DE10083673B4 - Suspension for a wheel, skid or crawler of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Aufhängung für ein Rad, eine Kufe oder eine Raupenkette eines Fahrzeugs mit: – einem Querlenker (3) mit gegenüberliegenden ersten Enden (2) und zweiten Enden (21), wobei das erste Ende (2) drehbar mit dem Rad, der Kufe oder der Raupenkette und das zweite Ende (21) drehbar mit dem Fahrzeugrahmen (24) verbunden ist, – einem Haupt-Kniehebel (7) mit einer am Fahrzeugrahmen (24) befestigten, dem Rad, der Kufe oder der Raupenkette zugeordneten Hebelstütze (19), wobei der Haupt-Kniehebel (7) einen ersten Hebelarm (7a) und einen zweiten Hebelarm (7b) aufweist und wobei der erste Hebelarm (7a) und der zweite Hebelarm (7b) in einer vertikalen Ebene liegen, – einer Verbindung (5) zwischen dem ersten Hebelarm (7a) des Haupt-Kniehebels (7) und dem Querlenker (3) – einer Feder/Dämpfer Einheit (17), die mit einer Seite an einem Befestigungspunkt (18) mit dem Fahrzeugrahmen (24) verbunden ist, – einer Verbindung zwischen dem zweiten Hebelarm...Suspension for a wheel, a runner or a caterpillar chain of a vehicle with: - a wishbone (3) with opposite first ends (2) and second ends (21), the first end (2) being rotatable with the wheel, the runner or the Caterpillar chain and the second end (21) is rotatably connected to the vehicle frame (24), - a main toggle lever (7) with a lever support (19) attached to the vehicle frame (24) and assigned to the wheel, runner or caterpillar chain, wherein the main toggle lever (7) has a first lever arm (7a) and a second lever arm (7b) and wherein the first lever arm (7a) and the second lever arm (7b) lie in a vertical plane, - a connection (5) between the first lever arm (7a) of the main toggle lever (7) and the wishbone (3) - a spring / damper unit (17), one side of which is connected to the vehicle frame (24) at a fastening point (18), - a connection between the second lever arm ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für ein Rad, eine Kufe oder eine Raupenkette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a suspension for a wheel, a runner or a track chain according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Aufhängung ist bekannt aus der DE 3826232 A1 . Bei der dortigen Aufhängung ist die Feder/Dämpfereinheit quer zur Fahrtrichtung angeordnet.Such a suspension is known from the DE 3826232 A1 , In the local suspension, the spring / damper unit is arranged transversely to the direction of travel.

Dies hat den Nachteil, dass das die Feder/Dämpfereinheit vom Rad aus betrachtet nach innen ragt und einen entsprechenden Platzbedarf hat. Bei Fahrzeugen kompakter Bauweise ist dies störend, denn die nach innen ragende Feder/Dämpfereinheit würde bei Fahrzeugen kompakter Bauweise zumindest an der Achse, an welcher sich der Motor befindet hinsichtlich des Platzbedarfes in Konkurrenz mit dem Motor treten.This has the disadvantage that the spring / damper unit viewed from the wheel protrudes inwards and has a corresponding space requirement. This is annoying in vehicles of compact design, because the inwardly projecting spring / damper unit would compete with the engine in terms of space requirements in vehicles of compact design at least on the axis at which the engine is located.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Aufhängung zu schaffen, welche die Nachteile des bekannten Standes der Technik beseitigt und insbesondere eine günstige Anordnung der Feder/Dämpfereinheit ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a generic suspension, which eliminates the disadvantages of the known prior art and in particular allows a favorable arrangement of the spring / damper unit.

Die Überlegungen, die zu der vorliegenden Erfindung führten gingen davon aus, dass durch geeignete mechanische Elemente die Kräfte der Feder/Dämpfereinheit so umgelenkt werden können, dass die Feder/Dämpfereinheit an einem Platz im Fahrzeug angeordnet werden kann, der nicht von anderen Komponenten des Fahrzeuges benötigt wird.The considerations that led to the present invention assumed that by appropriate mechanical elements, the forces of the spring / damper unit can be deflected so that the spring / damper unit can be placed in a place in the vehicle, not from other components of the vehicle is needed.

