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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für ein Straßenfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen. Die Erfindung betrifft außerdem einen Fahrschemel für ein Straßenfahrzeug, vorzugsweise für einen Personenkraftwagen, der zwei derartige Einzelradaufhängungen umfasst.
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Üblicher Weise weist eine Einzelradaufhängung einen Radträger auf, der eine Nabe zur drehbaren Befestigung eines Fahrzeugrads und einer Bremsscheibe trägt. Ferner ist der Radträger üblicherweise über mehrere Radführungslenker mit einer Karosserie des Fahrzeugs bzw. mit einem Tragrahmen des Fahrzeugs, vorzugsweise eines Fahrschemels, verbunden. Dabei kann zumindest ein Radführungslenker starr mit dem Radträger verbunden sein. Des Weiteren ist es innerhalb einer Fahrzeugachse üblich, die Einzelradaufhängungen der beiden Fahrzeugseiten über einen Drehstabstabilisator miteinander zu koppeln. Beispielsweise kann mit Hilfe eines derartigen Drehstabstabilisators das Wankverhalten des Fahrzeugs verbessert werden. Hierzu ist der jeweilige Drehstabstabilisator im Bereich der jeweiligen Einzelradaufhängung beispielsweise mit dem Radträger verbunden. Diese Verbindung oder Kopplung kann dabei direkt, vorzugsweise jedoch indirekt über einen Kopplungslenker oder Pendelstab oder dergleichen erfolgen.
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Aus Bauraumgründen ist es häufig sehr aufwändig, sowohl die Radführungslenker als auch den Drehstabstabilisator mit dem Radträger zu verbinden. Bei bestimmten Konstellationen ist es auch für die Anbindung des Drehstabstabilisators nicht möglich, auf andere mit dem Radträger mitbewegte Komponenten auszuweichen. Grundsätzlich könnte ein Radführungslenker dazu geeignet sein, daran den Drehstabstabilisator anzukoppeln. Sofern jedoch ein starr mit dem Radträger verbundener Radführungslenker vorgesehen ist, wird dieser häufig als Blechformteil in einer vergleichsweise flachen Konfiguration hergestellt, so dass er auch als Schwertlenker bezeichnet werden kann. Ein derartiger Radführungslenker ist dann für eine stabile Anbindung des Drehstabstabilisators aufgrund der reduzierten Festigkeit ungeeignet. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Einzelradaufhängung der eingangs genannten Art bzw. für einen damit ausgestatteten Fahrschemel eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine kompakte Bauform sowie durch eine preiswerte Realisierbarkeit auszeichnet.
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Dieses Problem wird bei der vorliegenden Erfindung insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, am Radträger für den Drehstabstabilisator und den starr mit dem Radträger verbundenen Radführungslenker eine gemeinsame Anbindungsstelle vorzusehen. In der Folge kann auf eine separate Anbindungsstelle zwischen Drehstabstabilisator und Radträger verzichtet werden, wodurch die gewünschten Bauraumvorteile sowie eine vereinfachte und somit preiswertere Montage realisiert werden können.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann am Radträger für den Radführungslenker eine weitere Anbindungsstelle vorgesehen sein, so dass der Radführungslenker über zwei Anbindungsstellen starr mit dem Radträger verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Weiterbildung, bei welcher der jeweilige Radführungslenker ausschließlich über diese beiden Anbindungsstellen starr mit dem Radträger verbunden ist. Die beiden Anbindungsstellen sind dabei voneinander beabstandet und insbesondere übereinander angeordnet.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die gemeinsame Anbindungsstelle eine Gewindeöffnung sein, in die eine gemeinsame Befestigungsschraube eingeschraubt ist, die beispielsweise eine Durchgangsöffnung des Radführungslenkers sowie eine Hülse des Drehstabstabilisators durchsetzt. Hierdurch wird eine besonders preiswerte Realisierbarkeit der gemeinsamen Anbindungsstelle vorgestellt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Drehstabstabilisator auf der jeweiligen Fahrzeugseite über einen Pendelstab mit dem Radträger verbunden sein, wobei dieser Pendelstab einerseits mit dem Radträger und andererseits mit dem Drehstabstabilisator verbunden ist. Durch die Verwendung eines derartigen Pendelstabs kann der in einer vertikalen Draufsicht im Wesentlichen U-förmige Drehstabstabilisator vertikal beabstandet zu einem Bereich einer Drehachse eines der jeweiligen Einzelradaufhängung zugeordneten Fahrzeugrads angeordnet werden, was die Einbindung des Drehstabstabilisators in die Einzelradaufhängung erleichtert.
