DE10050773A1

DE10050773A1 - Achsaufhängung

Info

Publication number: DE10050773A1
Application number: DE2000150773
Authority: DE
Inventors: Klaus Alesch; Paul Lenz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2020-10-14
Also published as: DE10050773B4

Abstract

Die Achsaufhängung für Starrachsen in Fahrzeugen und insbesondere Nutzfahrzeugen weist zwei sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckende Längslenker auf, sowie einen als Drehstablenker ausgebildeten Vierpunktlenker, der ein erstes rohrförmiges hohles Bauteil (2) aufweist und ein zweites rohrförmiges hohles Bauteil (1) aufweist, das das erste Bauteil konzentrisch umgibt. Die beiden Bauteile (1, 2) sind über zwei Elastomergelenke (3) und eine Nutmutter (5) miteinander verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für Starrachsen in Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, bestehend aus zwei sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden beidseits der Längsachse des Fahrzeugs ange ordneten die Starrachse mit dem Fahrzeugaufbau verbindenden Längslenkern, die in senkrechter Richtung beweglich sind und aus einem Vierpunktlenker mit integrierter Stabilisie rungsanordnung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es werden vielfach Achsaufhängungen für Nutzfahrzeuge eingesetzt, die aus einer Achsführung durch an beiden Fahr zeugseiten angeordneten Längslenkern besteht, die einer seits an der Fahrzeugachse und andererseits am Fahrzeugauf bau angelenkt sind, in Verbindung mit einem in der Fahr zeugmitte mit einem Zentralgelenk an der Fahrzeugachse ver ankerten und mit den Enden seiner beiden Streben anderer seits am Fahrzeugaufbau angelenkten Dreieckslenker, zusam men mit einem im allgemeinen U-förmigen Stabilisatorstab. Die Schenkelenden sind dabei mit einem seitlichen Abstand voneinander an den Fahrzeugaufbauten gelenkig befestigt, während das Stegteil üblicherweise in Stabilisatorlagern an der Fahrzeugachse um eine Querachse zur Fahrzeuglängsrich tung beweglich gelagert ist.

Eine vereinfachte Achsaufhängung für Starrachsen ist aus der DE A 195 21 874 bekannt. Diese Aufhängung weist einen Vierpunktlenker auf, in dem die Bauteile zur Achsfüh rung und die Bauteile zur Querstabilisierung des Fahr zeugaufbaus gegenüber der Fahrzeugachse integriert sind. Dieser bekannte Vierpunktlenker besteht aus zwei stabilen Gelenkarmen, die durch ein Flächentragwerk fest miteinander verbunden sind, wobei letzteres verwindbar ausgeführt ist mit definierter Kennlinie der Verwindung. Die aus den Ge lenkarmen mit dem Flächentragwerk gebildete Rahmenkonstruk tion ist mit an den einen Enden der Gelenkarme befestigten Gelenken am Fahrzeugaufbau befestigbar und wird mit den an den anderen Enden der Gelenkarme angeordneten Gelenken an der Fahrzeugachse bzw. an einem mit der Fahrzeugachse ver bundenen Stützkörper befestigt.

Eine derartige Ausbildung eines Vierpunktlenkers er möglicht Pendelbewegungen der Fahrzeugachse gegenüber dem Fahrzeugaufbau quer zur Fahrtrichtung. Die dabei auftreten de Verwindung des Flächentragwerks ruft durch Torsionsspan nungen Rückstellkräfte für die Wiederherstellung oder die Null-Lage hervor.

Zwar ist mit diesem Vierpunktlenker kein gesonderter Bauraum für die Lagerung eines Stabilisatorstabes mehr er forderlich, jedoch ist dieser Vierpunktlenker festig keitstechnisch nur schwer zu beherrschen, wobei sich zu sätzlich herausgestellt hat, dass er eine sehr hohe Wank steifigkeit aufweist, die sich negativ auf das Fahrverhal ten auswirkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vier punktlenker für die Achsaufhänger für Starrachsen in Fahr zeugen zu schaffen, mit dem bessere Fahreigenschaften auf grund geringerer Wanksteifigkeit ermöglicht werden und der flexibel in der Anpassung an verschiedene Fahrzeugtypen ist.

