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Die Erfindung betrifft eine Achse eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die noch unveröffentlichte Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen
10 2020 128 606.6 verwiesen.
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Aus der o.g. Anmeldung ist eine Achse mit einer radführenden Querblattfeder bekannt, die zumindest annähernd plattenförmig in Fahrzeugquerrichtung angeordnet ausgebildet ist. Die Querblattfeder ist mit ihren freien Enden an jeweils einem Radträger und/oder an einem radführenden Bauteil eines Fahrzeugrades über radträgerseitige Gummilager angeordnet bzw. angelenkt. Sie verbindet dabei ein rechtes Fahrzeugrad einer Achse des Fahrzeuges mit einem linken Fahrzeugrad einer Achse des Fahrzeuges. Die Querblattfeder ist durch zwei Lagerungen derart an eine Fahrzeugkarosserie bzw. an einen Fahrzeugaufbau gelagert, dass beide Lagerungen einen Drehfreiheitsgrad um die Fahrzeuglängsachse aufweisen, um die Ein- und Ausfederbewegung zu ermöglichen. Die freie Biegelänge der Querblattfeder ist insbesondere beim gleichseitigen Einfedern deutlich größer als bei anderen bekannten Federlenkerausführungen. Die Lagerungen umfassen dabei je zwei karosserieseitige Gummilager, welche die Querblattfeder mit dem Fahrzeugaufbau elastisch verbinden. Mit dieser Anordnung lassen sich fahrdynamisch schädliche Querverschiebungen unter Seitenkräften, die zu Sturzverlust der Reifen relativ zur Straße führen, minimieren und gleichzeitig ausreichende Längsfederwege mit einer weichen Kennlinie darstellen, die für einen guten Abroll- und Kantenkomfort notwendig sind. Die Achse weist dabei auf jeder Radseite eine radführende Dämpfervorrichtung auf, die mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.
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Primäre Aufgabe der Gummilager der oben beschriebenen Achse ist die Gewährleistung des genannten rotatorischen Freiheitsgrades zwischen der Querblattfeder und dem Radträger einerseits und zwischen der Querblattfeder und der karosserieseitigen Lagerung andererseits. Ohne diese rotatorischen Freiheitsgrade wäre die Durchbiegung der Querblattfeder erheblich erschwert und damit eine Einfederbewegung des Rades nur eingeschränkt möglich.
Beim Ein- und Ausfedern erzeugt der Dämpfer durch seine räumliche Bewegung kardanische Winkel an seiner karosserieseitigen Anbindung, die durch die elastische Verformung des Stützlagers ermöglicht werden.
Werden nun an die Gummilager der Achse (also die radträgerseitigen, die karosserieseitigen und die Stützlager) abgesehen von der Gewährleistung der erforderlichen Freiheitsgrade keine weiteren Anforderungen gestellt, bleibt das grundsätzlich vorhandene Potenzial der akustischen Entkopplung von Gummilagern weitgehend ungenutzt.
Eine maximale akustische Entkopplung lässt sich zwar mit einer möglichst weichen Auslegung der Gummilager und einer möglichst steifen Ausführung der Krafteinleitungsbauteile erreichen, jedoch sind der Shorehärte der Gummimischungen, abhängig von den zu ertragenden Belastungen, Grenzen gesetzt: Gummilager mit sehr weichen Mischungen (also niedrigen Shorehärten) erfahren unter äußeren Kräften hohe Verformungen, die auf Kosten der Lebensdauer gehen.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Achse eines Fahrzeuges aufzuzeigen, welche den Beitrag der Gummilager zum Fahrkomfort und zur akustischen Entkopplung zu maximieren vermag und die gleichzeitig eine möglichst lange Lagerlebensdauer der Gummilager gewährleistet.
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Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch eine Achse eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Es wird eine Achse eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, die eine radführende und in Fahrzeugquerrichtung angeordnete Querblattfeder umfasst.
Die genannte Querblattfeder ist radführend ausgebildet und zumindest annähernd und plattenförmig in Fahrzeugquerrichtung angeordnet. Die Querblattfeder ist mit ihren freien Enden an jeweils einem Radträger und/oder an einem radführenden Bauteil eines Fahrzeugrades des Fahrzeuges über jeweils zumindest ein radträgerseitiges Gummilager angeordnet bzw. angelenkt. In einer bevorzugten Ausführung ist die Querblattfeder jeweils auf einer Radseite mit jeweils zwei radträgerseiten Gummilagern am Radträger bzw. einem entsprechenden Bauteil angebunden. Die Querblattfeder verbindet dabei ein rechtes Fahrzeugrad der Achse des Fahrzeuges mit einem linken Fahrzeugrad der Achse des Fahrzeuges. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Querblattfeder an einer angetriebenen Hinterachse des Fahrzeuges angeordnet.
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Auf jeder Radseite der Achse ist die Querblattfeder über jeweils zumindest ein, bevorzugt zwei, radträgerseitiges Gummilager an jeweils einem der beiden Radträger bzw. an einem radführenden Bauteil eines jeweiligen Rades verbunden.
Diese bevorzugten zwei radträgerseitigen Gummilager sind bevorzugt in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zumindest annähernd hintereinander angeordnet, sodass sich bzgl. der Fahrzeugfahrtrichtung bzw. der Fahrzeuglängsrichtung bevorzugt ein vorderes radträgerseitiges und ein hinteres radträgerseitiges Gummilager ergibt. Die bevorzugt zwei radträgerseitigen Gummilager sind dabei derart angeordnet, dass deren Lagerlängsachse jeweils zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist.
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Die Querblattfeder ist besonders bevorzugt aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere einem mit Glasfasern verstärkten Kunststoff, ausgebildet.
Sie ist ferner bevorzugt plattenartig in einer Ebene zumindest annähernd parallel zur Straßenoberfläche im Fahrzeug eingebaut.
