DE102012102630A1 - Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades (R1) an einem Fahrzeug über einen um eine Lenkachse verschwenkbaren Radträger (1), an dem das Rad (R1) drehbar gelagert ist, mit einem oberen, mit seinem einen Ende schwenkbeweglich am Fahrzeug gelagerten und mit seinem anderen Ende über einen Radträgerarm den Radträger (1) tragenden Lenker (13) und einem unteren Lenker (16), an dessen radseitigem Ende (16.3) der Radträger (1) und dessen fahrzeugseitiges Ende (16.1, 16.2) am Fahrzeug schwenkbeweglich gelagert ist, und mit einem schwenkbeweglich sich in Stützlagern am Fahrzeug abstützenden Stabilisator (20), wobei das freie Ende (21) des Stabilisators (20) mit einer um den radseitigen Bereich des Federbeins (F1) gebogen verlaufenden Koppelstange (23) verbunden ist, deren anderes Ende am Radträger (1, 11) gelagert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades an einem Fahrzeug über einen um eine Lenkachse verschwenkbaren Radträger, an dem das Rad drehbar gelagert ist, mit einem oberen, mit seinem einen Ende schwenkbeweglich am Fahrzeug gelagerten und mit seinem anderen Ende den Radträger tragenden Lenker und einem unteren Lenker, an dessen radseitigem Ende der Radträger und dessen fahrzeugseitiges Ende am Fahrzeug schwenkbeweglich gelagert ist, und mit einem sich in Stützlagern am Fahrzeug um seine Achse drehbeweglich abstützenden Stabilisator.
  • Aus der DE 40 17 210 C1 ist eine Radaufhängung bekannt, die mit einem sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Verbindungsglied versehen ist, das an einem Ende am Radträger und an seinem anderen Ende an einem Dreharm eines am Rahmen des Fahrzeuges gehaltenen Drehstab-Stabilisators angelenkt ist. Die Lenkachse verläuft bei dieser bekannten Radaufhängung durch den oberen Verbindungsbereich des Verbindungsglieds mit dem Radträger.
  • Aus der DE 37 14 688 A1 ist eine Radaufhängung für gelenkte Räder von Fahrzeugen bekannt, bei der ein Radträger jeweils in seinem oberen bzw. unteren Bereich schwenkbar mit Aufhängungsarmen gekoppelt ist.
  • Aus der DE 43 13 978 C2 ist eine Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades an einem Fahrzeug bekannt, die ein vertikal verlaufendes erstes Verbindungsglied, das am Radträger angelenkt ist, und ein im Wesentlichen quer zur Lenkrichtung des Fahrzeugs verlaufendes zweites Verbindungsglied, das mit dem ersten Verbindungsglied gelenkig verbunden ist, aufweist, wobei bei Verschwenken des Radträgers eine Federeinrichtung der Auslenkung der Einrichtung entgegen wirkt.
  • Mittels dieser aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen sollen Einflüsse beim Einfedern der gelenkten Räder z.B. auf unebener Fahrbahn sowie Einflüsse auf das Rückstellmoment der Lenkeinrichtung bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten möglichst weitgehend reduziert werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufhängungseinrichtung für ein gelenktes Rad vorzuschlagen, mit der derartige Einflüsse z.B. bei Kurvenfahrten oder auf unebener Fahrbahn bei der Geradeausfahrt noch weiter reduziert werden können. Außerdem soll eine Gewichtsreduzierung der Aufhängungsteile bei gleichzeitiger Reduzierung der in der Radaufhängung zu übertragenden Kräfte und Momente erreicht werden.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ende des Stabilisators mit einer um den radseitigen Bereich des Federbeins gebogen verlaufenden Koppelstange verbunden ist, deren anderes Ende am Radträger gelagert ist.
  • In einer alternativen Lösung kann das am Lenker angelenkte Ende des Stabilisators mit einer um den radseitigen Bereich des Federbeins gebogen verlaufenden Koppelstange verbunden sein, deren anderes Ende im oberen Bereich des Radträgers gelagert ist.
  • Das Koppelstangen-Ende kann dabei mittels eines Axiallagers (beispielsweise mit Gummielement) in einem in etwa waagrecht abgekröpften Bereich des Radträgerarms am Radträger gelagert sein.
