DE102012011920B4

DE102012011920B4 - Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012011920B4
Application number: DE201210011920
Authority: DE
Inventors: Andreas Schindler; Heinrich Beringer; Ruben Goldberg; Christian Isakiewitsch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2032-06-16
Also published as: DE102012011920A1

Abstract

Drehstabfederung (10) für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Drehstab (12), der über eine Anbindung (18) karosserieseitig angebunden ist und einem zweiten Drehstab (14), der eine über eine Anbindung (24) karosseriefest angebundene Stellvorrichtung (22) aufweist, über die der zweite Drehstab (14) verdrehbar ist, und dessen gegenüberliegendes Drehstabende – Federfußpunkt (20) – an einem Radführungselement (16) angelenkt ist, wobei die beiden Drehstäbe (12, 14) koaxial zueinander angeordnet und in Fahrzeuglängsrichtung (FL) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehstab (14) mit dem Federfußpunkt (20) in Wirkverbindung steht und in Fahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet die karosserieseitige Anbindung (18) des ersten Drehstabes (12) versetzt zur karosserieseitigen Anbindung (24) der Stellvorrichtung (22) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Eine Radaufhängung mit einer Drehstabfederung ist aus der DE 198 25 247 A1 bekannt. Die Radaufhängung umfasst einen an einen Querträger einer Fahrzeugkarosserie gekoppelten Torsionsstab, welcher im Ansprechen auf eine bezüglich der Fahrzeugkarosserie abwärts gerichtete Bewegung des Rades eine Torsionsverformung erfährt. Die offenbarte Radaufhängung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Torsionsstab über ein im Querträger angeordnetes elastisches Bauteil an den Querträger gekoppelt ist. Hierdurch soll eine vom Rad auf den Torsionsstab übertragene, bezüglich der Fahrzeugkarosserie zum Heck hin gerichtete Kraft gedämpft werden. Weiterführende Maßnahmen, um z. B. das Ansprechverhalten des Torsionstabes zu beeinflussen, sind in der DE 198 25 247 A1 nicht offenbart.
Die DE 102 09 109 A1 offenbart eine Fahrzeugachse in der Bauart als Halbachse, mit einem sich quer oder schräg zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Achsrohr, welches sowohl an seinem inneren, der Fahrzeugmitte zugewandten wie auch im Bereich seines äußeren Endes an Rahmenteilen des Fahrzeugrahmens befestigbar ist, und mit einem koaxial in dem Achsrohr angeordneten, im Bereich von dessen äußerem Ende drehbar in dem Achsrohr gelagerten Führungsrohr, dessen äußeres Ende drehfest mit einem das Fahrzeugrad lagernden Schwinghebel verbunden ist, sowie mit Einstellmittel zur Einstellung der Höhenposition und/oder der Position in Fahrzeuglängsrichtung mindestens eines Endes des Achsrohres relativ zu dem Fahrzeugrahmen.
Die gattungsbildende DE 10 2006 061 985 A1 offenbart eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem über Lager an einem Fahrzeugaufbau befestigbaren sowie um eine Längsachse drehbaren Querlenker, und mit einer als Drehstabfeder ausgeführten Aufbaufeder zur Aufnahme von Drehbewegungen des Querlenkers um die Längsachse. Die Aufbaufeder ist mit einem ersten Ende drehfest an dem Querlenker angeordnet. An einem zweiten Ende der Aufbaufeder ist ein elektromechanischer Aktuator zur Drehwinkelverstellung angeordnet. Ferner weist die Radaufhängung ein Dämpfungselement auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass eine aktive Verstellung des Federelementes und damit eine Einstellung des Ansprechverhaltens der Drehstabfederung ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst die Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs einen karosseriefest angebundenen ersten Drehstab, dessen gegenüberliegendes Drehstabende, nachfolgend auch als Federfußpunkt bezeichnet, an einem Radführungselement angelenkt ist.
Zudem ist ein mit dem Federfußpunkt in Wirkverbindung stehender zweiter Drehstab vorgesehen. Dieser zweite Drehstab steht mit einer karosseriefest angebundenen Stellvorrichtung in Wirkverbindung, mittels derer eine gezielte Verstellung/Verdrehung des zweiten Drehstabes ermöglicht ist. Durch das Vorsehen eines zweiten, mittels einer aktiven Stellvorrichtung verstellbaren Drehstabs, ist in vorteilhafter Weise eine einstellbare Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt.
Hierbei sind die beiden Drehstabfedern in geschachtelter Form, koaxial zueinander angeordnet. Die geschachtelte Anordnung erweist sich als besonders vorteilhaft, da diese Ausführung eine besonders bauraumsparende und damit kompakte Anordnung ermöglicht. Zudem ist durch die koaxiale Anordnung sichergestellt, dass beide Drehfedern unmittelbar am Federfußpunkt angreifen, d. h. weitere konstruktive Maßnahmen zu Anlenkung an den gemeinsamen Federfußpunkt sind nicht erforderlich.