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Es ist ferner vorgesehen, dass die Querblattfeder über zumindest ein, bevorzugt mehrere, karosserieseitige Gummilager am Fahrzeugaufbau bzw. an der Fahrzeugkarosserie angebunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Querblattfeder dabei über die in der dt. Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2020 128 606.6, auf welche hiermit unter Verweis Bezug genommen wird, vorgeschlagenen Lagerung (in der Anmeldung als „Lagerung 3“ bezeichnet) am Fahrzeugaufbau angebunden. Dabei wird insbesondere auf die in den Ansprüchen 1 bis 7 (und der zugehörigen Beschreibung Seiten 3 bis 10) in der ursprünglich Fassung der deutschen Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen
10 2020 128 606.6 vorgeschlagene Vorrichtung Bezug genommen und verwiesen. Ferner wird der Inhalt der Figurenbeschreibung zu der Lagerung 3 (Seiten 11 bis 15 in der ursprünglichen Beschreibung) der Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2020 128 606.6 hiermit per Verweis (als bevorzugte Ausführungsform) mitaufgenommen.
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Die dort vorgeschlagenen zwei karosserieseitigen Gummilager verbinden dabei bevorzugt jeweils eine Vorrichtung zur Lagerung der Querblattfeder an einem Fahrzeugaufbau bzw. an einer Fahrzeugkarosserie. Die Vorrichtung ist dabei gem. dem ursprünglich eingereichten Anspruch 1 der deutschen Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen
10 2020 128 606.6 , auf welchen hiermit verwiesen wird, folgendermaßen ausgebildet:
- Die bevorzugte Vorrichtung bzw. Lagerung 3 umfasst:
- - Eine untere Klemmschale, welche im eingebauten Zustand im Fahrzeug auf einer in Fahrzeughochrichtung betrachtet unteren Seite der Querblattfeder angeordnet ist sowie
- - Eine obere Klemmschale, welche im eingebauten Zustand im Fahrzeug auf einer in Fahrzeughochrichtung betrachtet oberen Seite der Querblattfeder angeordnet ist,
- - wobei die untere und die obere Klemmschale jeweils eine Auflagefläche umfassen, welche jeweils derart ausgebildet ist, dass die Querblattfeder im montierten Zustand zumindest teilweise zwischen den beiden Auflageflächen einspannbar ist;
- - Wobei die untere und die obere Klemmschale jeweils zwei Verbindungsbereiche umfassen, an welchen die beiden Klemmschalen kraftschlüssig miteinander verbindbar sind;
- - wobei die beiden Auflageflächen im nicht montierten Zustand eine konvexe Form umfassen.
- Die die Vorrichtung ist dabei derart ausgebildet ist, dass beim kraftschlüssigen Verbinden der Klemmschalen miteinander, unter Einklemmung der Querblattfeder, die konvex geformten Auflageflächen jeweils derart umgeformt werden, dass diese im eingebauten Zustand der Vorrichtung mit der der Querblattfeder unter einer gleichmäßigen Flächenpressung im Kontakt stehen. Besonders bevorzugt sind zwei derartiger Vorrichtungen angeordnet, um die Querblattfeder mit dem Fahrzeugaufbau zu verbinden.
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Das karosserieseitige Gummilager (zumindest eines, bevorzugt je zwei pro Fahrzeugseite) ist jeweils derart angeordnet, dass dessen Lagerlängsachse zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass jeweils zwei (bevorzugt auf einer Fahrzeugseite angeordneten) karosserieseitige Gummilager in Fahrzeugfahrtrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hintereinander angeordnet sind, sodass sich jeweils ein in Fahrzeugfahrtrichtung (bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges) betrachtet, vorderes und ein hinteres karosserieseitiges Gummilager ergeben. Besonders bevorzugt sind auf jeder Fahrzeugseite jeweils zwei der genannten Gummilageranordnungen angeordnet.
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Es sind ferner zwei Dämpfervorrichtungen an der Achse vorgesehen, von denen jeweils eine an jeweils einem Rad der Achse über eine starre Verbindung mit dem Radträger bzw. mit einem der radführenden Bauteile des jeweiligen Fahrzeugrades verbunden ist. Ferner ist jeder der beiden Dämpfervorrichtungen (kurz als Dämpfer bezeichnet) über ein jeweiliges Stützlager elastisch mit dem Fahrzeugaufbau bzw. mit der Fahrzeugkarosserie verbunden.
Das Stützlager ist dabei ebenfalls als Gummilager ausgebildet. Es ist vorgesehen, dass die Lagerlängsachse des Stützlagers im eingebauten Zustand der Achse zumindest annähernd in Fahrzeughochrichtung ausgebildet ist. Unter einer zumindest annähernd in Fahrzeughochrichtung ausgerichtete Lagerlängsachse des Stützlagers sind im Sinne dieser Erfindung Winkelabweichungen von der Fahrzeughochrichtung von bis zu 30° mitinbegriffen.
Ein genanntes vorderes und hinteres karosserieseitiges Gummilager bilden dabei bevorzugt eine gemeinsame karosserieseitige Lagerung.
Besonders bevorzugt ist die Querblattfeder an zwei Stellen an der Karosserie bzw. am Fahrzeugaufbau mit jeweils einer solchen karosserieseitigen Lagerung, bestehend aus einem vorderen und einem hinterem Gummilager, angebunden. Diese beiden Lagerungen sind bevorzugt symmetrisch zu einer Fahrzeugmittellängsachse angeordnet. Bei einem wechselseitigen Federn ergibt sich wegen der etwas geringeren effektiven Federlänge eine höhere Federrate, was gleichzusetzen ist mit dem Effekt eines Stabilisators. Dieser erwünschte Effekt ist je nach Abstand der der Lagerungen in Fahrzeugquerrichtung zueinander einstellbar und steigt mit zunehmendem Lagerabstand. Je nach Lagerabstand ist es in einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung damit möglich, einen zusätzlichen Stabilisator entfallen zu lassen.
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Besonders bevorzugt ist die Achse des Fahrzeuges gemäß einer in den ursprünglich eingereichten Ansprüchen 7 bis 12 (und der zugehörigen Beschreibung) der deutschen Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2020 128 606.6 ausgebildet, aus deren Inhalt hiermit explizit verwiesen wird.
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Alle bereits genannten Gummilager, also die Stützlager, die radträgerseitigen Gummilager und das zumindest eine karosserieseitigen Gummilager, umfassen jeweils eine Innenhülse (oder einen zylindrischen Innenkern) und eine Außenhülse, die jeweils zylinderförmig ausgebildet sind. Zwischen der Innen- und der Außenhülse ist dabei ein zylinderförmiges elastisches Gummimaterial (auch als Gummikörper bezeichnet) zumindest abschnittsweise angeordnet.