Hierdurch ist vorteilhaft der Einsatz der neuartigen Aufhängung auch in Kleinwagen und insbesondere auch an der Achse, an welcher sich der Motor befindet möglich.This makes it advantageous to use the novel suspension in small cars and in particular on the axis at which the engine is possible.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von 3 Figuren näher beschrieben:The invention is described in more detail below with reference to FIGS.

Es zeigen:Show it:

1 die Aufhängung in Längsrichtung betrachtet 1 the suspension viewed in the longitudinal direction

2 eine Aufhängung nach dem Stand der Technik 2 a suspension according to the prior art

3 die Aufhängung in Draufsicht betrachtet 3 the suspension viewed in plan view

Die 1 zeigt einen Achsschenkel 1, der über eine Gelenkverbindung 2 mit dem Querlenker 3 verbunden ist. Das andere Ende des Querlenkers 3 ist über ein Scharnier 21 an der Karosserie 24 befestigt.The 1 shows a steering knuckle 1 that has a hinge connection 2 with the wishbone 3 connected is. The other end of the wishbone 3 is about a hinge 21 at the body 24 attached.

Am Querlenker 3 ist über den Befestigungspunkt 4 eine vertikal ausgerichtete Verbindungsstange 5 angebracht, die mit ihrem anderen Ende über den Befestigungspunkt 6 an einem Hauptkniehebel 7 angebracht ist.On the wishbone 3 is over the attachment point 4 a vertically aligned connecting rod 5 attached, with its other end over the attachment point 6 at a main knee lever 7 is appropriate.

Die Befestigungspunkte 4 und 6 sind beweglich ausgebildet. Der Hauptkniehebel 7 ist über einen Drehpunkt 8 an einer Hebelstütze 19 befestigt. Die Hebelstütze 19 ist fest mit der Karosserie 24 verbunden.The attachment points 4 and 6 are designed to be movable. The main toggle 7 is about a pivot 8th on a fulcrum 19 attached. The fulcrum 19 is stuck to the body 24 connected.

Über einen Drehpunkt 9 ist ein Verbindungselement 11 zu weiteren, in dieser Darstellung jedoch nicht gezeigten Elementen der Aufhängung angeschlossen.About a pivot 9 is a connecting element 11 connected to other, not shown in this illustration elements of the suspension.

Eine Vertikalbewegung des Achsschenkels 1 führt zu einer Horizontalbewegung des Verbindungselementes 11, wobei diese Horizontalbewegung dann auf die hier nicht gezeigten Elemente der Aufhängung weitergeleitet wird. Die Bauhöhe dieser Konstruktion ist vorteilhaft gering.A vertical movement of the steering knuckle 1 leads to a horizontal movement of the connecting element 11 , this horizontal movement is then forwarded to the elements of the suspension, not shown here. The height of this construction is advantageously low.

Die 2 zeigt zum Vergleich die Situation bei einer bekannten Konstruktion nach dem Stand der Technik.The 2 shows for comparison the situation with a known construction according to the prior art.

Die Situation entspricht bis auf die kleine Feder/Dämpfereinheit 10 der in der 1 gezeigten Situation. Die Größe und damit auch der zur Verfügung stehende Federweg ist diesem Stand der Technik jedoch nachteilig begrenzt auf den Raum zwischen dem Drehpunkt 9 und der Karosserie 24. Lange Federwege führen in nachteiliger Weise zu einer Verbreiterung des Fahrzeuges.The situation corresponds to the small spring / damper unit 10 the Indian 1 shown situation. However, the size and thus the available spring travel is disadvantageously limited to the prior art in the space between the pivot point 9 and the body 24 , Long spring paths lead disadvantageously to a broadening of the vehicle.

Die 3 zeigt die Erfindung gemäß 1 in Draufsicht einschließlich der Elemente, die in der 1 nicht gezeigt wurden.The 3 shows the invention according to 1 in plan view including the elements in the 1 not shown.

