DE102017211277B4 - Wheel suspension for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Radaufhängung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (2), mit dem ein Stoßdämpfer (5) sowie ein Lenker (8) schwenkbar verbunden sind, wobei der Stoßdämpfer (5) und der Lenker (8) unabhängig voneinander um eine gemeinsame, axial verlaufende Schwenkachse (S) gegenüber dem Radträger (2) schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (2), der Stoßdämpfer (5) und der Lenker (8) gemeinsam an einem die Schwenkachse (S) definierenden Achskörper (14.1) gelagert sind, wobei eines der Bauteile Radträger (2), Stoßdämpfer (5) und Lenker (8) über ein Einzellager (2.1) am Achskörper (14.1) gelagert ist, während die beiden anderen jeweils über ein an einem Gabelabschnitt (7.1, 8.1) ausgebildetes Doppellager (7.2, 7.3, 8.2, 8.3) axial beiderseits des Einzellagers (2.1) am Achskörper (14.1) gelagert sind.Wheel suspension (1) for a motor vehicle, with a wheel carrier (2) to which a shock absorber (5) and a link (8) are pivotably connected, the shock absorber (5) and the link (8) being independently of one another about a common, axially running pivot axis (S) can be pivoted relative to the wheel carrier (2), characterized in that the wheel carrier (2), the shock absorber (5) and the link (8) are mounted together on an axle body (14.1) that defines the pivot axis (S). one of the components wheel carrier (2), shock absorber (5) and link (8) is mounted on the axle body (14.1) via a single bearing (2.1), while the other two each have a bearing formed on a fork section (7.1, 8.1). Double bearings (7.2, 7.3, 8.2, 8.3) are mounted axially on both sides of the single bearing (2.1) on the axle body (14.1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a wheel suspension for a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1.
Die der Erfindung nächstkommende
Bei modernen Kraftfahrzeugen sind sämtliche Räder über eine Federung mit der Karosserie bzw. dem Chassis des Fahrzeugs verbunden. Das jeweilige Rad sowie ein dieses aufnehmender Radträger sind hierbei Teil der ungefederten Masse, die mehr oder weniger dem Höhenverlauf der jeweiligen Fahrfläche folgt, während Karosserie und Chassis Teile der gefederten Masse bilden, die zumindest weitgehend von plötzlichen Bewegungen der ungefederten Masse entkoppelt sein soll. Die Wirkung der Federn wird ergänzt durch Stoßdämpfer, die die Energie der Bewegung zwischen gefederter und ungefederter Masse in Wärme umwandeln und so ein unerwünschtes Schwingungsverhalten unterbinden. Da die Bewegung der gefederten Masse gegenüber der ungefederten Masse überwiegend senkrecht ist, weicht normalerweise auch die Ausrichtung von Federn und Stoßdämpfer nur wenig von der Senkrechten ab. Daneben ist der Radträger durch mehr oder weniger waagerecht verlaufende Lenker (z. B. Querlenker oder Längslenker) mit dem Chassis verbunden. Neben Radaufhängungen, bei denen die Feder zumindest indirekt mit dem Radträger verbunden ist, sind auch solche Bauformen bekannt, bei denen die Feder an einem Lenker angreift. Gleiches gilt bezüglich des Stoßdämpfers. Die Feder kann dabei den Stoßdämpfer konzentrisch umgeben oder aber versetzt zu diesem angeordnet sein. Um den Bewegungen des durch die Lenker geführten Radträgers folgen zu können, muss sich oftmals der Neigungswinkel des Stoßdämpfers gegenüber der Senkrechten ändern. Er muss daher schwenkbar am Radträger oder an einem Lenker angeordnet sein.In modern motor vehicles, all the wheels are connected to the body or the chassis of the vehicle via a suspension system. The respective wheel and a wheel carrier that accommodates it are part of the unsprung mass, which more or less follows the height of the respective driving surface, while the body and chassis form parts of the sprung mass, which should be at least largely decoupled from sudden movements of the unsprung mass. The effect of the springs is supplemented by shock absorbers, which convert the energy of the movement between the sprung and unsprung masses into heat and thus prevent unwanted vibrations. Since the movement of the sprung mass relative to the unsprung mass is predominantly vertical, the orientation of the springs and shock absorbers also deviates only slightly from the vertical. In addition, the wheel carrier is connected to the chassis by more or less horizontally running links (e.g. wishbones or trailing arms). In addition to wheel suspensions in which the spring is at least indirectly connected to the wheel carrier, such designs are also known in which the spring acts on a link. The same applies to the shock absorber. The spring can surround the shock absorber concentrically or can be arranged offset to it. In order to be able to follow the movements of the wheel carrier guided by the links, the angle of inclination of the shock absorber relative to the vertical often has to change. It must therefore be pivotable on the wheel carrier or on a handlebar.