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Es ist vorgesehen, dass alle genannten Gummilager, also die Stützlager, die radträgerseitigen Gummilager und das zumindest eine karosserieseitige Gummilager, in Abhängigkeit von den im Betrieb des Fahrzeuges auf das jeweilige Gummilager wirkenden Reaktionskräfte, unterschiedliche Gummilagersteifigkeiten in unterschiedlichen Raumrichtungen aufweisen. D.h. abhängig von den im Betrieb des Fahrzeuges bzw. der Achse auftretenden Belastungen ist es vorgesehen, dass jedes einzelne Gummilager derart ausgebildet ist, dass dieses unterschiedliche Lagersteifigkeiten in den unterschiedlichen Raumrichtungen, insbesondere in Fahrzeughoch-, Quer- und Längsrichtung aufweist. Hierdurch kann eine wirksame akustische Entkopplung durch große Impedanzsprünge erreicht werden und daher die oben genannte Aufgabe vorteilhaft gelöst werden.
Es wird daher vorgeschlagenen, die Gummilager jeweils so zu gestalten, dass sie zwar Gummimischungen mit für ausreichende Lebensdauer geeigneten Shorehärten aufweisen, aber dennoch in den Raumrichtungen, in denen es die im Betrieb auftretenden Kräfte zulassen, so weich wie möglich ausgelegt werden können. Dies kann durch die genannten unterschiedlichen Lagersteifigkeiten in den unterschiedlichen Raumrichtungen erreicht werden.
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Um eine derartige Differenzierung der Lagersteifigkeit eines jeden Gummilagers zu erreichen, ist es in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Gummimischung des Gummimaterials eines jeweiligen Gummilagers mit unterschiedlichen Shorehärten ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es in einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Gummimaterial eines jeweiligen Gummilagers (also eines Stützlagers, eines radträgerseitigen Gummilagers und eines karosserieseitigen Gummilagers) eine nierenförmige Aussparung umfasst. Diese nierenförmige Aussparung erstreckt sich im Querschnitt des Gummimaterials jeweils in Umfangsrichtung. Sie erstreckt sich jeweils über einen Erstreckungsbereich in Umfangsrichtung des Gummimaterialquerschnitts. Eine solche nierenförmige Aussparung ermöglicht eine unterschiedliche Radialrate des Gummilagers bzgl. unterschiedlicher Belastungsrichtungen.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung, in einem Querschnitt des jeweiligen Gummilagers betrachtet, einen sich über einen Sektorwinkel in der Größenordnung von 10° bis 90° erstreckenden annähernd kreissegmentförmigen Bogen beschreibt. Besonders bevorzugt ist ein Sektorwinkel bzw. ein Umfang des Erstreckungsbereichs von 90° erwünscht. Je nach verwendeter Shorehärte kann jedoch auch ein kleinerer oder größerer Umfang als 90° ebenfalls zielführend sein. Im Querschnitt des Gummimaterials bzw. des Gummikörpers betrachtet kann die Lage bzw. die Position der nierenförmigen Aussparung auch durch Uhrzeiger-Angaben vorgegeben werden, wobei je nach Ausrichtung der Lagerlängsachse eine unterschiedliche Ausrichtung der Uhrzeiten bzw. Uhrzeiger gegeben ist.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dieser Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung eines jeden der beiden Stützlager im Querschnitt des Gummimaterials des Stützlagers, in Fahrzeugfahrtrichtung betrachtet, auf der der Fahrzeugmitte zugewandten Querschnittshälfte des Gummimaterials angeordnet. In der oben genannten Uhrzeitangabe ist bei einem Querschnitt durch den Gummikörper bzw. das Gummimaterial des Stützlagers die 12-Uhr-Position in Fahrzeugfahrtrichtung (bei Vorderfahrt) betrachtet am vordersten Kreisabschnittsende angeordnet. Daher erstreckt sich die nierenförmige Aussparung bevorzugt in einem Umfangsbereich von einer 12-Uhr-Positon bis zu einer 6-Uhr-Position und besonders bevorzugt in einem Bereich von einer 3-Uhr-Positon bis zu einer 6-Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet). Aufgrund der Überlagerung der Anforderungen aus Längs- und Seitenkräften ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Niere im Stützlager nicht exakt in Fahrzeugquer- Q bzw. Längsrichtung L angeordnet, also nicht exakt auf der 3- oder 6-Uhr-Position, sondern dazwischen, angeordnet ist. Letzteres ist auch den Figuren zu entnehmen.
Der Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung ist dabei bevorzugt derart im Querschnitt des Gummimaterials angeordnet, dass die Gummilagersteifigkeit für auf das Stützlager wirkende Reaktionskräfte, welche in Fahrzeugfahrtrichtung betrachtet, in Richtung Fahrzeugvorne und in Fahrzeugquerrichtung betrachtet auf der dem Fahrzeug zugewandten Seite auf das Stützlager wirken, geringer ausgebildet ist, als die Gummilagersteifigkeit für auf das Stützlager wirkende Reaktionskräfte, welche in Fahrzeugfahrtrichtung betrachtet, in Richtung Fahrzeughinten und in Fahrzeugquerrichtung betrachtet auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite auf das Stützlager wirken.
Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass das Stützlager eine hohe Gummilager-Steifigkeit für Reaktionskräfte in Richtung Fahrzeughinten und in Richtung Fahrzeuginnen sowie eine niedrige Steifigkeit für Kräfte in Richtung Fahrzeugvorne und in Richtung Fahrzeugaußen erreicht wird.
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Was ein radträgerseitiges Gummilager betrifft, sind zwei unterschiedliche Positionen der nierenförmigen Aussparung, je nach Anbindung der Gummilager am Radträger, denkbar.
Die radträgerseitigen Gummilager müssen u.a. die Reaktionskraft der Querblattfeder auf den Radträger übertragen, die sich aus der Radaufstandskraft ergibt. Da diese Reaktionskraft als statische Vorlast auftritt und die Richtung praktisch nie wechselt, ist in dieser Richtung eine harte Steifigkeit des Gummilagers vorteilhaft, um große dauernde Verformungen im Gummi zu vermeiden. In der gegenüberliegenden Richtung dagegen hilft eine niedrige Steifigkeit, um zur akustischen Entkopplung beizutragen.