Ausgehend von einer Achsaufhängung für Starrachsen der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Auf gabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ange gebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass der Vier punktlenker als Drehstablenker ausgebildet ist, der ein erstes rohrförmiges hohles Bauteil aufweist, an dessen ei nem Ende zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils ange ordnete Gelenkarme vorgesehen sind und ein zweites rohrför miges hohles Bauteil aufweist, dass das erste Bauteil über im wesentlichen seine gesamte Länge konzentrisch außen um gibt und das ebenfalls mit zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils angeordneten Gelenkarmen versehen ist.

Die beiden Bauteile sind über zwei Elastomergelenke und eine Nutmutter miteinander verbunden, wobei die Elasto mergelenke an den sich gegenüberliegenden Enden der beiden Bauteile zwischen diesen derart eingesetzt sind, dass sie auf der Außenseite des inneren Bauteils an dieser anliegen und in eine Aussparung in der Innenseite des äußeren Bau teils eingreifen.

Wie bei den bekannten Vierpunktlenkern dienen hierbei jeweils die beiden Gelenkarme an den Enden jeweils eines der Bauteile zur Anbindung an die Starrachse, wobei sie die Achsführung übernehmen, sowie an den Fahrzeugaufbau. Durch den Einsatz von Elastomergelenken, die zwischen den beiden konzentrischen Bauteilen eingesetzt sind, sind diese im Mittelbereich nahezu torsionsfrei.

Die Torsionssteifigkeit kann dabei durch die Härte der Elastomergelenke eingestellt werden.

Der als Drehstablenker ausgebildete erfindungsgemäße Vierpunktlenker bietet erheblich bessere Fahreigenschaften, sowie eine flexiblere Anpassung an die Fahrzeugerfordernis se.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann in das innere hohle Bauteil eine Drehstabfeder eingesetzt sein, die an ihrem, den Gelenkarmen des inneren Bauteils abgewandten Ende mit einem hervorstehenden Flansch versehen ist, der mit dem zugehörigen Ende des äußeren Bauteils ver schraubt ist.

Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das einen Ende des inneren Bauteils von einem Ring um geben, der über eine Profilverzahnung drehfest mit ihm ver bunden ist und der in Axialrichtung durch einen Sicherungs ring oder eine Nutmutter gehalten ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei vorteilhafte Ausführungsbei spiele dargestellt sind.

Es zeigen

Fig. 1 einen waagrechten Teilschnitt durch ein er stes Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 einen waagrechten Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

Achsaufhängungen für Starrachsen in Nutzfahrzeugen sind dem Fachmann gut bekannt, sodass im folgenden nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile be schrieben sind, die auch in der Zeichnung ausschließlich dargestellt sind. Gleiche Teile sind in den beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines als Drehstablenker ausgebildeten Vierpunktlenkers als Teil der Achsaufhängung für eine Starrachse in einem Nutzfahrzeug. Dieser Drehstablenker weist ein erstes rohrförmiges hohles Bauteil 2 auf, an dessen einem Ende zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils 2 angeordnete Gelenkarme 11, 11' vorgesehen sind, sowie ein zweites rohrförmiges hohles Bau teil 1, dass das erste Bauteil 2 über im wesentlichen seine gesamte Länge konzentrisch außen umgibt und das an seinem den Gelenkarmen 11, 11' abgewandten Ende mit zwei symme trisch zur Längsachse des Bauteils 1 angeordneten Gelenkar men 10, 10' versehen ist.

Erfindungsgemäß sind nun die beiden Bauteile 1 und 2 über zwei Elastomergelenke 3 und eine Nutmutter 5 miteinan der verbunden, wobei die Elastomergelenke 3 an den sich gegenüberliegenden Enden der beiden Bauteile 1, 2 zwischen diesen derart eingesetzt sind, dass sie auf der Außenseite des inneren Bauteils 2 an dieser anliegen und in eine Aus sparung 15 in der Innenseite des äußeren Bauteils 1 ein greifen.

Durch den Einsatz der Elastomergelenke 3 sind die füh renden Mittelteile der beiden Bauteile 1, 2 nahezu tor sionsfrei. Die Torsionssteifigkeit kann dabei durch die Härte der Elastomergelenke 3 eingestellt werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun in das innere hohle Bauteil 2 eine Drehstabfeder 4 eingesetzt, die an ihrem, den Gelenkarmen 11, 11' des inne ren Bauteils 2 abgewandten Ende mit einem hervorstehenden Flansch 9 versehen ist, der mit dem zugehörigen Ende des äußeren Bauteils 1 über Schrauben 6 verbunden ist und deren gegenüberliegendes Ende über eine Profilverzahnung 8 mit dem inneren Bauteil 2 verbunden ist.

