DE4426881C2 - Lenkbare Radaufhängung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lenkbare Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Federbein- bzw. Dämpferbeinachsen weisen häufig einen relativ großen Störkrafthebelarm auf, womit der senkrecht zur Lenk- bzw. Spreizachse gemessene Abstand zwischen Radmitte und Lenk- bzw. Spreizachse bezeichnet wird. Mit der Größe des Störkraft­ hebelarms wachsen dessen nachteilige Folgen auf die Lenkung, wobei diese durch Störkräfte, wie Fahrbahnunebenheiten oder auch durch Antriebskräfte hervorgerufen werden können und als Lenkunruhe empfunden werden.

Um diesen Problemen abzuhelfen, sind nach dem McPherson-Prinzip aufgebaute Vorderradaufhängungen zur Verringerung der Größe des Störkrafthebelarms mit aufgelöstem unterem Querlenker vorge­ schlagen worden. Weiter sind auch lenkbare Radaufhängungen be­ reits bekannt geworden, bei denen ausgehend vom Doppelquer­ lenker-Prinzip entweder der untere oder der obere oder beide Lenker aufgelöst ausgeführt wurden.

Solche sogenannten Mehrlenkerachsen können aber trotz der Vor­ teile, die sie bieten, nicht für alle Fahrzeuge eingesetzt werden, teils bauraumbedingt, teils auch wegen der relativ auf­ wendigen Konstruktion.

Ferner sind Vorderradaufhängungen gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1 durch die DE 29 45 802 A1 bekannt geworden, bei denen die Anlenkung des Querlenkers an dem zwischen Radträger und Dämpferbein liegenden Überbrückungselement zur Anlenkung des Radträgers an diesem Überbrückungselement zur Fahrzeugmitte hin versetzt ist, mit der Folge einer relativ nahe zur Rad­ mittelachse liegenden unteren Gelenkverbindung zwischen Rad­ träger und Überbrückungselement und damit einer gegenüber dem Durchmesser der Radschüssel wesentlich verkürzten Führungslänge zwischen unterer und oberer Gelenkverbindung und erhöhtem Bau­ aufwand durch die unabhängige Anbindung des Querlenkers am Überbrückungselement. Außerdem wird bei einer solchen Lösung, bezogen auf einen vorgegebenen Anlenkpunkt des unteren Quer­ lenkers an der Karosserie, dessen Schwenkradius gegenüber Lösungen verkürzt, bei denen der Querlenker direkt mit dem Radträger verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Art möglichst kostengünstig und platz­ sparend auszubilden, und zwar bei möglichst kurzem Störkraft­ hebelarm.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Diese führen durch die Zusammenfassung der schwenk­ baren Anlenkung des Querträgers am Überbrückungselement und des Anschlusses von Überbrückungselement und Querträger am Rad­ träger zu einer besonders einfachen und raumsparenden Gelenk­ verbindung, so daß bei geringem Aufwand eine tief in die Rad­ schüssel hineingezogene Schwenkverbindung zwischen Radträger einerseits und Überbrückungselement sowie Querlenker anderer­ seits zu realisieren ist, damit die Voraussetzungen für einen möglichst kurzen Störkrafthebelarm geschaffen sind, so daß gün­ stige Voraussetzungen für die Minimierung von auf die Lenkung wirkenden Störkräften erreicht sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Fahrtrichtung gesehen ein erstes Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,

Fig. 2 in einer der Darstellung gemäß Fig. 1 ent­ sprechenden Darstellung ein zweites Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,

Fig. 3 eine Radaufhängung gemäß Fig. 1 und 2 in verein­ fachter Darstellung, und bei Blickrichtung von der Fahrzeuglängsmittelachse gegen eine Seite des Fahrzeuges,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit IV in Fig. 2, und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt, in Fahrtrichtung gesehen, ein erstes Aus­ führungsbeispiel einer lenkbaren Radaufhängung, bei der der das Rad 2 tragende Radträger 1 an seinem oberen Ende eine Aus­ kragung 3 aufweist, die über eine Gelenkverbindung 4 an einem Arm 5 befestigt ist, der fest mit dem Außenrohr des Feder- bzw. Dämpferbeins, im folgenden Dämpferbein 6 verbunden ist. Die Ge­ lenkverbindung 4 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch ein Kugelgelenk, im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, das an­ sonsten jenem gemäß Fig. 1 weitgehend entspricht, durch eine Zapfenlagerung gebildet, wobei die Zapfenachse mit der Lenkachse 10 zusammenfällt.

Im Bereich seines unteren Endes ist am Außenrohr des Dämpfer­ beins 6, im wesentlichen eine Verlängerung desselben bildend, ein Überbrückungselement 7 befestigt, das im Bereich seines vom Dämpferbein abgelegenen, freien Endes gabelförmig ausgebildet ist und über eine Gelenkverbindung 8 mit dem Radträger 1 und dem Querlenker 9 verbunden ist.