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Wenn also in einem ersten Falle jeweils die Innenhülse eines radträgerseitigen Gummilager jeweils mit dem Radträger und/oder mit dem radführenden Bauteil drehfest verbunden ist, dann ist es vorgesehen, dass der Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung im Querschnitt des Gummimaterials in Fahrzeughochrichtung betrachtet, in jener Querschnittshälfte des Gummimaterials angeordnet ist, die unterhalb der Lagerlängsachse angeordnet ist. In der oben genannten Uhrzeigerangabe ist bei einem Querschnitt durch den Gummikörper bzw. das Gummimaterial des radträgerseitigen Gummilagers die 12-Uhr-Stellung, in Fahrzeughochrichtung betrachtet, am obersten Kreisabschnittsende angeordnet. Daher erstreckt sich die nierenförmige Aussparung bevorzugt in einem Umfangsbereich von einer 3-Uhr-Position bis zu einer 9-Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet) und besonders bevorzugt in einem Bereich von der 6-Uhr-Position über einen Umfangswinkel bzw. Erstreckungswinkel von ca. 30° bis 45°. Letzteres ist auch den Figuren zu entnehmen.
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Wenn in einem zweiten Falle jeweils die Außenhülse eines jeweiligen radträgerseitiges Gummilagers jeweils mit dem Radträger und/oder mit dem radführenden Bauteil drehfest verbunden ist, dann ist es vorgesehen, dass der Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung im Querschnitt des Gummimaterials in Fahrzeughochrichtung betrachtet in jener Querschnittshälfte des Gummimaterials angeordnet ist, die oberhalb der Lagerlängsachse angeordnet ist. In der oben genannten Uhrzeitangabe ist bei einem Querschnitt durch den Gummikörper bzw. das Gummimaterial des radträgerseitigen Gummilagers die 12-Uhr-Position in Fahrzeughochrichtung betrachtet am obersten Kreisabschnittsende angeordnet. Daher erstreckt sich die nierenförmige Aussparung bevorzugt in einem Umfangsbereich von einer 9-Uhr-Position bis zu einer 3-Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet) und besonders bevorzugt in einem Bereich von ca. 12 Uhr über einen Umfangswinkel von ca. 30° bis 45°.
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Was ein genanntes karosserieseitiges Gummilager betrifft, sind ebenfalls zwei unterschiedliche Positionen der nierenförmigen Aussparung, je nach Anbindung der Gummilager am Fahrzeugaufbau, denkbar. Für ein karosserieseitiges Gummilager zwischen der Querblattfeder und der karosserieseitiger Krafteinleitung ergibt sich die umgekehrte Belastungsrichtung zu den radträgerseitigen Gummilagerungen.
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Ist demnach in einem ersten Falle die jeweilige Außenhülse eines karosserieseitigen Gummilagers drehfest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, so ist der Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung im Querschnitt des jeweiligen karosserieseitigen Gummilagers in Fahrzeughochrichtung betrachtet in jener Querschnittshälfte des Gummimaterials angeordnet, die unterhalb der Lagerlängsachse angeordnet ist. Letzteres ist auch den Figuren zu entnehmen. In der oben genannten Uhrzeitangabe ist bei einem Querschnitt durch den Gummikörper bzw. das Gummimaterial des karosserieseitigen Gummilagers die 12-Uhr-Stellung in Fahrzeughochrichtung betrachtet am obersten Kreisabschnittsende angeordnet. Daher erstreckt sich die nierenförmige Aussparung bevorzugt in einem Umfangsbereich von einer 3 bis 9 Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet) und besonders bevorzugt in einem Bereich von ca. 6 Uhr über einen Erstreckungswinkel von ca. 30° bis 45°.
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Ist stattdessen die jeweilige Innenhülse eines karosserieseitigen Gummilagers drehfest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, so ist der Erstreckungsbereich der nierenförmigen Aussparung im Querschnitt des jeweiligen karosserieseitigen Gummilagers in Fahrzeughochrichtung betrachtet in jener Querschnittshälfte des Gummimaterials angeordnet, die oberhalb der Lagerlängsachse angeordnet ist. In der oben genannten Uhrzeitangabe ist bei einem Querschnitt durch den Gummikörper bzw. das Gummimaterial des karosserieseitigen Gummilagers die 12-Uhr-Position in Fahrzeughochrichtung betrachtet am obersten Kreisabschnittsende angeordnet. Daher erstreckt sich die nierenförmige Aussparung bevorzugt in einem Umfangsbereich von einer 9-bis 3-Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet) und besonders bevorzugt in einem Bereich von ca. 12 Uhr über einen Erstreckungswinkel von ca. 30° bis 45°.
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Die genaue Positionierung der jeweiligen nierenförmigen Aussparung bzw. eines bevorzugten Zwischenblechs ermöglicht, dass alle im Betrieb auftretenden Belastungen, insbesondere Reaktionskräfte aus erfolgten Brems- und Beschleunigungsvorgängen, stationären Fahrten und Kurvenfahrten zielgerecht aufgenommen und ein idealer Kompromiss zwischen hoher Lebensdauer jedes Gummilagers und gleichzeitiger akustischer Entkoppelung erreicht werden.
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Damit in einer gewünschten Belastungsrichtung bei einem jeweiligen Gummilager eine noch höhere Steifigkeit gewährleistet werden kann, ist es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das jeweilige Gummimaterial bzw. der Gummikörper zumindest eines der genannten Gummilager (der Stützlager, der radträgerseitigen Gummilager und der karosserieseitigen Gummilager) ein Zwischenblech umfasst. Ein solches bevorzugtes Zwischenblech erstreckt sich, wie auch die nierenförmige Aussparung, im Querschnitt des Lagers betrachtet in Umfangsrichtung über einen bestimmten Winkelbereich innerhalb des Gummimaterials bzw. des Gummikörpers. Es ist dabei vorgesehen, dass der Erstreckungsbereich des Zwischenblechs innerhalb einer der nierenförmigen Aussparung gegenüberliegenden Querschnittshälfte des Gummimaterials angeordnet ist.