Wie bei sämtlichen Komponenten des Fahrzeugs besteht auch bei der Aufhängung ein allgemeines Bestreben, das Gesamtgewicht zu reduzieren, den Zusammenbau zu vereinfachen und Kosten einzusparen. Wenigstens einige, möglichst sämtliche der genannten Zielsetzungen sollen dabei gleichzeitig verwirklicht werden.With the suspension, as with all components of the vehicle, there is a general desire to reduce overall weight, simplify assembly and save costs. At least some, if possible all of the stated objectives should be realized at the same time.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bieten verschiedene Aspekte einer Radaufhängung, wie Komplexität, Kosten, Gewicht, Teilezahl und Aufwand beim Zusammenbau, noch Raum für Verbesserungen.In view of the state of the art presented, various aspects of a wheel suspension, such as complexity, cost, weight, number of parts and effort during assembly, still offer room for improvement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich Gewicht, Kosten und/oder Montageaufwand optimiert ist.The object of the invention is to provide a wheel suspension which is optimized in terms of weight, costs and/or assembly effort.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Radaufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by a wheel suspension with the features of claim 1.
Aufgezeigt wird eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger, mit dem ein Stoßdämpfer sowie ein Lenker schwenkbar verbunden sind, wobei der Stoßdämpfer und der Lenker unabhängig voneinander um eine gemeinsame, axial verlaufende Schwenkachse gegenüber dem Radträger schwenkbar sind. Erfindungsgemäß sind der Radträger, der Stoßdämpfer und der Lenker gemeinsam an einem die Schwenkachse definierenden Achskörper gelagert, wobei eines der Bauteile Radträger, Stoßdämpfer und Lenker über ein Einzellager am Achskörper gelagert ist, während die beiden anderen jeweils über ein an einem Gabelabschnitt ausgebildetes Doppellager axial beiderseits des Einzellagers am Achskörper gelagert sind.A wheel suspension for a motor vehicle is shown, with a wheel carrier to which a shock absorber and a link are pivotably connected, the shock absorber and the link being pivotable independently of one another about a common, axially extending pivot axis relative to the wheel carrier. According to the invention, the wheel carrier, the shock absorber and the link are mounted together on an axle body that defines the pivot axis, with one of the wheel carrier, shock absorber and link components being mounted on the axle body via a single bearing, while the other two are each mounted axially on both sides via a double bearing formed on a fork section of the single bearing are mounted on the axle body.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be pointed out that the features and measures listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful way and show further refinements of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.