  • Das andere Koppelstangen-Ende kann in zweckmäßiger Weise über ein Axiallager (beispielsweise mit Gummielement) am Stabilisator gelagert sein.
  • Bei der alternativen Ausführung kann das zweite Koppelstangen-Ende über ein zur Aufnahme von Torsionskräften geeignetes Gummilager am Stabilisator gelagert sein.
  • Mit dieser speziellen Koppelstangen-Anbindung direkt am gelenkten Radträger in den kinematisch besonders günstigen Bereichen – Alternative 1: knapp oberhalb des Radlagers in einem abgekröpften Bereich des Radträgerarms – Alternative 2: direkt im Bereich der Anlenkung des Radträgerarms am oberen Lenker – lässt es sich bei entsprechender Auslegung von Stabilisator bzw. Koppelstange und der entsprechenden Anlenkpunkte erreichen, dass eine weitgehende Kompensation des elastischen In-Vorspur-Gehens (Untersteuern) des kurvenäußeren Rades beim wechselseitigen Einfedern bei der Kurveneinleitung erreicht werden kann. Außerdem lassen sich störende Momente am Lenkrad bei wechselseitigem Einfedern, z.B. bei Geradeausfahrt auf unebener Fahrbahn, weitgehend reduzieren. Bei entsprechender Auswahl des Stabilisators und seines Übersetzungsverhältnisses können auch die in der Radaufhängung auftretenden, z.B. auch antriebsseitigen Kräfte und Momente deutlich reduziert werden.
  • In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Beispiele sollen im Folgenden die Merkmale der Erfindung detaillierter beschrieben werden.
  • Es zeigt:
  • 1 eine erste Ausführungsvariante einer Radaufhängung für eine lenkbare Vorderachse nach der Erfindung;
  • 2 eine zweite Ausführungsform einer Radaufhängung für eine lenkbare Vorderachse nach der Erfindung.
  • In 1 ist mit R1 ein lenkbares Rad eines Fahrzeugs bezeichnet. Das Rad R1 ist auf einem Radträger 1 drehbar gelagert. Der Radträger 1 ist über einen Radträgerarm 11 mittels eines Axialgummilagers 12 an einem oberen Lenker 13 gelagert. Der obere Lenker 13 ist über Schwenklager 14, das fahrzeugseitige Ende eines Federbeins F1 gabelförmig umgreifend gelagert. Das Federbein F1 wiederum ist direkt am Vorderbau des Fahrzeuges befestigt.
  • Der Radträger 1 ist unterhalb des Radmittelpunkts des Rads R1 über ein Schwenklager 15 an einem ebenfalls gabelförmigen unteren Lenker 16 befestigt, der mit seinen beiden Gabelenden 16.1 bzw. 16.2 in im Wesentlichen horizontal angelenkten Schwenklagern 17 am Fahrzeug angelenkt ist.
  • Über die Spurstange 18, die an einem Lenkspurhebel 19 am Radträger 1 angelenkt ist, wird die Lenkbewegung des Rades R1 ausgelöst.
  • Ein an Fahrzeug-Aufbau-festen Stützlagern (in der Zeichnung nicht dargestellt) axial drehbeweglich gelagerter Stabilisator 20 ist am radseitigen Ende 16.3 des unteren Hebels 16 verankert. An seinem abgekröpften Ende 21 ist mittels eines mit einem Gummielement ausgestatteten Axiallagers 22 eine Koppelstange 23 angelenkt. Das Axiallager 22 mit seinem Gummielement erlaubt der Koppelstange 23 lediglich in einem deutlich reduzierten Bereich Verdrehbewegungen. Die Koppelstange 23 selbst ist in Richtung auf das Radinnere gebogen ausgeführt, so dass sie um den radseitigen Bereich des Federbeins F1 auch bei Einfederung und bei Verschwenken des Rades R1 störungsfrei angeordnet werden kann. Mit ihrem oberen freien Ende ist die Koppelstange 23 im oberen Bereich des Radträgerarms 11 über ein Axiallager 24 mit Gummielement festgelegt. Dabei ist der Radträgerarm 11 im Bereich des Angriffspunkts der Koppelstange 23 zwischen ca. 45° bis maximal 90° auf einen relativ kurzen Bereich abgekröpft verlaufend. Idealerweise liegt der Angriffspunkt (Lager 24) für die Koppelstange 23 am Radträgerarm 11 auf der Spreizachse A, wodurch beim einfedern ein in Richtung Nachspur gerichtetes Moment um die Lenkachse ausgeübt wird (Verbindungslinie Axiallager-Mitte 12 von Lenker 13 Lager-Mitte 15 unterer Querlenker 16.3 am Radträger 1).