Ist also beispielsweise die nierenförmige Aussparung in einem Bereich von einer 3-bis 6-Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet) angeordnet, so ist es vorgesehen, dass das Zwischenblech in einem Bereich von einer 9- bis 12-Uhr-Position (im Uhrzeigersinn betrachtet) im Gummimaterial angeordnet ist. Gleiche Umkehrregelung kann auch für die anderen bevorzugten Erstreckungsbereiche angewendet werden. Ein solches bevorzugtes Zwischenblech beeinflusst insbesondere die Verhärtung des Gummimaterials in Druckrichtung und eine Progression der Kraft-Weg-Kennlinie, wobei die Verformung des Gummimaterials weiter behindert wird und damit eine ausgeprägtere Progression ermöglicht wird.
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Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass zumindest ein karosserieseitiges Gummilager und/oder zumindest ein jeweiliges radträgerseitiges Gummilager einen mit einem Elastomer als Anschlagpuffer versehenen Axialanschlag zur Begrenzung eines axialen Verformungsweges des Gummilagers umfasst. Der Anschlagpuffer ist insbesondere bei höheren Axialkräften am Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau abstützbar, sodass sich insbesondere eine steile Progression einer axialen Federkennlinie im Gummilager ergibt.
Der Axialanschlag ist insbesondere dazu ausgebildet, einen axialen Verformungsweg des Gummilagers, der durch eine in Richtung fahrzeughinten gerichtete Längskraft bewirkt wird, insbesondere einen axialen Verformungsweg des Gummilagers, der durch eine in Richtung fahrzeughinten gerichtete Bremskraft bewirkt wird, zu begrenzen.
Besonders bevorzugt ist der Axialanschlag als Gummikragen an einer jeweiligen Außenhülse des Gummilagers ausgebildet.
Um hohe Beschleunigungseinträge zu vermeiden, ist dieser Anschlag bevorzugt weich mit Progression auszuführen, d.h. dass die Kraft-Weg-Kennlinie nach dem Kontakt zwischen dem Anschlag (insbesondere dem Gummikragen) und der Gegenfläche am Radträger bzw. am Fahrzeugaufbau zunächst ein geringes Kraftniveau und eine kleine Steigung aufweist und mit zunehmender Verformung sowohl die Kraft als auch die Kennliniensteigung deutlich zunimmt.
Besonders bevorzugt ist hierfür zumindest eine Aussparung im Anschlagpuffer vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass sich die genannte steile Progression einer axialen Federkennlinie im Gummilager ergibt. Beispielsweise können ein oder mehrere V-förmige Aussparungen im Gummivolumen des Anschlagpuffers vorgesehen sein, die sich zunächst mit geringem Widerstand verformen und dann zunehmend verhärten, wenn die Zwischenräume im Gummi sich mit steigender Belastung allmählich schließen.
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Um Schwingungen und Resonanzerscheinungen, insbesondere beim Bremsen, zu vermeiden, ist eine hohe Dämpfung, also eine Gummimischung mit großem Verlustwinkel für das Gummimaterial der Gummilager, insbesondere der radträgerseitigen und der karosserieseitigen Gummilager, vorteilhaft.
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Eine gewisse Verformung in axialer Richtung nach vorne ist bei den radträgerseitigen bzw. einem karosserieseitigen Gummilager vorteilhaft, da dieser Verformungsweg als zusätzlicher Längsfederweg bei der Überfahrt von Unebenheiten zur Verfügung steht und damit den Fahrkomfort erhöht. Zur Bereitstellung eines solchen zusätzlichen Verformungsweges in Fahrzeuglängsrichtung ist es ferner bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Axialanschlag zumindest eines radträgerseitigen und/oder zumindest eines karosserieseitigen Gummilagers und einer an den Axialanschlag anschlagenden Gegenfläche ein Luftspalt vorgesehen ist. Dieser Luftspalt ist bevorzugt zwischen 0,5 und 5 mm breit.
Insbesondere für jene radträgerseitigen bzw. karosserieseitigen Gummilager, die keine bevorzugte Aussparung im Anschlagpuffer aufweisen, ist ein solcher Luftspalt vorteilhaft, da dieser auch bei geringeren Längskräften einen für die Realisierung der elastokinematischen Lenkwinkel erforderlichen Axialfederweg ermöglicht. Am Radträger beispielsweise übernimmt das radträgerseitige Gummilager mit einem genannten bevorzugten Axialanschlag, welches keine bevorzugten Aussparungen umfasst, dann die Funktion des Überlastschutzes, falls außergewöhnlich hohe Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung auftreten, um die axialen Verformungswege der beiden radträgerseitigen Gummilager zu begrenzen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, in welcher wie oben beschrieben vordere und hintere radträgerseitige bzw. karosserieseitige Gummilager angeordnet sind, ist insbesondere das jeweils hintere Gummilager mit einem genannten Axialanschlag und Anschlagpuffer bzw. einem genannten Luftspalt ausgestattet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel weiter erläutert. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
- 1 zeigt dabei eine dreidimensionale Ansicht von schräg hinten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Achse eines Fahrzeuges.
- In 2 ist ein Querschnitt durch ein Stützlager der Achse zu erkennen.
- In 3 sind zwei radträgerseitige Gummilager in einem Längsschnitt abgebildet.
- 4 zeigt ein karosserieseitiges Gummilager in einem Querschnitt.
- In 5 ist in einer Draufsicht ein Teil der Querblattfeder zu erkennen und jeweils radträgerseitige und karosserieseitige Gummilager.
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1 zeigt einen Teil einer beispielhaften Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeuges, welches eine Querblattfeder 1 umfasst. Die Querblattfeder 1 ist zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung Q ausgerichtet und verbindet dabei eine rechte Radaufhängung 2a mit einer linken Radaufhängung 2b. Die Querblattfeder 1 ist radführend ausgebildet.
Hierzu ist die Querblattfeder 1 an deren Enden an jeweils einer Radaufhängung 2a, 2b radführend über jeweils zwei radträgerseitige Gummilager 4.1 und 4.2 angebunden und mittels zweier Lagerungen 3 mit einem nicht eingezeichneten Fahrzeugaufbau verbunden.
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Die beiden Lagerungen 3 sind dabei symmetrisch zu einer Fahrzeuglängsmittelachse A an der Querblattfeder 1 angeordnet. Die Lagerungen 3 sind hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung und der technischen Merkmale gleich ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eines der Lager 3 näher erläutert wird.