Durch die Erfindung wird eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Als Kraftfahrzeuge kommen hierbei insbesondere PKW oder LKW infrage. Es kann sich um die Radaufhängung eines Vorderrades oder Hinterrades handeln. Die Radaufhängung weist den Radträger auf, mit dem der Stoßdämpfer sowie der Lenker schwenkbar verbunden sind. Der Radträger oder Achsschenkel ist in bekannter Weise dazu vorgesehen, ein Rad aufzunehmen, das somit in eingebautem Zustand bezüglich desselben drehbar gelagert ist. Der Stoßdämpfer dient in ebenfalls bekannter Weise dazu, Schwingungen der gefederten Masse gegen die ungefederte Masse zu dämpfen. Er kann grundsätzlich jede im Stand der Technik bekannte Bauform annehmen, bspw. kann er als hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet sein. Der Lenker, der auch als Aufhängungslenker bezeichnet werden kann, ist dabei in zusammengebautem Zustand wenigstens indirekt mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, wobei „Fahrzeugaufbau“ hier als Sammelbegriff für die Karosserie, das Chassis sowie ggf. einen Hilfsrahmen dient. Der Lenker dient dabei (normalerweise zusammen mit weiteren Lenkern) zur Führung des Radträgers und somit des Rades. Es kann sich grundsätzlich um jeden beliebigen Typ von Lenker handeln, bspw. einen Längslenker, Schräglenker oder Querlenker. Ebenso kann es sich um einen oberen oder unteren Lenker handeln, wenngleich es sich aus nachfolgend noch zu erläuternden Gründen normalerweise um einen unteren Lenker handelt. Hinsichtlich der Materialien von Radträger und Querlenker bestehen im Rahmen der Erfindung keinerlei Einschränkungen. Typischerweise kann es sich um Bauteile aus Metall, bspw. Stahl, Aluminium oder Grauguss handeln. Daneben können aber auch Verbundstoffe wie bspw. faserverstärkter Kunststoff zum Einsatz kommen.The invention provides a wheel suspension for a motor vehicle. Cars or trucks in particular come into consideration here as motor vehicles. It can be the suspension of a front wheel or rear wheel. The wheel suspension has the wheel carrier to which the shock absorber and the link are pivotably connected. The wheel carrier or steering knuckle is provided in a known manner to accommodate a wheel which is thus rotatably mounted with respect to the same in the installed state. The shock absorber is also used in a known manner to dampen vibrations of the sprung mass against the unsprung mass. He can basically take on any structural form known in the state of the art, for example it can be in the form of a hydraulic shock absorber. The link, which can also be referred to as the suspension link, is connected at least indirectly to the vehicle body in the assembled state, with "vehicle body" being used here as a collective term for the body, the chassis and possibly a subframe. The handlebar serves (usually together with other handlebars) to guide the wheel carrier and thus the wheel. In principle, it can be any type of link, for example a trailing link, semi-trailing link or wishbone. Likewise, it may be an upper or lower link, although it is usually a lower link for reasons to be explained below. There are no restrictions within the scope of the invention with regard to the materials of the wheel carrier and wishbone. Typically, the components can be made of metal, for example steel, aluminum or gray cast iron. In addition, however, composite materials such as fiber-reinforced plastic can also be used.
Dabei sind sowohl der Stoßdämpfer als auch der Lenker schwenkbar mit dem Radträger verbunden. Andererseits ist normalerweise sowohl beim Stoßdämpfer als auch beim Lenker eine schwenkbare Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau vorgesehen, so dass sich der Radträger beim Einfedern insgesamt gegenüber dem Fahrzeugaufbau bewegen kann. Die Schwenkbarkeit des Stoßdämpfers bedeutet dabei normalerweise, dass dieser nicht senkrecht ausgerichtet ist, sondern in einem Winkel zur Senkrechten, der typischerweise mit zunehmendem Einfedern zunimmt. Normalerweise nimmt aber der Stoßdämpfer einen kleineren Winkel gegenüber der Senkrechten ein als der Lenker, welcher je nach Einfederungszustand des Rades in etwa oder sogar exakt waagerecht ausgerichtet sein kann.Both the shock absorber and the handlebar are pivotably connected to the wheel carrier. On the other hand, a pivotable connection to the vehicle body is normally provided for both the shock absorber and the link, so that the wheel carrier can move as a whole relative to the vehicle body during compression. The pivotability of the shock absorber usually means that it is not aligned vertically, but at an angle to the vertical, which typically increases with increasing deflection. Normally, however, the shock absorber occupies a smaller angle with respect to the vertical than the handlebars, which, depending on the deflection state of the wheel, can be aligned approximately or even exactly horizontally.
Wie bereits erwähnt, kann die Radaufhängung weitere Komponenten wie z. B. weitere Lenker aufweisen. Daneben ist in der Regel wenigstens eine Feder vorgesehen, die bspw. als Schraubenfeder ausgebildet sein kann. Eine solche Feder kann sich einerseits am Fahrzeugaufbau und andererseits entweder am Radträger oder an einem der Lenker abstützen.As already mentioned, the wheel suspension can have other components such as e.g. B. have more handlebars. In addition, at least one spring is generally provided, which can be designed as a helical spring, for example. Such a spring can be supported on the one hand on the vehicle body and on the other hand either on the wheel carrier or on one of the handlebars.