Die Gelenkverbindung 8 umfaßt ein Gelenkgehäuse 11 (Fig. 4), in dem die Kugel eines Kugelzapfens 13 gelagert ist, der seinerseits über sein Zapfenteil mit dem Radträger 1 verbunden ist. Das Gehäuse 11 der Gelenkverbindung 8 weist eine laschen­ artige Auskragung 12 auf, über die das Gelenkgehäuse 11 mit dem Querlenker 9 fest verbunden ist.

Desweiteren ist das Gelenkgehäuse 11 in entsprechenden Aufnahmeöffnungen der gegabelten Enden des Überbrückungs­ elementes 7 elastisch über Gummibuchsen 14 gelagert, wobei zur axialen Sicherung Schrauben 18 dienen, die in axiale, endseitig am Gelenkgehäuse 11 vorgesehene Gewindebohrungen 17 einge­ schraubt sind.

Der Mittelpunkt 15 des Kugelkopfes des Kugelzapfens 13 liegt auf der Mittelachse 16 des Gelenkgehäuses, zu der die das Ge­ lenkgehäuse in den gegabelten Enden des Überbrückungselementes 7 lagernden Gummibuchsen 14 zentrisch liegen, ebenso wie die Bohrungen 17. Die Mittelachse 16 liegt weitgehend parallel zur Längsmittelachse des Fahrzeuges, und die Lenkachse 10 ist durch die Mittelpunkte der Kugelköpfe der in Fig. 1 in der oberen bzw. unteren Gelenkverbindung vorgesehenen Kugelzapfen be­ stimmt, wobei die Zapfenachsen im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit der Lenkachse 10 zusammenfallen. Entsprechendes gilt für die Ausführungsformen gemäß Fig. 2, wobei hier die als obere Gelenkverbindung 4 vorgesehene Zapfenlagerung eine mit der Lenkachse 10 zusammenfallende Drehachse aufweist.

Da bei den Ausgestaltungen gemäß Fig. 1 und 2 die Lenkachse 10 gegenüber der Verbindungslinie 19 zwischen karosserie­ seitigem Anlenkpunkt Do und Kugelmittelpunkt 15 der unteren Ge­ lenkverbindung 8 in Richtung auf die Radlängsmittenebene ver­ setzt ist, ergibt sich für die Lenkachse ein Störkrafthebelarm S1, der deutlich kleiner ist als ein Störkrafthebelarm S2, wie er sich bei einer Lenkachse ergeben würde, die mit der Verbindungslinie 19 zusammenfällt. Die gegabelte Ausführung des Überbrückungselementes 7 ermöglicht darüberhinaus die Verwendung der Radaufhängung für angetriebene Achsen, wie durch die Darstellung der Antriebswelle 22 veranschaulicht.

Durch die starre Verbindung des Gelenkgehäuses 11 mit dem Quer­ lenker 9 und die Abstützung des Gelenkgehäuses 11 im Bereich seiner Enden gegen die gegabelten Enden des Überbrückungs­ elementes 7 ist das Dämpferbein gegen Verdrehung gesichert, wo­ bei die in der Verbindung zwischen Gelenkgehäuse 11 und Über­ brückungselement 7 liegenden elastischen Buchsen 14 neben der Übertragung der entsprechenden Führungskräfte eine gewisse dämpfende Funktion haben, die den Fahrkomfort verbessert sowie auch kleine Schwenkbewegungen um die Mittelachse 16 des Gelenk­ gehäuses 11 zulassen, wie sie sich beim Ein- und Ausfedern des Rades ergeben.

Claims (3)

1. Lenkbare Radaufhängung, insbesondere für Vorderräder von Kraftfahrzeugen mit einem Federbein bzw. Dämpferbein, einem mit dem Federbein bzw. Dämpferbein verbundenen Radträger, einem unteren Querlenker und mit einem unteren und einer oberen Gelenkverbindung zwischen Federbein bzw. Dämpferbein und dem Radträger, wobei zwischen unterer Gelenkverbindung und Feder­ bein bzw. Dämpferbein ein Überbrückungselement vorgesehen ist und der untere Querlenker mit dem Überbrückungselement im Bereich von dessen radträgerseitigem Ende schwenkbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegabeltem radträgerseitigen Ende des Überbrückungs­ elementes (7) die dessen Verbindung zum Radträger (1) bildende untere Gelenkverbindung (8) ein in den Gabelenden des Über­ brückungselementes (7) schwenkbar geführtes Gelenkgehäuse (11) aufweist, das starr mit dem Querlenker (9) verbunden ist und das den mit dem Radträger (1) verbundenen Kugelzapfen (13) der Gelenkverbindung (8) aufnimmt, dessen Kugelkopf mit seinem Mittelpunkt (15) in der Schwenkachse (16) des Gelenkgehäuses (11) liegt.

2. Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkgehäuse (11) in den Gabelenden des Überbrückungs­ elements (7) elastisch gelagert ist.

3. Lenkbare Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Gelenkverbindung (4) am radträgerseitigen Ende eines am Feder- bzw. Dämpferbein (16) vorgesehenen, gegen das Rad (2) auskragenden Armes (5) vorgesehen ist.