Jede Lagerung 3 umfasst dabei zwei karosserieseitige Gummilager 3a, deren Lagerlängsachsen AK jeweils in Fahrzeugfahrtrichtung L (stellt in diesem Falle auch die Fahrzeuglängsrichtung L dar) ausgerichtet sind und welche die Lager 3 mit dem nicht eingezeichneten Fahrzeugaufbau verbinden. Die beiden karosserieseitigen Gummilager 3a sind in Fahrzeugfahrtrichtung L betrachtet hintereinander angeordnet, sodass ein vorderes karosserieseitiges Lager 3a.1 und ein hinteres karosserieseitiges Gummilager 3a.2 gebildet ist.
Die karosserieseitigen Gummilager 3a.1, 3a.2 sind jeweils mit deren Außenhülse drehfest an den Fahrzeugaufbau verbunden.
Die Lagerlängsachse AR der radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 ist ebenfalls zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung L bzw. in Fahrzeugfahrtrichtung L ausgerichtet. Die radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 sind ebenfalls in Fahrzeugfahrtrichtung betrachtet hintereinander angeordnet, wobei ein vorderes radträgerseitiges Gummilager 4.1 und ein hinteres radträgerseitiges Gummilager 4.2 gebildet wird. Dabei ist jeweils eine Innenhülse der radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 drehfest mit dem Radträger 2a, 2b verbunden.
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Die Achse umfasst dabei auf jeder Radseite jeweils eine radführende Dämpfervorrichtung 5 (kurz auch als „Dämpfer“ bezeichnet), wobei jeder Dämpfer 5 starr mit jeweils einem Radträger 2a, 2b verbunden ist und wobei jeder Dämpfer 5 jeweils über ein Stützlager 5.1 in Form eines Gummilagers elastisch mit dem nicht eingezeichneten Fahrzeugaufbau verbunden ist. Wie aus 1 zu erkennen, verläuft die Lagerlängsachse As des Stützlagers 5.1 zumindest annähernd in Fahrzeughochrichtung H, wobei tatsächlich eine Winkelabweichung von ca. 15 - 30 ° zur Fahrzeughochachse H vorhanden sind.
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Die Achse ist bzgl. deren Längsmittelachse symmetrisch ausgebildet, weshalb im Folgenden nur mehr eine Radseite der Achse beschrieben wird. Gleiche Merkmale gelten auch für die andere Radseite.
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Jedes der genannten Gummilager, also jedes radträgerseitige Gummilager 4.1, 4.2, jedes karosserieseitige Gummilager 3a.1, 3a.2 und jedes Stützlager 5.1 umfassen jeweils eine zylinderförmige Außenhülse, eine zylinderförmige Innenhülse (bzw. einen Lagerkern) und ein Gummimaterial, welches zumindest abschnittsweise zwischen der Innen- und der Außenhülse angeordnet ist. In den folgenden Schnittzeichnungen durch die jeweiligen Gummilager ist dieses Gummimaterial bzw. der Gummikörper jeweils schraffiert abgebildet.
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Jedes der genannten Gummilager, also jedes radträgerseitige Gummilager 4.1, 4.2, jedes karosserieseitige Gummilager 3a.1, 3a.2 und jedes Stützlager 5.1 umfassen in deren Gummimaterial im Querschnitt betrachtet eine sich in Umfangsrichtung des kreisförmigen Querschnitts erstreckende nierenförmige Aussparung 6. Diese nierenförmige Aussparung 6 wird im Folgenden nur mehr als „Niere“ 6 bezeichnet.
Sie dient dazu, das jeweilige Gummilager in bestimmten Belastungsrichtungen (je nach Anordnungsposition der Niere 6), insbesondere bei Druckbelastungen, weicher in dessen Lagersteifigkeit auszubilden als jene Lagersteifigkeit, welche durch die Shorehärte des Gummimaterials vorgegeben ist. Dabei macht man sich den Effekt zunutze, dass Gummi auf Druck belastet progressiv verhärtet, wenn die Verformung behindert wird, in Zugrichtung dagegen zunächst keine Verhärtung eintritt. Die Verhärtung in Druckrichtung, also die Progression der Kraft-Weg-Kennlinie, kann auch durch ein Zwischenblech beeinflusst werden, das die Verformung weiter behindert und damit für eine ausgeprägtere Progression sorgt.
Hierdurch kann vorteilhaft eine gezielte akustische Entkopplung stattfinden. Die Shorehärte des jeweiligen Gummimaterials ist dabei insbesondere derart gewählt (insbesondere eine einheitliche Shorehärte für das gesamte Gummimaterial), dass eine ausreichende Lagerlebensdauer gewährleistet werden kann.
Im Folgenden soll anhand der 2, 3 und 4 jeweils die genaue Position der Niere 6 in den jeweiligen Gummilagern erläutert werden.