Wie bereits oben erwähnt, sind Stoßdämpfer und der Lenker unabhängig voneinander um eine gemeinsame, axial verlaufende Schwenkachse gegenüber dem Radträger schwenkbar. Dabei ist die axiale Richtung durch den Verlauf der Schwenkachse definiert. D. h., wenn man die Schwenkachse als geometrisches Objekt mit unbegrenzter Länge auffasst, so ist die Schwenkachse des Stoßdämpfers identisch mit der des Lenkers. Hierdurch reduziert sich allgemein der benötigte Bauraum der Radaufhängung, da die jeweiligen Schwenkachsen nicht quer zu ihrer Verlaufsrichtung (also bspw. in Richtung der Z-Achse des Fahrzeugs) versetzt sein müssen. Auch kann dies bereits Vorteile hinsichtlich des Gewichts sowie der Komplexität des Radträgers mit sich bringen, da die Krafteinleitung seitens des Stoßdämpfers und des Lenkers zumindest in etwa im gleichen Bereich des Radträgers erfolgt, was vorteilhaft sein kann im Vergleich zu einer Krafteinleitung in zwei unterschiedlichen Bereichen, die entsprechend auch hierzu strukturell verstärkt sein müssten. Dabei kommt es dem beschriebenen Aufbau zugute, dass sich der Stoßdämpfer und der Lenker normalerweise in deutlich unterschiedlichen Winkeln gegenüber der Senkrechten erstrecken, womit eine Kollision der beiden Bauteile weitgehend ausgeschlossen ist.As already mentioned above, the shock absorber and the link can be pivoted independently of one another about a common, axially running pivot axis with respect to the wheel carrier. The axial direction is defined by the course of the pivot axis. That is, if you consider the pivot axis as a geometric object with unlimited length, the pivot axis of the shock absorber is identical to that of the link. This generally reduces the installation space required for the wheel suspension, since the respective pivot axes do not have to be offset transversely to their direction (ie, for example, in the direction of the Z-axis of the vehicle). This can also bring advantages in terms of weight and the complexity of the wheel carrier, since the force is introduced by the shock absorber and the link at least approximately in the same area of the wheel carrier, which can be advantageous compared to a force introduction in two different areas, which would have to be structurally reinforced accordingly. The structure described here benefits from the fact that the shock absorber and the link normally extend at significantly different angles with respect to the vertical, which means that a collision between the two components is largely ruled out.
Bevorzugt verläuft die Schwenkachse parallel zur X-Achse des Kraftfahrzeugs, wobei der Lenker als Querlenker ausgebildet ist. Dies ist insofern vorteilhaft, als ein seitliches Schwenken des Stoßdämpfers (also innerhalb der Y-Z-Ebene) bevorzugt ist. Weiterhin bevorzugt ist der Querlenker als unterer Querlenker ausgebildet, da in diesem Fall (in vertikaler Richtung) ein größerer Bauraum für den Stoßdämpfer vorhanden ist.The pivot axis preferably runs parallel to the X-axis of the motor vehicle, with the link being designed as a wishbone. This is advantageous in that lateral pivoting of the shock absorber (i.e. within the Y-Z plane) is preferred. Furthermore, the wishbone is preferably designed as a lower wishbone, since in this case (in the vertical direction) there is more installation space for the shock absorber.