Die Steuerarme 20 sind über Scharniere 22 mit der Karosserie 24 verbunden. Das Verbindungselement 11 wirkt über den Drehpunkt 13 auf einen Zusatzkniehebel 14. Der Zusatzkniehebel 14 ist über den Drehpunkt 15 mit der Karosserie 24 und über den Befestigungspunkt 16 mit der Feder/Dämpfereinheit 17 verbunden.The control arms 20 are about hinges 22 with the body 24 connected. The connecting element 11 acts on the pivot point 13 on an additional knee lever 14 , The additional knee lever 14 is about the pivot 15 with the body 24 and over the attachment point 16 with the spring / damper unit 17 connected.

In der gezeigten Darstellung ist die Feder/Dämpfereinheit 17 im wesentlichen parallel zur Fahrbahn und in Fahrtrichtung ausgerichtet.In the illustration shown is the spring / damper unit 17 aligned substantially parallel to the road and in the direction of travel.

Es besteht in vorteilhafter Weise ein lineares Verhältnis zwischen der Bewegung des Achsschenkels 1 und der Kompression der Feder/Dämpfer Einheit 17.There is advantageously a linear relationship between the movement of the stub axle 1 and the compression of the spring / damper unit 17 ,

Durch die vorliegende Erfindung ist eine Verlagerung der Feder/Dämpfer Einheit 17 an eine tiefer gelegte Stelle der Karosserie 24 möglich, was vorteilhaft den Schwerpunkt des gesamten Fahrzeuges näher zur Fahrbahn verlagert.By the present invention is a displacement of the spring / damper unit 17 to a lower part of the body 24 possible, which advantageously shifts the center of gravity of the entire vehicle closer to the roadway.

Durch die vorliegende Erfindung ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, die Feder/Dämpfer Einheit 17 in nahezu jedem gewünschten Winkel anzuordnen. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft eine bisher noch nicht gekannte konstruktive Freiheit, die es insbesondere bei kompakten Fahrzeugen ermöglicht eine Feder/Dämpfer Einheit 17 unterzubringen, die einen langen Federweg aufweist.By the present invention, it is also possible in an advantageous manner, the spring / damper unit 17 to arrange in almost any desired angle. This advantageously results in a hitherto unknown design freedom, which enables a spring / damper unit, in particular for compact vehicles 17 accommodate, which has a long travel.

Es gilt als anerkanntes Ziel der Fahrwerkskonstruktion die ungefederten Massen so weit als möglich zu reduzieren. Durch die Erfindung ist es möglich die ungefederten Elemente des Fahrwerks vorteilhaft zu reduzieren. Als ungefederte Masse verbleibt noch der Achsschenkel 1 und die Verbindungsstange 5.It is a recognized goal of the chassis design to reduce the unsprung masses as much as possible. By the invention it is possible to advantageously reduce the unsprung elements of the chassis. As unsprung mass still remains the steering knuckle 1 and the connecting rod 5 ,

Der Querlenker 3 und der Hauptkniehebel 7 sind nur zu 50% als ungefederte Masse zu betrachten und die übrigen Teile des Fahrwerks sind vorteilhaft Teil der gefederten Karosserie.The wishbone 3 and the main toggle 7 only 50% are unsprung masses and the remaining parts of the chassis are advantageously part of the sprung body.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, dass die Vertikalbewegung des Achsschenkels 1, zunächst linear über den Achsschenkel 1 und dann über die Gelenkverbindung 2 in den Querlenker 3 und dann in die vertikale Verbindungsstange 5 zum Hauptkniehebel 7 weitergegeben wird.The device according to the invention makes it possible that the vertical movement of the steering knuckle 1 , initially linear over the steering knuckle 1 and then over the articulation 2 in the wishbone 3 and then into the vertical connecting rod 5 to the main knee lever 7 is passed on.

Der Hauptkniehebel 7 leitet dann diese Kraft und die Bewegung in ein horizontal ausgerichtetes Verbindungselement 11 an einen an der Karosserie 24 befestigten Zusatzkniehebel 14 weiter.The main toggle 7 then directs that force and movement into a horizontally aligned connector 11 to one on the bodywork 24 attached additional knee lever 14 further.