Vorzugsweise ist hierbei der erste Drehstab als hohle Drehrohrfeder ausgebildet und der zweite Drehstab ist koaxial im Innern der hohlen Drehrohrfeder angeordnet.
Alternativ ist der zweite Drehstab als hohle Drehrohrfeder ausgebildet und der erste Drehstab ist entsprechend koaxial im Innern der hohlen Drehrohrfeder angeordnet ist.
Die koaxiale, geschachtelte Ausgestaltung der beiden Drehstabfedern, wie vorliegend durch die Ausbildung einer der beiden Drehstabfedern als hohle Drehrohrfeder und die Anordnung der anderen Drehstabfeder im Innern der hohlen Drehrohrfeder, ist konstruktiv einfach und damit kostengünstig realisierbar. Zudem ist, wie bereits ausgeführt, durch diese besonders vorteilhafte geschachtelte Anordnung der beiden Drehstabfedern eine kompakte und bauraumsparende einstellbare Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt.
Die beiden Drehstabfedern sind in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet und sind federfußpunktseitig an einem Querlenker angebunden.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugzeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung bedeutet:
1 eine Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs mit parallel zueinander angeordneter Drehstabfedern;
2 eine Detailansicht einer Drehstabfederung eines Kraftfahrzeugs mit geschachtelten Drehstabfederordnung, und
3 eine zweite Ausführungsform der geschachtelten Drehstabfederanordnung.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Fig. werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich oder sinnvoll ist.
1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Drehstabfederung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs.
Wie 1 zu entnehmen ist, sind zwei in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Drehstabfedern vorgesehen, nämlich eine erste Drehstabfeder 12 sowie eine zweite Drehstabfeder 14.
Die erste Drehstabfeder 12 ist an ihrem ersten Ende karosseriefest angebunden und mit ihrem zweiten, dem karosseriefesten Ende gegenüberliegenden Ende an einem Querlenker 16 angelenkt. Die karosseriefeste Anbindung der ersten Drehfeder ist mittels des Bezugszeichens 18 symbolisch dargestellt.
Der Anlenkpunkt zwischen erster Drehfeder 12 und Querlenker 16 wird nachfolgend auch als Federfußpunkt 20 bezeichnet.
Die zweite Drehfeder 14 weist eine karosseriefest angebundene Stellvorrichtung 22 auf, über die eine aktive Verdrehung der Drehfeder 14 ermöglicht ist. Die karosseriefeste Anbindung der Stellvorrichtung 18 der zweiten Drehfeder ist mit dem Bezugszeichen 22 gekennzeichnet.
Das der Stellvorrichtung 22 gegenüberliegende Ende der zweiten Drehfeder 14 steht mit dem Federfußpunkt 20 in Wirkverbindung, so dass über eine mittels der Stellvorrichtung 22 initiierte Verdrehung der zweiten Drehfeder 14 eine aktive Verstellung des Federfußpunktes 20 ermöglicht ist.
2 und 3 zeigen jeweils eine besonders bauraumsparende, kompakte Anordnung der beiden Drehstabfedern 12 und 14:
Gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform, ist die erste Drehstabfeder 12 als eine Drehrohrfeder ausgebildet. Über die Anbindung 18 ist die erste Drehstabfeder 12 karosseriefest gelagert.
Im Innern der als hohle Drehrohrfeder ausgebildeten ersten Drehstabfeder 12, ist koaxial die zweite Drehstabfeder 14 angeordnet. Die im Innern der ersten Drehstabfeder 12 angeordnete zweite Drehstabfeder 14 steht wiederum mit der Stellvorrichtung 22 in Wirkverbindung, über die die zweite Drehstabfeder 14 mittels der symbolisch dargestellten Anbindung 24 karosseriefest gelagert ist.
Über den gemeinsamen Federfußpunkt 20 sind beide Drehstabfedern mit dem Auge des Fahrwerkslenkers 16 angebunden, so dass eine mittels der Stellvorrichtung 22 initiierte Verdrehung des zweiten Drehstabes 14 eine Verstellung des Federfußpunktes 20 bewirkt.
Entsprechend zu der in 2 dargestellten Ausführungsform, sind auch nach der in 3 gezeigten Ausführungsform die beiden Drehfedern 12, 14 koaxial in geschachtelter Form angeordnet.
Im Gegensatz zur der in 2 gezeigten Ausführungsform ist nun die mit dem Stellantrieb 22 in Wirkverbindung stehende zweite Drehstabfeder 14 in radiale Richtung r betrachtet außen angeordnet. D. h. der Stellantrieb 22 ist als Hohlwellensteller und entsprechend ist die zweite Drehstabfeder als hohle Drehrohrfeder ausgebildet.
Auch bei dieser Ausführungsform führt eine durch die Stellvorrichtung 22 initiierte Verdrehung des zweiten Drehstabes 14 zu der beabsichtigten, aktiven Verstellung des Federfußpunktes 20.
Die beiden in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen zeichnen sich insbesondere durch den geringen Bauraumbedarf aus.
Bezugszeichenliste

