Stoßdämpfers am Fahrzeugaufbau und mit ihrem rad
seitigen Windungsende am Dämpferrohr des Teleskop-Stoßdämpfers
abgestützt. Die Abstützung erfolgt dabei jeweils über Gelenk
stellen, wobei - jeweils auf die Längsachse des Teleskop-Stoß
dämpfers bezogen - die obere aufbauseitige Gelenkstelle nach in
nen, d. h. zur Fahrzeugmittellängsebene hin und die untere rad
seitige Gelenkstelle nach außen, d. h. zum Vorderrad hin derart
versetzt angeordnet sind, daß eine durch die beiden Gelenkstel
len hindurchgelegte fiktive Gerade die Radmittenebene zumindest
annähernd in Höhe des Schnittpunkts der Kraftwirkungsrichtung
der Querlenkerkraft mit der Radmittenebene schneidet.
Durch die beidendige Anordnung von kippachsenbildenden Gelenk
stellen und durch deren gegensinnigen Versatz nach innen bzw.
nach außen wird ein gutes und komfortables Ansprechverhalten des
Federbeins erreicht, weil die Kolbenstange des Teleskop-Stoß
dämpfers auf diese Weise zumindest annähernd vollständig von
sonst während des Fahrbetriebs üblicherweise auf sie einwirken
den radaufstandskraftbedingten Biegemomenten freigehalten wird.
Bei dieser vorbekannten Aufhängung stützen sich die beiden Fe
derenden der Schraubenfeder unmittelbar jeweils in einem übli
chen oberen bzw. unteren Federteller ab, wobei der untere Feder
teller unmittelbar mit dem Dämpferrohr und der obere Federteller
unter Zwischenschaltung eines Lenkbewegungen des Vorderrades er
möglichenden Kugellagers mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.
In der bevorzugten Ausführung der vorbekannten Aufhängung sind
die kippachsenbildenden beiden Gelenkstellen einerseits zwischen
dem unteren Federteller und dem Dämpferrohr und andererseits
zwischen dem oberen Federteller und dem Kugellager angeordnet.
Bei einer anderen Variante dieser vorbekannten Federbeinanord
nung sind die beiden Windungsenden der Schraubenfeder selbst als
Kippachsen ausgebildet, indem sie derart abgebogen sind, daß sie
bei Geradeausfahrt jeweils in Fahrzeuglängsrichtung weisen, wo
bei sie z. B. unter Zwischenschaltung geeigneter Gummielemente
in entsprechende Lageraugen einerseits des Dämpferrohrs und an
dererseits des am Fahrzeugaufbau angeordneten Kugellagers ein
greifen; bei nicht lenkbaren Fahrzeugrädern greift das horizon
tal abgewinkelte aufbauseitige Windungsende dagegen in ein un
mittelbar am Fahrzeugaufbau befestigtes Lagerauge ein.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine auch bei vergleichsweise beengten Einbauverhältnissen ein
setzbare Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahr
zeugs mit einem radführenden Federbein und u. a. einem unteren
Querlenker zu schaffen, die sich trotz eines sehr einfachen Auf
baus ebenfalls durch ein besonders gutes und komfortables An
sprechverhalten ihres Federbeins auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa
tentanspruchs gelöst.
Anhand eines in der Zeichnung prinzipienhaft dargestellten Aus
führungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläu
tert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Aufhängung eines
lenkbaren Vorderrades mit einem radführenden Federbein und u. a.
einem unteren Querlenker in Fahrzeuglängsrichtung gesehen.
Der mit 10 bezifferte Radträger bzw. Achsschenkel des Vorderra
des ist in bei lenkbaren Vorderachsen üblicher Weise einerseits
mittels eines starr an ihm befestigten Federbeins 3 und anderer
seits mittels eines im radseitigen Querlenkerlager 9 gelenkig
mit ihm verbundenen üblichen unteren Querlenkers 2 schwenkbar am
nur angedeuteten Fahrzeugaufbau 4 angelenkt. Spurstangenhebel
und Spurstange der Lenkeinrichtung sowie ein gegebenenfalls vor
handener Stabilisator oder zur Abstützung von Längskräften die
nende Zug- oder Druckstangen sind genauso wenig dargestellt, wie
eine gegebenenfalls vorhandene Antriebshalbwelle.
Das radführende Federbein 3 enthält einen üblichen Teleskop-
Stoßdämpfer 5, dessen beim Ein- und Ausfedern des Vorderrades 1
in das Dämpferrohr des Teleskop-Stoßdämpfers ein- und ausfahren
de Kolbenstange mit 7 beziffert ist, sowie eine Schraubenfeder
6, welche den Teleskop-Stoßdämpfer im Bereich seiner Kolbenstan
ge 7 umschließt, und zwar nicht konzentrisch, sondern desaxial,
d. h. derart, daß die mit 13 bezifferte Schraubenfedermittel
achse und die Längsachse 16 des Teleskop-Stoßdämpfers einen
spitzen Winkel γ zwischen sich einschließen.