Der Zusatzkniehebel 14 leitet die Kraft und die Bewegung schließlich an die an der Karosserie 24 befestigte Feder/Dämpfer Einheit 17 weiter.The additional knee lever 14 finally directs the power and movement to those on the bodywork 24 fixed spring / damper unit 17 further.

Durch diese Anordnung wird eine genaue Beziehung der vertikalen Bewegung des Achsschenkels 1 über das horizontal ausgerichtete Verbindungselement 11 an ein innerhalb der Karosserie liegendes Feder/Dämpfer Element hergestellt.By this arrangement, a precise relationship of the vertical movement of the steering knuckle 1 via the horizontally oriented connecting element 11 made to a lying inside the body spring / damper element.

Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Bewegung des Achsschenkels 1, den Längen der Schenkel 7a, 7b des Hauptkniehebels 7, den Längen der Schenkel 14a, 14b des Zusatzkniehebels 14 und dem Hub der Feder/Dämpfer Einheit 17.There is a direct relationship between the movement of the steering knuckle 1 , the lengths of the thighs 7a . 7b of the main knee lever 7 , the lengths of the thighs 14a . 14b the additional knee lever 14 and the stroke of the spring / damper unit 17 ,

Durch eine entsprechende Dimensionierung der Schenkellängen lässt sich das Kräfteverhältnis zwischen der beim Einfedern vertikal auf den Achsschenkel 1 wirkenden Kraft und der dann auf die Feder/Dämpfer Einheit 17 wirkenden Kraft konstruktiv vorbestimmen.By appropriate dimensioning of the leg lengths can be the balance of power between the vertical deflection on the knuckle 1 acting force and then on the spring / damper unit 17 structurally predetermine the acting force.

So ist es möglich auch bei einer Feder/Dämpfer Einheit 17, die kurz baut und einen kurzen Federweg hat, einen langen Federweg für das Rad zu realisieren.So it is also possible with a spring / damper unit 17 , which builds short and has a short travel, to realize a long travel for the bike.

Der oberhalb der Achslinie sowie über der Oberseite des Steuerarmes benötigte Platz ist vorteilhaft verringert und erhöht die Freiheit des Designers dahingehend, die Höhe der Außenflächen in diesen Bereichen reduzieren.The space required above the axis line and above the top of the control arm is advantageously reduced and increases the freedom of the designer to reduce the height of the outer surfaces in these areas.

Dies erschließt nicht nur neue Designmöglichkeiten, sondern erlaubt es auch an den vorderen und gut sichtbaren Fahrzeugflächen die Frontpartie des Wagens zu verkleinern und damit auch den Luftwiderstand zu verringern.This not only opens up new design options, but also makes it possible to reduce the front end of the car at the front and highly visible vehicle surfaces and thus also to reduce air resistance.

Diese Verringerung der Stirnfläche ermöglicht eine Karosserie mit verbesserter Aerodynamik und macht einen geringeren Kraftstoffverbrauch möglich.This reduction in frontal area allows a body with improved aerodynamics and makes lower fuel consumption possible.

Die Höchstgeschwindigkeit würde sich erhöhen, ohne dass die Antriebskraft des Wagens erhöht werden müsste.The top speed would increase without having to increase the driving force of the car.

Claims (7)