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Zweckmäßig ist der Pendelstab über eine erste Verbindung gelenkig bzw. beweglich mit dem Radträger und über eine zweite Verbindung gelenkig bzw. beweglich mit dem Drehstabstabilisator verbunden. Die beiden Verbindungen können dabei gleichartig oder unterschiedlich ausgestaltet werden.
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Beispielsweise kann eine der Verbindungen als Kugelkopfgelenk ausgestaltet sein, während die andere Verbindung als Elastomerlager ausgestaltet ist, Ebenso ist es möglich, beide Verbindungen als Kugelkopfgelenke auszugestalten oder beide Verbindungen als Elastomerlager auszugestalten.
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Sofern zumindest eine der Verbindungen als Elastomerlager ausgestaltet ist, kann das jeweilige Elastomerlager entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung eine Innenhülse aufweisen, die von einer Befestigungsschraube durchsetzt ist, die das jeweilige Elastomerlager am Radträger oder am Drehstabstabilisator festlegt, wobei dann das jeweilige Elastomerlager außerdem eine Außenhülse aufweist, die am Pendelstab befestigt ist und einen zylindrischen Elastomerkörper umschließt, der die Innenhülse umschließt. Außenhülse und Innenhülse sind durch den Elastomerkörper räumlich beweglich aneinander gelagert, so dass auch der Pendelstab entsprechende räumliche Bewegungen bezüglich der jeweiligen Anbindungsstelle durchführen kann.
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Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Radführungslenker, der mit dem Drehstabstabilisator eine gemeinsame Anbindungsstelle am Radträger besitzt, ein Längslenker oder ein Diagonallenker sein. Ferner ist es grundsätzlich möglich, dass der Radträger außerdem mit einem weiteren Radführungslenker gelenkig verbunden ist, bei dem es sich insbesondere um einen Querlenker oder um einen Diagonallenker handeln kann. Bemerkenswert ist, dass dieser weitere Radführungslenker mit dem Radträger gelenkig verbunden ist, während der andere Radführungslenker, der mit dem Drehstabstabilisator am Radträger eine gemeinsame Anbindungsstelle besitzt, starr mit dem Radträger verbunden ist.
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Ein erfindungsgemäßer Fahrschemel umfasst einen Tragrahmen zur Befestigung an einer Karosserie des Fahrzeugs sowie zwei Einzelradaufhängungen der vorbeschriebenen Art. Insbesondere umfasst der Fahrschemel auf jeder Fahrzeugseite einen ersten Radführungslenker, der starr mit dem Radträger und gelenkig mit der Karosserie gekoppelt ist und bei dem es sich vorzugsweise um einen Längslenker handelt, einen zweiten Radführungslenker, der gelenkig mit dem Radträger und gelenkig mit dem Tragrahmen verbunden ist und bei dem es sich bevorzugt um einen oberen Querträger handelt, sowie einen dritten Radführungslenker, der gelenkig mit dem Radträger und gelenkig mit dem Tragrahmen verbunden ist und bei dem es sich bevorzugt um einen oberen Querträger handelt. Beiden Einzeltradaufhängungen ist ein gemeinsamer Drehstabstabilisator zugeordnet, der an seinen Längsenden jeweils über eine gemeinsame Anbindungsstelle mit dem jeweiligen, starr mit dem Radträger verbundenen Radführungslenker in die jeweilige Einzelradaufhängung eingebunden ist, vorzugsweise jeweils über einen Pendelstab. Der gemeinsame Stabilisator kann am Tragrahmen des Fahrschemels drehbar gelagert sein. Der Fahrschemel kann dabei einer angetriebenen Fahrzeugachse oder einer nicht angetriebenen Fahrzeugachse zugeordnet sein. Bevorzugt ist der Fahrschemel einer Hinterachse des Fahrzeugs zugeordnet.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die einzige 1 zeigt eine isometrische Ansicht eines Fahrschemels eines Straßenfahrzeugs.