Hinsichtlich der physischen Realisierung der gemeinsamen Schwenkachse bestehen unterschiedliche Möglichkeiten. So könnte bspw. am Radträger oder einem der anderen beiden Elemente ein Achsstift oder dergleichen angeformt oder in anderer Weise befestigt sein, z. B. angeschweißt. Gemäß der Erfindung sind der Radträger, der Stoßdämpfer und der Lenker gemeinsam an einem die Schwenkachse definierenden Achskörper gelagert. Der Achskörper kann dabei ggf. mehrstückig ausgebildet sein, in jedem Fall geht er durch alle drei Bauteile hindurch und vermittelt dabei die quer zur Schwenkachse wirkenden Kräfte zwischen Radträger, Lenker und Stoßdämpfer. Die einzelnen Lagerstellen von Radträger, Lenker und Stoßdämpfer sind dabei entlang des Achskörpers angeordnet, wobei unterschiedliche Anordnungen bzw. Reihenfolgen denkbar sind, von denen einige noch im weiteren Verlauf erläutert werden. Durch den Aufbau mit einem einzigen Achskörper kann die Anzahl der verwendeten Teile verringert werden und der Zusammenbau vereinfacht werden, da sowohl der Lenker als auch der Stoßdämpfer gewissermaßen durch ein (ggf. mehrstückiges) Bauelement gegenüber dem Radträger gesichert werden.There are different possibilities with regard to the physical realization of the common pivot axis. For example, an axle pin or the like could be formed on the wheel carrier or one of the other two elements or attached in some other way, e.g. B. welded. According to the invention, the wheel carrier, the shock absorber and the link are mounted together on an axle body that defines the pivot axis. The axle body can optionally be made in several pieces, in any case it goes through all three components and transmits the forces acting transversely to the pivot axis between the wheel carrier, link and shock absorber. The individual bearing points of the wheel carrier, link and shock absorber are arranged along the axle body, with different arrangements or sequences being conceivable, some of which will be explained below. The construction with a single axle body allows the number of parts used to be reduced and assembly to be simplified, since both the link and the shock absorber are secured to a certain extent by a component (possibly in several pieces) in relation to the wheel carrier.
Bevorzugt ist der Achskörper einstückig als Achsstift ausgebildet. Dies trägt weiter zur Vereinfachung des Aufbaus und zur Kostenreduzierung bei. Aus Stabilitätsgründen kann der Achsstift typischerweise aus Stahl bestehen, ggf. aber auch aus Aluminium oder faserverstärktem Kunststoff. Im Rahmen des Zusammenbaus kann der ggf. kostengünstig herzustellende Achsstift in einem Arbeitsgang durch hierfür vorgesehene Ausnehmungen des Radträgers, des Lenkers und des Stoßdämpfers geführt werden. Wie später noch erläutert wird, kann dabei wenigstens eines der genannten Elemente indirekt am Achsstift gelagert sein.The axle body is preferably designed in one piece as an axle pin. This further contributes to simplification of structure and cost reduction. For reasons of stability, the axle pin can typically be made of steel, but it can also be made of aluminum or fiber-reinforced plastic. As part of During assembly, the axle pin, which may be inexpensive to produce, can be guided in one operation through recesses provided for this purpose in the wheel carrier, the link and the shock absorber. As will be explained later, at least one of the elements mentioned can be mounted indirectly on the axle pin.
Hinsichtlich der Lagerung der einzelnen Bauteile an dem Achskörper bzw. Achsstift bestehen unterschiedliche Möglichkeiten. Gemäß der Erfindung ist eines der Bauteile Radträger, Stoßdämpfer und Lenker über ein Einzellager am Achskörper gelagert, während die beiden anderen jeweils über ein an einem Gabelabschnitt ausgebildetes Doppellager axial beiderseits des Einzellagers am Achskörper gelagert sind. Als Gabelabschnitt wird in diesem Zusammenhang ein Abschnitt des jeweiligen Bauteils bezeichnet, der sich gabelartig in zwei Teilabschnitte verzweigt. An diesem Gabelabschnitt ist ein Doppellager ausgebildet, welches zwei axial voneinander beabstandete einzelne Lager aufweist. Jedes der einzelnen Lager ist dabei selbstverständlich an einem der Teilabschnitte ausgebildet, insbesondere endseitig. Das Einzellager ebenso wie die Doppellager weisen hierbei jeweils Lageraugen auf, bspw. innerhalb einer Lagerhülse. Durch diese Lageraugen ist