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In 2 ist ein Querschnitt durch das linke Stützlager 5.1 beispielhaft aufgezeigt. In der Konstruktionslage entsteht aus dem Kräftepaar Radlast - Federkraft (der Querblattfeder) auf den Radträger ein Moment um die Fahrzeuglängsachse L, das in Richtung negativer Sturz wirkt. Dieses Moment wird durch eine Querkraft abgestützt, die im Stützlager in Fahrzeugquerrichtung Q in Richtung Fahrzeugaußen Au zeigt. Wie die Radlast ist diese Querkraft eine statische Vorlast, die bei Geradeausfahrt ständig anliegt. Bei Kurvenfahrt dagegen wirkt am kurvenäußeren Rad eine Seitenkraft in Richtung Fahrzeuginnen In, die in den radträgerseitigen Gummilagern 4.1, 4.2 und im Stützlager 5.1 abgestützt wird. Die entstehende Reaktionskraft im Stützlager 5.1 ist eine Querkraft nach fahrzeuginnen In. Daher ist es sinnvoll, die Steifigkeiten des Stützlagers 5.1 in Querrichtung Q zu differenzieren, und zwar so, dass die weichere der beiden Kennungen in Richtung der Reaktionskraft nach fahrzeugaußen Au wirksam wird und die härtere in Richtung nach fahrzeuginnen In. Im Lastfall Bremsen wirkt eine Längskraft in Richtung Fahrzeughinten Hi an einem nicht eingezeichneten Radaufstandspunkt des Fahrzeugrades. Das Rad ist über die betätigte Bremse momentenfest mit dem Radträger 2a, 2b verbunden, so dass ein Moment um die Querachse Q auf die Radaufhängung wirkt. Dieses Moment wird über ein Kräftepaar von zwei Reaktionskräften in Fahrzeuglängsrichtung L abgestützt, die zum einen in den radträgerseitigen sowie den karosserieseitigen Gummilagern 4.1, 4.2 und 3a.1, 3a.2 und zum anderen im Stützlager 5.1 des Dämpfers 5 wirken. Dabei ist die Reaktionskraft im Stützlager 5.1 wie die Bremskraft in Richtung Fahrzeughinten Hi gerichtet. Diese Reaktionskraft gilt es mit hoher Steifigkeit abzustützen, da große Verschiebungen im Stützlager 5.1 zum elastischen Aufziehwinkel der Radaufhängung um die Fahrzeugquerachse Q beitragen. Dieser elastische Aufziehwinkel kann in Verbindung mit einem Stick-/Slip-Effekt am Radaufstandspunkt zu Schwingungen und Resonanzerscheinungen beim Bremsen beitragen, die im Extremfall zum Versagen der radführenden Bauteile führen.
Im Falle eines Längsstoßes dagegen wirkt ebenfalls eine Längskraft in Fahrzeuglängsrichtung nach fahrzeughinten Hi, diesmal allerdings bei offener Bremse, so dass das Rad drehbar mit der Radaufhängung verbunden bleibt. Deshalb wirkt die Längskraft für die Radaufhängung in Höhe der Radmitte und erzeugt nach vorn gerichtete Reaktionskräfte in den radträgerseitigen sowie den karosserieseitigen Gummilagern 4.1, 4.2 und 3a.1, 3a.2 und dem Stützlager 5.1. Für guten Kantenkomfort ist es wichtig, eine ausreichende Längsfederung der Radaufhängung zur Verfügung zu stellen, deshalb bietet es sich an, der Reaktionskraft im Stützlager 5.1 eine weiche Kennlinie gegenüber zu stellen. Die Niere 6 im Stützlager 5.1 wird deshalb zweckmäßig so angeordnet, dass sie in Richtung Fahrzeughinten Hi weist, also in der Draufsicht auf den Querschnitt des Stützlagers 5.1 in 2, auf der 6-Uhr-Position.
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Aufgrund der Überlagerung der Anforderungen aus Längs- und Seitenkräften ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Niere 6 im Stützlager 5.1 nicht genau in Fahrzeugquer- Q bzw. Längsrichtung L angeordnet, also auf der 3- oder 6-Uhr-Position, sondern dazwischen (dies gilt nicht nur auf dieses spezielle Ausführungsbeispiel bezogen, sondern auch als allgemein bevorzugte Ausführung der Erfindung). Der Erstreckungsbereich bzw. die Ausdehnung der Niere 6 beträgt dabei in diesem Falle ca. 90° in Umfangsrichtung des Querschnitts, also im Uhrzeigersinn betrachtet von ca. 3 bis 6 Uhr. Die 12-Uhr-Position weist in Fahrzeugfahrtrichtung L.
Im Lastfall Antreiben wirkt ebenfalls eine Längskraft in Höhe der Radmitte auf die Radführung, diesmal in Richtung Fahrzeugvorne Vo gerichtet. Die Reaktionskraft im Stützlager 5.1 zeigt deshalb nach Fahrzeughinten Hi ähnlich wie im Lastfall Bremsen und trifft auf die bereits festgelegte hohe Steifigkeit in dieser Richtung.
Ein o.g. Zwischenblech kann zusätzlich in diesem konkreten Falle sich in Umfangsrichtung innerhalb des Gummimaterialquerschnittes über einen Erstreckungsbereich von ca. 90° zwischen der 9 und 12 Uhr Stellung erstrecken. Ein solches Zwischenblech ist in 2 nicht abgebildet.
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3 zeigt einen Längsschnitt durch die radträgerseitigen Gummilager 4.1 und 4.2 der linken Radseite (vgl. 5 Schnitt H-H). Wie bereits oben genannt, sind die Gummilager mit deren Innenhülse drehfest mit dem linken Radträger 2b verbunden. Die radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 am Radträger 2b müssen die Reaktionskraft der Querblattfeder in Fahrzeughochrichtung H auf den Radträger 2b übertragen, die sich aus der Radaufstandskraft ergibt. Da diese Reaktionskraft als statische Vorlast auftritt und die Richtung praktisch nie wechselt, ist in dieser Richtung eine harte Steifigkeit der Gummilager 4.1, 4.2 vorteilhaft, um große dauernde Verformungen im Gummi zu vermeiden. In der gegenüberliegenden Richtung im Gummimaterial der Gummilager 4.1, 4.2 dagegen hilft eine niedrige Steifigkeit, zur akustischen Entkopplung beizutragen. Vorausgesetzt, die Innenhülsen der Gummilager sind radträgerfest, ist deshalb eine Niere 6, wie oben beschrieben, im unteren Bereich der Gummilager 4.1, 4.2 vorteilhaft, also in einer nicht aufgezeigten Querschnittsansicht der radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 auf der 6-Uhr-Position, wobei sich die 12 Uhr Position in Fahrzeughochrichtung H an der obersten Position des Kreisquerschnitts befindet. Der Erstreckungsbereich bzw. die Ausdehnung einer solchen Niere 6 ist dann bevorzugt zwischen 45° und 90°, also im Uhrzeigersinn des Querschnittes betrachtet von der 4-Uhr Position auf die 7-Uhr Position erstreckend. In 3 ist ein oben genanntes Zwischenblech 7 zu erkennen, welches im Querschnitt der radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 betrachtet gegenüberliegend von der Niere 6 angeordnet ist, also bei der 12-Uhr-Position. Das Zwischenblech erstreckt sich dabei ebenfalls in Umfangsrichtung des kreisförmigen Querschnitts des Gummimaterials mit einem Erstreckungsbereich von ca. 45° bis 90°, also beispielsweise von der 11 Uhr-Position bis zur 1-Uhr-Position.