  • Eine alternative Ausführung der Lösung nach der Erfindung ist in 2 dargestellt. Im Folgenden werden nur die sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 unterscheidenden Elemente der Erfindung näher beschrieben und bezeichnet.
  • Der Stabilisator 200 ist wiederum mit seinem abgekröpften Ende 201 am unteren gabelförmigen Lenker 202 befestigt. Über ein Axiallager 203, das nur eingeschränkt Verdrehungen zulässt, ist eine Koppelstange 204 am Stabilisator-Ende 201 festgelegt.
  • Das andere freie Ende der Koppelstange 204 ist ebenfalls über ein Axialgelenk 205 an einem Ansatz 206 des oberen Lenkers 207 (Ausführung und Anlenkung wie oberer Lenker 13 im Beispiel nach 1) angelenkt. Die Koppelstange 204 verläuft gebogen um den unteren Bereich des Federbeins F2 und ebenfalls um den am oberen Lenker 207 über ein Lager angelenkten Radträgerarm herum, um weder beim Einfedern noch bei Lenkbewegungen störend zu wirken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4017210 C1 [0002]
    • DE 3714688 A1 [0003]
    • DE 4313978 C2 [0004]

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades (R1) an einem Fahrzeug über einen um eine Lenkachse verschwenkbaren Radträger (1), an dem das Rad (R1) drehbar gelagert ist, mit einem oberen, mit seinem einen Ende schwenkbeweglich am Fahrzeug gelagerten und mit seinem anderen Ende über einen Radträgerarm den Radträger (1) tragenden Lenker (13) und einem unteren Lenker (16), an dessen radseitigem Ende (16.3) der Radträger (1) und dessen fahrzeugseitiges Ende (16.1, 16.2) am Fahrzeug schwenkbeweglich gelagert ist, und mit einem schwenkbeweglich sich in Stützlagern am Fahrzeug abstützenden Stabilisator (20), dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (21) des Stabilisators (20) mit einer um den radseitigen Bereich des Federbeins (F1) gebogen verlaufenden Koppelstange (23) verbunden ist, deren anderes Ende am Radträger (1, 11) gelagert ist.
  2. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades (R2) an einem Fahrzeug über einen um eine Lenkachse verschwenkbaren Radträger (1), an dem das Rad (R2) drehbar gelagert ist, mit einem oberen, mit seinem einen Ende schwenkbeweglich am Fahrzeug gelagerten und mit seinem anderen Ende über einen Radträgerarm den Radträger (1) tragenden Lenker (207) und einem unteren Lenker (201), an dessen radseitigem Ende der Radträger und dessen fahrzeugseitiges Ende am Fahrzeug schwenkbeweglich gelagert ist, und mit einem schwenkbeweglich sich in Stützlagern am Fahrzeug abstützenden Stabilisator (200), dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (201) des Stabilisators (200) mit einer um den radseitigen Bereich des Federbeins (F2) und den Radträgerarm gebogen verlaufenden Koppelstange (204) verbunden ist, deren anderes Ende am oberen Bereich des Radträgers gelagert ist.
  3. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelstangen-Ende mittels eines Axiallagers (24) in einem in etwa um mindestens 45° bis maximal 90° abgekröpften Bereich des Radträgerarms (11) gelagert ist.
  4. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt des Axiallagers (24) am Radträgerarm (11) in Fahrtrichtung hinter der aus einer Verbindungslinie Axial-Lager-Mitte 12 von Lenker 13 – Lager-Mitte 15 unteres Querlenker-Ende 16.3 gebildeten Spreizachse (A) liegt.
  5. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stabilisatorseitige Koppelstangen-Ende der Koppelstange (23, 204) über ein Axiallager (22, 203) am Stabilisator (20, 200) in dessen Befestigungsbereich am unteren Lenker (16, 202) gelagert ist.
  6. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rades nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelstangen-Ende der Koppelstange (204) über ein zur Aufnahme von Torsionskräften geeignetes Gummilager (203) am Stabilisator (200) in dessen Befestigungsbereich am unteren Lenker (202) gelagert ist.
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