der Achskörper hindurchgeführt. Bei dieser Ausführungsform wird das Einzellager gewissermaßen von den Doppellagern flankiert. Die Ausgestaltung mit Doppellagern ermöglicht eine bessere Führung der jeweiligen Bauteile und eine bessere Aufnahme von etwaigen quer zur axialen Richtung auftretenden Kräften. Außerdem wirken derartige Kräfte beiderseits des Einzellagers ein, man könnte also sagen in „symmetrischer“ Weise, und führen daher nicht zwangsläufig zu einem Drehmoment, welches den Achskörper oder das Einzellager unnötig belasten würde.There are different possibilities with regard to the storage of the individual components on the axle body or axle pin. According to the invention, one of the wheel carrier, shock absorber and control arm components is mounted on the axle body via a single bearing, while the other two are each mounted on the axle body via a double bearing formed on a fork section, axially on both sides of the single bearing. In this context, a section of the respective component is referred to as a fork section, which fork-like branches into two sections. A double bearing is formed on this fork section, which has two individual bearings that are axially spaced apart from one another. Each of the individual bearings is of course formed on one of the sections, in particular at the end. The single bearing as well as the double bearing each have bearing eyes, for example within a bearing sleeve. The axle body is passed through these bearing eyes. In this embodiment, the single bearing is to a certain extent flanked by the double bearings. The design with double bearings enables better guidance of the respective components and better absorption of any forces occurring transversely to the axial direction. In addition, such forces act on both sides of the individual bearing, one could say in a "symmetrical" manner, and therefore do not necessarily lead to a torque that would unnecessarily load the axle beam or the individual bearing.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Radträger ein Radträger-Lager als Einzellager auf, der Stoßdämpfer weist zwei an einem ersten Gabelabschnitt ausgebildete Dämpfer-Lager als erstes Doppellager auf und der Lenker weist zwei an einem zweiten Gabelabschnitt ausgebildete Lenker-Lager als zweites Doppellager auf. D. h. entlang der Schwenkachse bzw. entlang des Achskörpers ist gewissermaßen innen das Radträger-Lager angeordnet, das außen, also axial beiderseits, von jeweils zwei Dämpfer-Lagern und zwei Lenker-Lagern flankiert ist. Auch bei dieser Ausführungsform bestehen hinsichtlich der Anordnung der Lenker-Lager und der Dämpfer-Lager zueinander unterschiedliche Möglichkeiten. So könnten bspw. beide Lenker-Lager jeweils in axialer Richtung vor bzw. hinter einem Dämpfer-Lager angeordnet sein. Bevorzugt sind die Lenker-Lager axial außenseitig der Dämpfer-Lager angeordnet. D. h., die Dämpfer-Lager werden gewissermaßen von den Lenker-Lagern flankiert und sind zwischen diesen angeordnet. Dies führt dazu, dass bei einer quer zur axialen Richtung einwirkenden Kraft seitens des Lenkers oder des Stoßdämpfers der Kraftschwerpunkt immer ungefähr im gleichen Bereich liegt, typischerweise innerhalb des Radträger-Lagers.According to a preferred embodiment, the wheel carrier has a wheel carrier bearing as a single bearing, the shock absorber has two damper bearings formed on a first fork section as a first double bearing, and the link has two link bearings formed on a second fork section as a second double bearing. i.e. The wheel carrier bearing is arranged on the inside along the pivot axis or along the axle body, which is flanked on the outside, ie axially on both sides, by two damper bearings and two link bearings. In this embodiment, too, there are different possibilities with regard to the arrangement of the link bearings and the damper bearings relative to one another. For example, both link bearings could be arranged in front of or behind a damper bearing in the axial direction. The link bearings are preferably arranged axially on the outside of the damper bearings. That is, the damper bearings are to a certain extent flanked by the link bearings and are arranged between them. As a result, when a force is applied transversely to the axial direction by the link or the shock absorber, the center of the force is always approximately in the same area, typically within the wheel carrier bearing.