Aufhängung für ein Rad, eine Kufe oder eine Raupenkette eines Fahrzeugs mit: – einem Querlenker (3) mit gegenüberliegenden ersten Enden (2) und zweiten Enden (21), wobei das erste Ende (2) drehbar mit dem Rad, der Kufe oder der Raupenkette und das zweite Ende (21) drehbar mit dem Fahrzeugrahmen (24) verbunden ist, – einem Haupt-Kniehebel (7) mit einer am Fahrzeugrahmen (24) befestigten, dem Rad, der Kufe oder der Raupenkette zugeordneten Hebelstütze (19), wobei der Haupt-Kniehebel (7) einen ersten Hebelarm (7a) und einen zweiten Hebelarm (7b) aufweist und wobei der erste Hebelarm (7a) und der zweite Hebelarm (7b) in einer vertikalen Ebene liegen, – einer Verbindung (5) zwischen dem ersten Hebelarm (7a) des Haupt-Kniehebels (7) und dem Querlenker (3) – einer Feder/Dämpfer Einheit (17), die mit einer Seite an einem Befestigungspunkt (18) mit dem Fahrzeugrahmen (24) verbunden ist, – einer Verbindung zwischen dem zweiten Hebelarm (7b) des Haupt-Kniehebels (7) und einer Feder/Dämpfer Einheit (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mit der Feder/Dämpfer Einheit (17) indirekt über ein Verbindungsglied (11) und einen Zusatzkniehebel (14) erfolgt.Suspension for a wheel, skid or track of a vehicle, comprising: - a wishbone ( 3 ) with opposite first ends ( 2 ) and second ends ( 21 ), the first end ( 2 ) rotatable with the wheel, the skid or the track and the second end ( 21 ) rotatable with the vehicle frame ( 24 ), - a main toggle ( 7 ) with one on the vehicle frame ( 24 ), the wheel, the skid or the crawler track associated fuselage ( 19 ), with the main toggle ( 7 ) a first lever arm ( 7a ) and a second lever arm ( 7b ) and wherein the first lever arm ( 7a ) and the second lever arm ( 7b ) lie in a vertical plane, - a connection ( 5 ) between the first lever arm ( 7a ) of the main toggle lever ( 7 ) and the wishbone ( 3 ) - a spring / damper unit ( 17 ) with one side at an attachment point ( 18 ) with the vehicle frame ( 24 ), - a connection between the second lever arm ( 7b ) of the main toggle lever ( 7 ) and a spring / damper unit ( 17 ), characterized in that the connection with the spring / damper unit ( 17 ) indirectly via a link ( 11 ) and an additional knee lever ( 14 ) he follows. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkniehebel (14) einen ersten Hebelarm (14a) und einen zweiten Hebelarm (14b) aufweist und dessen erster Hebelarm (14a) über das Verbindungsglied (11) mit dem zweiten Hebelarm (7b) des Haupt-Kniehebels (7) und dessen zweiter Hebelarm (14b) mit der Feder/Dämpfer Einheit (17) verbunden ist.Suspension according to claim 1, characterized in that the additional knee lever ( 14 ) a first lever arm ( 14a ) and a second lever arm ( 14b ) and whose first lever arm ( 14a ) via the connecting link ( 11 ) with the second lever arm ( 7b ) of the main toggle lever ( 7 ) and its second lever arm ( 14b ) with the spring / damper unit ( 17 ) connected is. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haupt-Kniehebel (7) und der Zusatzkniehebel (14) in unterschiedlichen Ebenen liegen.Suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the main toggle lever ( 7 ) and the additional knee lever ( 14 ) lie in different levels. Aufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Feder/Dämpfer Einheit (17) vor, hinter oder unterhalb der durch die Radanordnung bestimmten Achslinie positioniert ist.Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the spring / damper unit ( 17 ) before, behind or below the axis line determined by the wheel assembly. Aufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelarme (7a, 7b) des Haupt-Kniehebels (7) gleich lang dimensioniert sind.Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the lever arms ( 7a . 7b ) of the main toggle lever ( 7 ) are dimensioned the same length. Aufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass, die Hebelarme (14a, 14b) des Zusatz-Kniehebels (14) gleich lang dimensioniert sind.Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the lever arms ( 14a . 14b ) of the auxiliary toggle lever ( 14 ) are dimensioned the same length. Aufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass, die Feder/Dämpfer Einheit (17) senkrecht bezüglich der Verbindung (5) zwischen dem ersten Hebelarm (7a) des Haupt-Kniehebels (7) und dem Querlenker (3) angeordnet ist.Suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the spring / damper unit ( 17 ) perpendicular to the compound ( 5 ) between the first lever arm ( 7a ) of the main toggle lever ( 7 ) and the wishbone ( 3 ) is arranged.
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