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Entsprechend 1 umfasst ein Fahrschemel 1 eines hier nicht gezeigten Straßenfahrzeugs, bei dem es sich bevorzugt um einen Personenkraftwagen handelt, einen Tragrahmen 2 und zwei Einzelradaufhängungen 3, die jeweils einer Fahrzeugseite zugeordnet sind. Der Tragrahmen 2 dient zur Befestigung des Fahrschemels 1 an einer hier nicht gezeigten Karosserie des Fahrzeugs. Hierzu kann der Tragrahmen 2 beispielsweise vier elastische Verbindungsstellen 4 aufweisen. Der Tragrahmen 2 besitzt im Beispiel zwei Querträger 5, 6 und zwei Längsträger 7. Die Längsträger 7 tragen die Verbindungsstellen 4 und sind über die beiden Querträger 5, 6 aneinander befestigt.
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Die jeweilige Einzelradaufhängung 3 umfasst einen Radträger 8, der eine Nabe 9 zur drehbaren Befestigung einer Bremsscheibe 10 und eines hier nicht gezeigten Fahrzeugrads aufweist. Ferner umfasst die jeweilige Einzelradaufhängung 3 einen starr mit dem Radträger 8 verbundenen Radführungslenker 11, der an seinem vom Radträger 8 entfernten Ende 12 an der zuvor genannten Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Da die Einzelradaufhängung 3 im gezeigten Beispiel nicht nur einen einzigen Radführungslenker aufweist, wird der starr mit dem Radträger 8 verbundene Radführungslenker 11 im Folgenden auch als erster Radführungslenker 11 bezeichnet. Der erste Radführungslenker 11 ist im gezeigten Beispiel als Längslenker konzipiert, der sich als im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
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Die Einzelradaufhängung 3 umfasst außerdem einen zweiten Radführungslenker 13, der im Beispiel als Querlenker konzipiert ist und sich dementsprechend parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Der zweite Radführungslenker 13 ist an einem außenliegenden Ende 14 gelenkig mit dem Radträger 8 verbunden und an einem innenliegenden Ende 15 gelenkig mit dem Tragrahmen 2, insbesondere mit einem der Querträger 5, verbunden. Der zweite Radführungslenker 13 ist dabei an einer Unterseite des Tragrahmens 2 angelenkt und kann daher auch als unterer Querträger bezeichnet werden. Ferner ist ein dritter Radführungslenker 16 vorgesehen, der sich ebenfalls quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und somit ebenfalls einen Querlenker bildet. Der dritte Radführungslenker ist mit seinem äußeren Ende 17 am Radträger 8 und mit seinem inneren Ende 18 am Tragrahmen 2 gelenkig gelagert. Da der dritte Radführungslenker 16 im Bereich einer Oberseite des Tragrahmens, hier am jeweiligen Längsträger 7 gelagert ist, kann der dritte Radführungslenker 16 im Folgenden auch als oberer Querlenker bezeichnet werden. Ferner ist im Beispiel der 1 rechts ein vierter Radführungslenker 36 erkennbar, der einen weiteren unteren Querlenker bildet.