Kolbenstange 7 und Schraubenfeder 6 sind getrennt und unabhängig
voneinander am Fahrzeugaufbau 4 abgestützt. Während das freie
Ende der Kolbenstange sich in üblicher Weise über ein gummiela
stische Elemente enthaltendes aufbauseitiges Dämpfer- bzw. Kol
benstangenlager 8 abstützt, erfolgt der Anschluß des oberen En
des der Schraubenfeder 6 unter Umgehung der Kolbenstange 7 di
rekt am Aufbau 4, wodurch die Kolbenstange bekanntlich im Ver
gleich zu Federbeinanordnungen mit über die Kolbenstange abge
stützten Schraubenfedern biegemomentenmäßig wesentlich entlastet
wird.
Die Abstützung am Fahrzeugaufbau 4 erfolgt ohne Einsatz eines
Federtellers und ohne Zwischenschaltung eines Kugellagers unmit
telbar durch das aufbauseitige Windungsende der Schraubenfeder
6, das zu diesem Zweck horizontal abgewinkelt und in Fahrzeug
längsrichtung ausgerichtet ist. Es ist vorzugsweise unter Zwi
schenschaltung eines zumindest radial gummielastischen Lageran
schlusses (z. B. Augengelenk o. ä.) nicht lenkbar am Fahrzeug
aufbau 4 angelenkt. Das aufbauseitige Windungsende bildet somit
eine aufbauseitige Gelenkstelle 12 mit einer in Fahrzeuglängs
richtung ausgerichteten Kippachse, um die die Schraubenfeder 6
beim Ein- und Ausfedern des Vorderrades 1 kippen kann. Diese
aufbauseitige Gelenkstelle 12 ist exzentrisch zur Schraubenfe
dermittelachse 13 sowie - auf die Längsachse 16 des Teleskop-
Stoßdämpfers 5 bezogen - nach innen, d. h. zur Fahrzeugmittel
längsebene hin versetzt angeordnet, so daß die Schraubenfeder
mittelachse 13 mit der Längsachse 16 des Teleskop-Stoßdämpfers 5
einen spitzen Winkel α einschließt.
Auch das radseitige Windungsende der Schraubenfeder 6 ist als
Gelenkstelle ausgebildet und ohne Einsatz eines Federtellers ab
gestützt. Diese radseitige Gelenkstelle 11 ist als kugeliges
Stützlager ausgebildet, d. h. derart, daß die Schraubenfeder 6
um diese Gelenkstelle quasi kugelige Bewegungen ausführen kann.
Dieser Kugelanschluß kann in beliebiger Weise realisiert werden,
z. B. wie aus der EP-0 135 808-B1 bekannt oder z. B. indem das
vertikal abgewinkelte radseitige Windungsende selbst als Kugel
körper ausgeformt wird.
Auch die am Dämpferrohr des Teleskop-Stoßdämpfers 5 abgestützte
radseitige Gelenkstelle 11 ist exzentrisch zur Schraubenfeder
mittelachse 13 und versetzt zur Längsachse 16 des Teleskop-Stoß
dämpfers angeordnet, allerdings nach außen, d. h. zum Vorderrad
1 hin versetzt.
Der Versatz der beiden Gelenkstellen 12 und 11 nach innen bzw.
nach außen ist derart gewählt, daß einerseits die durch das auf
bauseitige Kolbenstangenlager 8 sowie das radseitige Querlenker
lager 9 verlaufende Lenkachse 15 des lenkbaren Vorderrades zu
mindest annähernd gerade durch die radseitige Gelenkstelle 11
der Schraubenfeder 6 verläuft und andererseits eine durch die
beiden Gelenkstellen 11 und 12 hindurchgelegte fiktive Gerade 14
die Radmittenebene 17 - bei angenommener mittlerer Last des
Fahrzeugs - zumindest annähernd in Höhe des unteren Querlenkers
2, d. h. zumindest annähernd in Höhe des mit 19 bezifferten
Schnittpunkts der Kraftwirkungsrichtung 18 der Querlenkerkraft
mit der Radmittenebene 17 schneidet.
Infolge dieser Bemessung und räumlichen Anordnung werden durch
die betriebsmäßig am Vorderrad 1 wirksamen Radaufstandskräfte F
keine den Teleskop-Stoßdämpfer 5 auf Biegung beanspruchende und
dadurch dessen Ansprechempfindlichkeit beeinträchtigende Lastmo
mente erzeugt.
Dadurch, daß die als kugeliges Stützlager ausgebildete radseiti
ge Gelenkstelle 11 außerdem räumlich derart angeordnet ist, daß
sie auch auf der Lenkachse 15 liegt, kann auf ein bei Federbein
anordnungen für lenkbare Vorderräder sonst allgemein übliches
Kugellager verzichtet werden, da die untere radseitige Gelenk
stelle 11 die Lenkbewegungen des Vorderrades 1 ohne spürbare
Verzwängungen o. ä. einwandfrei aufnehmen kann.
Wie im unteren Bereich der Zeichnung schematisch angedeutet ist,
muß der Windungsinnendurchmesser der Schraubenfeder 6 natürlich
so gewählt werden, daß bei einem Lenkeinschlag β für die
Schwenkbewegungen des Federbeinrohrs 5 innerhalb der Schrauben
feder ausreichend Freigang besteht.