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In 4 ist eine Querschnittsansicht eines karosserieseitigen Gummilagers 3a.2 der linken Fahrzeugseite beispielhaft aufgezeigt (vgl. Schnitt G-G der 5). Für die karosserieseitigen Gummilager 3a.1, 3a.2 und eine karosserieseitige Krafteinleitung ergibt sich die umgekehrte Belastungsrichtung, wie für die eben beschriebenen radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2. Daher ist für karosseriefeste Außenhülsen der karosserieseitigen Gummilager 3a.1, 3a.2 jeweils eine Niere 6 in der 6-Uhr-Position und ein Zwischenblech 7 in der 12-Uhr-Position vorgesehen.
In 5 ist der linke Teil der Querblattfeder 1 mit den zugehörigen radträgerseitigen und karosserieseitigen Gummilagern 4.1, 4.2, 3a.1, 3a.2 in einer Draufsicht aufgezeigt.
Die radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 c sind aus elastokinematischen Gründen durch eine Verdrehung um die Fahrzeughochachse H gegeneinander angestellt. Die axiale Richtung der Gummilager AR zeigt etwa in Fahrtrichtung L. In dieser Richtung weisen die Gummilager 4.1, 4.2 ihre geringsten Steifigkeiten auf. Die axialen Verformungswege unter äußeren Kräften dienen zum einen der Erzielung elastokinematischer Vorspuränderungen, zum anderen der Gewährleistung ausreichender Längsfederwege für guten Kantenkomfort. Da große Axialfederwege mit hohen Zugspannungen und Dehnungen im Gummivolumen verbunden sind, die zu Lebensdauerproblemen führen können, wird der axiale Federweg durch einen in den Figuren nicht zu erkennenden Anschlag begrenzt, der als Gummikragen an der Außenhülse des Lagers ausgeführt ist. Um hohe Beschleunigungseinträge zu vermeiden, ist dieser Anschlag weich mit Progression auszuführen, d.h. dass die Kraft-Weg-Kennlinie nach dem Kontakt zwischen Gummikragen und Gegenfläche am Radträger 2b zunächst ein geringes Kraftniveau und eine kleine Steigung aufweist und mit zunehmender Verformung sowohl die Kraft als auch die Kennliniensteigung deutlich zunimmt. Dafür sind beispielsweise V-förmige bzw. kerbenartige Aussparungen 8.1 in einem Anschlagpuffer 8 des Gummivolumens des Axialanschlages angeordnet, die sich zunächst mit geringem Widerstand verformen und dann zunehmend verhärten, wenn die Zwischenräume im Gummi sich mit steigender Belastung allmählich schließen. Derartige Anschlagpuffer 8 sind in diesem konkreten Beispiel nur in den hinteren radträgerseitigen Gummilager 4.2 (und hintere karosserieseitige Gummilager 3a.2) ausgebildet.
Um Schwingungen und Resonanzerscheinungen insbesondere beim Bremsen zu vermeiden, ist eine hohe Dämpfung, also eine Gummimischung mit großem Verlustwinkel, vorteilhaft. Damit bei kleinen Längskräften die erforderlichen Axialfederwege zur Verfügung stehen, die für die elastokinematischen Lenkwinkel notwendig sind, ist es vorteilhaft, in der Konstruktionslage zwischen dem Anschlag und der Gegenfläche einen Spalt 10 (vgl. 3) von einigen Millimetern Breite vorzusehen. Ein solcher Spalt 10 bietet sich insbesondere an, falls keine Aussparungen 8.1 im Gummivolumen für einen weichen Kraftanstieg vorgesehen sind, also insbesondere für das vordere radträgerseitige Gummilager 4.1. Am Radträger 2b übernimmt das Gummilager mit Anschlag ohne Aussparungen, also hier das vordere radträgerseitige Gummilager 4.1, dann die Funktion des Überlastschutzes, falls außergewöhnlich hohe Kräfte in Längsrichtung auftreten, um die axialen Verformungswege der beiden radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 zu begrenzen.
In der axialen Richtung angeordnet in Fahrzeugfahrtrichtung, erfahren die karosserieseitigen Gummilager 3a.1, 3a.2 ebenso Längskräfte wie die radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 am Radträger 2b. Ein weicher Anschlag 9 mit Progression, wie er für die oben beschriebenen radträgerseitigen Gummilager 4.1, 4.2 vorgeschlagen ist, wird daher für die Bewegungsrichtung der Querblattfeder 1 in Richtung Fahrzeughinten Hi ebenfalls vorgeschlagen. Dabei wird ebenfalls für das hintere karosserieseitige Gummilager 3a.2 der Anschlagpuffer 8 mit den bevorzugten Aussparungen 8.1 aufgezeigt. Mit Rücksicht auf schädliche Lenkeffekte bei einseitiger Bremskraft ist allerdings der Gesamtfederweg in axialer Richtung bevorzugt auf Werte unterhalb von 5-6 mm zu begrenzen.
Sowohl für die radträgerseitigen als auch für die karosserieseitigen Gummilager 4.1, 4.2, 3a.1, 3a.2 gilt, dass bei ungestörter Geradeausfahrt im Allgemeinen eine Antriebskraft wirkt, die über die axialen Federsteifigkeiten in den Gummilagern abgestützt wird. Eine gewisse Verformung in axialer Richtung nach vorne ist hier vorteilhaft, da dieser Verformungsweg als zusätzlicher Längsfederweg bei der Überfahrt von Unebenheiten zur Verfügung steht und damit den Fahrkomfort erhöht. Aus diesem Grund ist zwischen dem vorderen Axialanschlag der karosserieseitigen Gummilager 3a.1, 3a.2 und der Gegenfläche ein ausreichend bemessener Luftspalt 10 von einigen Millimetern vorgesehen.
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Durch die Summe aller Maßnahmen ist eine steife Abstützung der fahrdynamisch relevanten Seitenkräfte gewährleistet, die Aufziehneigung beim Bremsen minimiert, gute akustische Entkopplung während der Geradeausfahrt erreicht und ausreichende Längsfederung für guten Kantenkomfort zur Verfügung gestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 102020128606 [0001]
- DE 102020128606 [0010, 0011]