10: Drehstabfederung
12: erster Drehstab
14: zweiter Drehstab
16: Querlenker
18: karosseriefeste Anbindung des ersten Drehstabs
20: Federfußpunkt
22: Stellvorrichtung
24: karosseriefeste Anbindung der Stellvorrichtung des zweiten Drehstabs
FL: Fahrzeuglängsrichtung

Claims

Drehstabfederung (10) für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Drehstab (12), der über eine Anbindung (18) karosserieseitig angebunden ist und einem zweiten Drehstab (14), der eine über eine Anbindung (24) karosseriefest angebundene Stellvorrichtung (22) aufweist, über die der zweite Drehstab (14) verdrehbar ist, und dessen gegenüberliegendes Drehstabende – Federfußpunkt (20) – an einem Radführungselement (16) angelenkt ist, wobei die beiden Drehstäbe (12, 14) koaxial zueinander angeordnet und in Fahrzeuglängsrichtung (FL) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehstab (14) mit dem Federfußpunkt (20) in Wirkverbindung steht und in Fahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet die karosserieseitige Anbindung (18) des ersten Drehstabes (12) versetzt zur karosserieseitigen Anbindung (24) der Stellvorrichtung (22) angeordnet ist.
Drehstabfederung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehstab (12) als hohle Drehrohrfeder ausgebildet ist und der zweite Drehstab (14) im Innern der hohlen Drehrohrfeder angeordnet ist.
Drehstabfederung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehstab (14) als hohle Drehrohrfeder ausgebildet ist und der erste Drehstab (12) im Innern der hohlen Drehrohrfeder angeordnet ist.
Drehstabfederung (10) nach einem der vorangenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehfedern (12, 14) federfußpunktseitig an einem Querlenker (16) angebunden sind.