Die erfindungsgemäße Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades
zeichnet sich durch Komfort und gutes Ansprechverhalten des Fe
derbeins sowie durch einen trotzdem geringen Aufwand aus, da weder
sonst übliche obere und untere Federteller noch ein besonderes
Lenkkugellager benötigt werden.
Bezugsnummernliste
1 Vorderrad
2 Unterer Querlenker
3 Radführendes Federbein
4 Fahrzeugaufbau
5 Teleskop-Stoßdämpfer
6 Schraubenfeder
7 Kolbenstange
8 Aufbauseitiges Dämpfer- bzw. Kolbenstangenlager
9 Radseitiges Querlenkerlager
10 Radträger
11 Radseitige Gelenkstelle; kugeliges Stützlager
12 Aufbauseitige Gelenkstelle; Kippachse
13 Schraubenfedermittelachse
14 Fiktive Gerade durch die beiden Gelenkstellen
15 Lenkachse
16 Längsachse des Teleskop-Stoßdämpfers
17 Radmittenebene
18 Kraftwirkungsrichtung der Querlenkerkraft
19 Schnittpunkt
2 Unterer Querlenker
3 Radführendes Federbein
4 Fahrzeugaufbau
5 Teleskop-Stoßdämpfer
6 Schraubenfeder
7 Kolbenstange
8 Aufbauseitiges Dämpfer- bzw. Kolbenstangenlager
9 Radseitiges Querlenkerlager
10 Radträger
11 Radseitige Gelenkstelle; kugeliges Stützlager
12 Aufbauseitige Gelenkstelle; Kippachse
13 Schraubenfedermittelachse
14 Fiktive Gerade durch die beiden Gelenkstellen
15 Lenkachse
16 Längsachse des Teleskop-Stoßdämpfers
17 Radmittenebene
18 Kraftwirkungsrichtung der Querlenkerkraft
19 Schnittpunkt
Claims (1)
- Aufhängung eines lenkbaren Vorderrads (1) eines Kraftfahrzeugs, enthaltend einen unteren Querlenker (2) sowie ein radführendes Federbein (3), dessen seinen Teleskop-Stoßdämpfer (5) desaxial umschließende Schraubenfeder (6) mit ihrem als Gelenkstelle (12) ausgebildeten aufbauseitigen Windungsende getrennt von der Kol benstange (7) des Teleskop-Stoßdämpfers (5) am Fahrzeugaufbau (4) und mit ihrem ebenfalls als Gelenkstelle (11) ausgebildeten radseitigen Windungsende am Dämpferrohr des Teleskop-Stoß dämpfers (5) abgestützt ist, wobei - jeweils auf die Längsachse (16) des Teleskop-Stoßdämpfers (5) bezogen - die aufbauseitige Gelenkstelle (12) nach innen, d. h. zur Fahrzeugmittellängsebene hin und die radseitige Gelenkstelle (11) nach außen, d. h. zum Vorderrad (1) hin derart versetzt angeordnet sind, daß eine durch sie hindurchgelegte fiktive Gerade (14) die Radmittenebene (17) - bei angenommenem mittleren Lastzustand des Fahrzeugs - zumindest annähernd in Höhe des Schnittpunkts (19) der Kraftwir kungsrichtung (18) der Querlenkerkraft mit der Radmittenebene (17) schneidet, dadurch gekennzeichnet,
daß das die radseitige Gelenkstelle (11) bildende radseitige Windungsende als kugeliges Stützlager und das die aufbauseitige Gelenkstelle (12) bildende aufbauseitige Windungsende durch ho rizontales Abwinkeln als in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Kippachse ausgebildet ist,
daß das aufbauseitige Windungsende vorzugsweise unter Zwischen schaltung eines zumindest radial gummielastischen Lageranschlus ses nichtlenkbar am Fahrzeugaufbau (4) angelenkt ist,
und daß die aufbauseitige Gelenkstelle (12) einerseits und die radseitige Gelenkstelle (11) andererseits räumlich derart ausge richtet sind, daß die durch das radseitige Querlenkerlager (9) sowie das aufbauseitige Kolbenstangenlager (8) verlaufende Lenk achse (15) ebenfalls zumindest annähernd durch die radseitige Gelenkstelle (11) verläuft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4339820A DE4339820C2 (de) | 1992-11-27 | 1993-11-23 | Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
DE4239921 | 1992-11-27 | ||
DE4339820A DE4339820C2 (de) | 1992-11-27 | 1993-11-23 | Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahrzeugs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4339820A1 true DE4339820A1 (de) | 1994-06-01 |
DE4339820C2 DE4339820C2 (de) | 2003-04-30 |
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ID=6473809
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DE4339820A Expired - Fee Related DE4339820C2 (de) | 1992-11-27 | 1993-11-23 | Aufhängung eines lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4339820C2 (de) |
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1993
- 1993-11-23 DE DE4339820A patent/DE4339820C2/de not_active Expired - Fee Related
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US9770957B2 (en) | 2013-05-10 | 2017-09-26 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Suspension coil spring and strut type suspension |
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