Gemäß einer konstruktiv einfachen und kostengünstigen, gleichzeitig aber effektiven Ausgestaltung ist der Achsstift durch eine Schraube gebildet, die mit einer Mutter zusammenwirkt. D. h., der Achsstift entspricht dem Schraubenschaft, der durch die o.g. Lager hindurchgeführt ist, wobei der Schraubenschaft direkt oder indirekt am jeweils äußersten Lager anliegen kann und auf der gegenüberliegenden Seite die Mutter, die mit der Schraube verschraubt ist, ebenfalls direkt oder indirekt am jeweils äußersten Lager anliegen kann. Es versteht sich, dass zur Abstützung von Schraubenkopf und/oder Mutter eine Unterlegscheibe verwendet werden kann.According to a structurally simple and inexpensive, but at the same time effective embodiment, the axle pin is formed by a screw that interacts with a nut. That is, the axis pin corresponds to the screw shank, which is passed through the above-mentioned bearing, whereby the screw shank can rest directly or indirectly on the outermost bearing and on the opposite side the nut, which is screwed to the screw, also directly or indirectly can rest against the outermost bearing. It is understood that a washer can be used to support the screw head and/or nut.
Bevorzugt ist der Radträger über eine Gummi-Metall-Buchse am Achsstift gelagert. Eine entsprechende Gummi-Metall-Buchse weist eine metallische Innenhülse auf, die konzentrisch von einem gummielastischen Element (oder vereinfachend: Gummielement) und normalerweise von einer ebenfalls metallischen Außenhülse umgeben ist. Der Achsstift ist durch die Innenhülse geführt und die Außenhülse (bzw. das gummielastische Element) ist in einem Lagerauge des Radträger-Lagers aufgenommen. Durch die Elastizität des gummielastischen Elements sind der Radträger und der Achsstift in begrenztem Maße gegeneinander beweglich. Dabei sind axiale, radiale, tangentiale sowie kardanische Bewegungen denkbar. Somit kann ein derartiges Lager in begrenztem Maße ähnlich wie ein Kugelgelenk wirken. Abgesehen davon, dass durch die Elastizität verschiedene Freiheitsgrade geschaffen werden, dient das gummielastische Element auch dazu, die Übertragung von Vibrationen zu verhindern, die unter NVH-Aspekten unerwünscht sind.The wheel carrier is preferably mounted on the axle pin via a rubber-metal bush. A corresponding rubber-metal bush has a metal inner sleeve, which is surrounded concentrically by a rubber-elastic element (or simply: rubber element) and normally by an outer sleeve, which is also made of metal. The axle pin is guided through the inner sleeve and the outer sleeve (or the rubber-elastic element) is accommodated in a bearing eye of the wheel carrier bearing. Due to the elasticity of the rubber-elastic element, the wheel carrier and the axle pin can be moved relative to one another to a limited extent. Axial, radial, tangential and cardanic movements are conceivable. Thus, such a bearing can act similarly to a ball joint to a limited extent. Apart from the fact that different degrees of freedom are created by the elasticity, the rubber-elastic element also serves to prevent the transmission of vibrations, which are undesirable from the point of view of NVH.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass axial zwischen wenigstens zwei benachbarten Lagern ein Abstandselement zwischengeordnet ist. Ein derartiges Abstandselement kann bspw. eine Unterlegscheibe sein, die eine unabhängige Schwenkbewegung der den benachbarten Lagern zugehörigen Bauteile erleichtert bzw. ermöglicht.Furthermore, it is preferred that a spacer element is arranged axially between at least two adjacent bearings. Such a spacer element can be, for example, a washer, which facilitates or enables independent pivoting movement of the components associated with the adjacent bearings.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine rückwärtige Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Radaufhängung; -
2 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in1 ; und -
3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III in1 .
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1 a rear view of a first wheel suspension according to the invention; -
2 a sectional view according to the line II-II in1 ; and -
3 a sectional view according to the line III-III in1 .
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numbers, which is why they are usually only described once.