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Dem Fahrschemel 1 ist außerdem ein Drehstabstabilisator 19 zugeordnet, der die beiden Einzelradaufhängungen 3 miteinander koppelt. Der Drehstabstabilisator 19 besitzt in einer vertikalen Blickrichtung eine U-Form mit einer vergleichsweise langen Basis 20, um den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugseiten zu überwinden, und mit zwei im Vergleich zur Basis 20 vergleichsweise kurzen Schenkeln 21, über welche die Kopplung mit der jeweiligen Einzelradaufhängung 3 erfolgt. Hierzu ist im Bereich eines freien Endes 22 des jeweiligen Schenkels 21 ein Pendelstab 23 gelenkig bzw. schwenkbar mit dem Drehstabstabilisator 19 verbunden, über den der Drehstabstabilisator 19 indirekt mit dem Radträger 8 verbunden ist. Hierzu besitzt der Radträger 8 eine gemeinsame Anbindungsstelle 24, über welche sowohl der Drehstabstabilisator 19 als auch der erste Radführungslenker 11 mit dem Radträger 8 verbunden sind. Im Beispiel umfasst diese gemeinsame Anbindungsstelle 24 eine hier nicht erkennbare Gewindeöffnung, in die eine gemeinsame Befestigungsschraube 25 eingeschraubt ist. Die gemeinsame Befestigungsschraube 25 durchdringt dabei eine hier nicht erkennbare Durchgangsöffnung des ersten Radführungslenkers 11 sowie beispielsweise eine hier nicht erkennbare Hülse des Drehstabstabilisators 19 bzw. des Pendelstabs 23.
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Im Einzelnen ist der Pendelstab 23 über eine erste Verbindung 26 mit dem Radträger 8 und über eine zweite Verbindung 27 mit dem Drehstabstabilisator 19 verbunden. Die erste Verbindung 26 kann ein Kugelkopfgelenk oder ein Elastomerlager sein. Die zweite Verbindung 27 kann ein Kugelkopfgelenk oder ein Elastomerlager sein. Im gezeigten Beispiel sind beide Verbindungen 26, 27 als Elastomerlager ausgestaltet. Beim Elastomerlager der ersten Verbindung 26 durchsetzt die gemeinsame Befestigungsschraube 25 eine hier nicht erkennbare Innenhülse des Elastomerlagers, wodurch die Innenhülse gemeinsam mit dem ersten Führungslenker 11 am Radträger 8 festgelegt ist. Eine nicht näher bezeichnete, fest mit dem Koppelstab 23 verbundene Außenhülse des Elastomerlagers ist über einen, zweckmäßig zylindrischen, Elastomerkörper mit der Innenhülse verbunden. Dabei umschließt der Elastomerkörper die Innenhülse und die Außenhülse umschließt den Elastomerkörper. Auch das der zweiten Verbindung 27 zugeordnete Elastomerlager besitzt einen entsprechenden Aufbau, wobei die zugehörige Befestigungsschraube dann das jeweilige Elastomerlager bzw. die zugehörige Innenhülse am Schenkel 21 des Drehstabstabilisators 21 festlegt.
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Der Radträger 8 weist für den ersten Radführungslenker 11 außerdem eine weitere Anbindungsstelle 28 auf, die von der gemeinsamen Anbindungsstelle 24 beabstandet ist und insbesondere ebenfalls mittels einer Gewindebohrung und einer Schraube realisierbar ist. Vorteilhaft ist nun eine Ausführungsform, bei welcher der Radführungslenker 11 ausschließlich über diese beiden Anbindungsstellen 24, 28 starr mit dem Radträger 8 verbunden ist. Insgesamt sind dann am Radträger 8 für die starre Anbindung des ersten Radführungslenkers 11 und für die gelenkige Anbindung des Drehstabstabilisators 19 nur zwei Anbindungsstellen 24, 28 vorgesehen, wodurch die jeweilige Einzelradaufhängung 3 mit vergleichsweise wenig Bauraum realisierbar ist.
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Im gezeigten Beispiel ist der Fahrschemel 1 einer angetriebenen Fahrzeugachse zugeordnet. Entsprechende Antriebswellen sind mit 29 bezeichnet. Ein Antriebsgetriebe ist mit 30 bezeichnet und über eine Lagerstelle 31 an dem einen Querträger 5 und über weitere Lagerstellen 32 und 33 am anderen Querträger 6 gelagert.
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Der Drehstabstabilisator 19 ist außerdem in zwei Lagerstellen 34 drehbar am Tragrahmen 2 gelagert. Zu diesem Zweck sind an den Längsträgern 7 Lagerkonsolen 35 angeordnet, welche die Lager 34 tragen.