Mit 7 sind jeweils Anschläge bezeichnet, die eine Be grenzung des Verschiebeweges der beiden Elastomergelenke 3 gewährleisten, wie sie bei extremen Fahrmanövern auftreten können. Mittels der Drehstabfeder 4 kann die Wanksteifig keit für jeden Fahrzeugtyp individuell eingestellt werden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entfällt die in Fig. 1 dargestellte Drehstabfeder 4; die Funktion dieser Drehstabfeder wird hierbei vom inneren Bau teil 2 übernommen. Zu diesem Zweck ist das eine Ende des inneren hohlen Bauteils 2 von einem Ring 12 umgeben, der über eine Profilverzahnung 14 drehfest mit ihm verbunden ist und der in Axialrichtung durch einen Sicherungsring 13 oder eine Nutmutter gehalten ist. Der Ring 12 ist mit dem zugehörigen Ende des äußeren Bauteils 1 über Schrauben 6 verbunden. Mit 7 sind auch hier wieder den Verschiebeweg der Elastomergelenke 3 begrenzende Anschläge bezeichnet.

Bezugszeichen

1

Bauteil

2

Bauteil

3

Elastomergelenk

4

Drehstabfeder

5

Nutmutter

6

Schraube

7

Anschlag

8

Profilverzahnung

9

Flansch

10

Gelenkarm

11

Gelenkarm

12

Ring

13

Sicherungsring

14

Profilverzahnung

15

Aussparung

Claims

1. Achsaufhängung für Starrachsen in Fahrzeugen, ins besondere Nutzfahrzeugen, bestehend aus zwei sich im we sentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden beidseits der Längsachse des Fahrzeugs angeordneten, die Starrachse mit dem Fahrzeugaufbau verbindenden Längslen kern, die in senkrechter Richtung beweglich sind und aus einem Vierpunktlenker mit integrierter Stabilisierungsan ordnung, der einerseits gelenkig mit der Starrachse und andererseits gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vier punktlenker als Drehstablenker ausgebildet ist, der ein erstes rohrförmiges hohles Bauteil (2) aufweist, an dessen einem Ende zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils (2) angeordnete Gelenkarme (11, 11') vorgesehen sind und ein zweites rohrförmiges hohles Bauteil (1) aufweist, dass das erste Bauteil (2) über im wesentlichen seine gesamte Länge konzentrisch außen umgibt und an seinem den Gelenkar men (11, 11') abgewandten Ende mit zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils (1) angeordneten Gelenkarmen (10, 10') versehen ist, wobei die Bauteile (1 und 2) über zwei Elastomergelenke (3) und eine Nutmutter (5) miteinander verbunden sind, die an den sich gegenüberliegenden Enden der beiden Bauteile (1, 2) zwischen diese derart eingesetzt sind, dass sie auf der Außenseite des inneren Bauteils (2) an dieser anliegen und in eine Aussparung (15) in der In nenseite des äußeren Bauteils (1) eingreifen.

2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass in das innere hohle Bau teil eine Drehstabfeder (4) eingesetzt ist, die an ihrem den Gelenkarmen des inneren Bauteils (1) abgewandten Ende mit einem hervorstehenden Flansch (9) versehen ist, der mit dem zugehörigen Ende des äußeren Bauteils (2) über Schrau ben (6) verbunden ist und deren gegenüberliegendes Ende über eine Profilverzahnung (8) mit dem inneren Bauteil (1) verbunden ist.

3. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Elastomergelenken (3) je ein Anschlag (7) zur Be grenzung ihres Verschiebeweges zugeordnet ist.

4. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das eine Ende des inneren hohlen Bauteils (2) von einem Ring (12) umgeben ist, der über eine Profilverzahnung (14) drehfest mit ihm verbunden ist und der in Axialrichtung durch einen Sicherungs ring (13) oder eine Nutmutter gehalten ist, wobei der Ring (12) mit dem zugehörigen Ende des äußeren Bauteils (1) über Schrauben (6) verbunden ist.