Die Radaufhängung 1 weist einen Radträger 2 auf, der zur drehbaren Lagerung eines nicht dargestellten Fahrzeugrades dient. Er ist fahrzeugseitig über einen unteren Querlenker 8 (sowie über weitere, hier nicht dargestellte Lenker) mit einem (ebenfalls nicht dargestellten) Chassis des Kraftfahrzeugs verbunden. Der Querlenker 8 ist dabei gegenüber dem Radträger 2 um eine Schwenkachse S schwenkbar, die parallel zur X-Achse verläuft. Der Radträger 2 ist über eine nicht dargestellte Feder gegenüber dem Chassis gefedert. Die Feder kann sich einerseits entweder am Radträger 2 selbst oder an einem Lenker, bspw. dem dargestellten Querlenker 8 und andererseits am Chassis abstützen. Zwischen dem Querlenker 8 und dem Chassis besteht ebenfalls eine schwenkbare Verbindung, durch die insgesamt die Beweglichkeit des Radträgers 2 als Teil der ungefederten Masse gegenüber dem Chassis als Teil der gefederten Masse sichergestellt ist. Weiterhin weist die Radaufhängung 1 einen Stoßdämpfer 5 mit einer Kolbenstange 7 sowie einem Dämpferzylinder 6 auf. Der Stoßdämpfer 5 dient dazu, ein unerwünschtes Schwingungsverhalten des Radträgers 2 gegenüber dem Chassis zu verhindern. Wie in
Das bedeutet, dass der Querlenker 8 und der Stoßdämpfer 5 gegenüber dem Radträger 2 um die gleiche Schwenkachse S schwenkbar sind. Wie aus dem Vergleich von
Der Querlenker 8 ist über ein zweites Doppellager am Schraubenschaft gelagert, das an einem zweiten Gabelabschnitt 8.1 des Querlenkers 8 ausgebildet ist. Es weist ein erstes Lenker-Lager 8.2 sowie ein zweites Lenker-Lager 8.3 auf. Auch die Lenker-Lager 8.2, 8.3 sind dabei in etwa symmetrisch axial beiderseits des Radträger-Lagers 2.1 angeordnet, und zwar außenseitig der Dämpfer-Lager 7.2, 7.3. Dies führt dazu, dass bei Kräften seitens des Querlenkers 8, die quer zur Schwenkachse S wirken, der Kraftschwerpunkt innerhalb des Radträger-Lagers 2.1 liegt. Auch zwischen dem ersten Dämpfer-Lager 7.2 und dem ersten Lenker-Lager 8.2 sowie zwischen dem zweiten Dämpfer-Lager 7.3 und dem zweiten Lenker-Lager 8.3 sind Unterlegscheiben 13 zwischengeordnet.The
Um die Position der Schraube 14 zu sichern, ist diese an einem Ende des Schraubenschaft, das einem Schraubenkopf 14.2 gegenüberliegt, mit einer Mutter 15 verschraubt.In order to secure the position of the
Die gezeigte Radaufhängung 1 benötigt nur einen vergleichsweise geringen Bauraum, da die Anbindung des Stoßdämpfers 5 ebenso wie des Querlenkers 8 über ein und dasselbe Radträger-Lager 2.1 erfolgt. Außerdem ist das Gesamtgewicht im Allgemeinen geringer als bei Bauformen, bei denen Stoßdämpfer und Lenker um unterschiedliche Schwenkachsen schwenken. Da sowohl der Stoßdämpfer 5 als auch der Querlenker 8 mit ein und derselben Schraube 14 am Radträger 2 gesichert werden, lässt sich die Radaufhängung 1 kostengünstig realisieren und einfach zusammenbauen.The wheel suspension 1 shown requires only a comparatively small installation space, since the connection of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Radaufhängungsuspension
- 22
- Radträgerwheel carrier
- 2.12.1
- Radträger-Lagerwheel carrier bearing
- 55
- Stoßdämpfershock absorber
- 66
- Dämpferzylinderdamper cylinder
- 77
- Kolbenstangepiston rod
- 7.1, 8.17.1, 8.1
- Gabelabschnittfork section
- 7.2, 7.37.2, 7.3
- Dämpfer-LagerDamper Bearing
- 88th
- Querlenkerwishbone
- 8.2, 8.38.2, 8.3
- Lenker-Lagerhandlebar bearing
- 99
- Gummi-Metall-Buchserubber-metal bushing
- 1010
- Außenhülseouter sleeve
- 1111
- Gummielementrubber element
- 1212
- Innenhülseinner sleeve
- 1313
- Unterlegscheibewasher
- 1414
- Schraubescrew
- 14.114.1
- Achskörperaxle body
- 14.214.2
- Schraubenkopfscrew head
- 1515
- MutterMother
- SS
- Schwenkachsepivot axis
- XX
- X-AchseX axis
- YY
- Y-AchseY axis
- ZZ
- Z-AchseZ axis
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