DE1430792C - Radaufhängung, insbesondere fur Kraft fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mittels eines oder zweier übereinander angeordneter Führungslenker, die nach Art von Dreiecklenkern aus einem Querglied und einem hieran — vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gummi — angelenkten Längsglied bestehen, wobei das oder die Längsglieder und Querglieder zur Einstellung der Achse des Längszapfens, insbesondere des Vor- bzw. Nachlaufes des Rades, einstellbar miteinander verbunden sind.

Bei einer bekannten Radaufhängung dieser Art sind Längs- und Querglied durch einen Schraubzapfen mit in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Achse unter Zwischenschaltung einer Gummibüchse miteinander verbunden. Eine Einstellung kann hierbei nur durch Auswechslung von Teilen und dadurch vorgenommen werden, daß die Muttern auf dem Verbindungszapfen vor- und zurückgeschraubt werden. Eine Winkeländerung zwischen dem Längs- so und dem Querglied des Führungslenkers ist hierdurch nicht oder nur durch zwahgsweises Schrägstellen des Zapfens in der Gummibüchse möglich.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil, indem sie ein zwangsfreies Einstellen zwischen den beiden Gliedern ermöglicht, und besteht darin, daß Längsund Querglied unter Zwischenschaltung eines im Gelenk mit etwa lotrechter Achse angeordneten, vorzugsweise in Gummi, eingebetteten Exzenters miteinander verbunden sind. Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile:
Da sich der Exzenter in eine beliebige Lage mit Bezug auf seine Achse drehen läßt, ist die Verbindung der beiden Glieder nicht an eine bestimmte Winkelstellung derselben zueinander gebunden. Die gleichen Lenkerglieder können infolgedessen für verschiedene Radaufhängungen verwendet werden, bei denen die Lenkerglieder in unterschiedlich angeordneten Lenkerlagern aufgehängt sind. Auch können bei einfacher Konstruktion die Exzenter in Achs- 4<j richtung derselben sehr niedrig gebaut werden, so daß, wie dieses vielfach aus räumlichen Gründen erwünscht ist, eine entsprechend niedrige Bauart der Führungslenker erzielbar ist.

Bei zwei übereinander angeordneten Führungslenkern sind Längs- und Querglied des einen — insbesondere unteren — Führungslenkers durch den Exzenter mit etwa lotrechter Achse, Längs- und Querglicd des anderen — insbesondere oberen — Führungslenkers durch eine Gummibüchse mit in Richtung des Querlenkers verlaufender Achse miteinander verbunden. Da für die Einstellung des Rades im allgemeinen nur eine Verstellbarkeit am einen der beiden Führungslenker erforderlich ist, läßt sich hierdurch eine besonders einfache Bauart erreichen.

Des weiteren verlaufen bei zwei Führungslenkcrn die Gelenkachscn der Gelenke, die das Längs- und Querglied des einen, vorzugsweise oberen Führungslcnkers mit dem Fahrzeugoberbau unter Zwischen-Schaltung elastischer Elemente verbinden, unter einem Winkel zueinander, während die Gelenkachsen von Längs- und Querglied des anderen, vorzugsweise unteren, Führungslenkcrs, wie an sich bekannt, miteinander fluchtun. ·

Eine besonders vorteilhafte Aufnahme der an der Radaufhängung wirkenden Kräfte und Stöße ergibt sich, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das oder die elastischen Elemente in einem ein Längsglied mit dem Fahrzeugoberbau verbindenden Gelenk zur Aufnahme von Längskräften relativ weich, insbesondere als Gummibüchsen großer axialer und radialer Abmessung, das oder die elastischen Elemente in einem ein Querglied mit dem Fahrzeugoberbau verbindenden Gelenk zur Aufnahme von Querkräften relativ hart, insbesondere als Gummibüchsen kleiner radialer Wandstärke, ausgebildet sind. Hierdurch ist eine von elastischen Einflüssen praktisch freie, genaue Lenkung erzielbar. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die an den Lenkhebel des Radlenkzapfens angeschlossene Lenkstange parallel zu den Querlenkem liegt und demgemäß jede Lenkungsunruhe vermieden wird.

Durch die Aufteilung der Lenker in gelenkig miteinander verbundene Lenkerglieder ist es zugleich möglich, die Abstützbasis der Lenker sehr groß zu wählen und damit die zwischen Radaufhängung und Fahrzeugoberbau auftretenden Kräfte stark zu verringern. Auch können die Führungslenker fertigungstechnisch sehr einfach gestaltet werden. Durch-die Verwendung eines Exzenters kann außerdem die, (~ Radeinstellung auf einfache Weise vorgenommen werden.

Es ist nicht notwendig, daß das Querglied des Führungslenkers senkrecht und das Längsglied des Führungslenkers parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnet sind. Die Anordnung kann auch derart getroffen sein, daß Querglied und/oder Längsglieder einen Winkel zur Fahrzeugquerrichtung bzw. -längsrichtung bilden, insbesondere derart, daß das Querglied um mehr als 45°, das Längsglied um weniger als 45° zur Fahrzeuglängsrichtung geneigt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein perspektivisches Schema der Radaufhängung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den oberen Führungslenker, . teilweise im Schnitt durch die Gelenke desselben und

F i g. 3 eine Draufsicht auf den unteren Führungslenker, ebenfalls teilweise im Schnitt durch die Gelenke desselben. (

Wie in F i g. 1 schematisch dargestellt, ist das ^~ Vorderrad 10 auf einem Lenkzapfen 11 gelagert, welcher durch einen unteren Führungslenker 12 und einen oberen Führungslenker 13 am Fahrzeugoberbau aufgehängt ist. Der untere Führungslenker 12 besteht aus einem Querglied 14 und einem Längsglied 15, der obere Führungslenker 13 aus einem Querglied 16 und einem Längsglied 17. Hierbei sind mit dem Lenkzapfen 11 die Querglieder 14 und 16 der beiden Führungslenker 12 und 13 mittels Kugelgelenke 18 bzw. 19 oder ähnliche Gelenke derart verbunden, daß das Rad 10 um die durch die Gelenke 18 und 19 bestimmte etwa lotrechte Achse gelenkt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Lenkzapfen 11 mit einem Lenkhebel 20 verbunden, der mittels Gelenkes 21 an eine Lenk- oder Spurstange 22 angclenkt ist, die parallel zu den Quergliedern-14 und 16 liegt und durch ein Gelenk 23 von dem übrigen Lenkgestänge betätigt wird.

Das Längsglied 15 des unteren Führungslenkers 12 ist durch ein einstellbares Gelenk 24, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gummi, an das Querglicd 14 des Führungslenkers 12 angeschlossen, während zum Anschluß des Längsgliedes 17 des oberen

Führungslenkers 13 an dessen Querglied 16 ein Gelenk 25, vorzugsweise ebenfalls unter Zwischenschal- -tung von Gummi, vorgesehen ist.

Längs- und Querglied 15 und 14 des unteren Führungslenkers 12 sind um eine gemeinsame, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende waagerechte Achse u-u in Lagern 26 und 27 gelagert. Querglied 16 und Längsglied 17 des oberen Führungslenkers 13 schwingen dagegen um verschiedene Achsen, und zwar das Querglied 16 im Lager 28 um die Achse O₁-O₁, das Längsglied 17 in einem Lager 29 um die Achse O₂-O₂, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß "sich die Achsen O₁-O₁ und O₂-O₂ in einem Punkte O schneiden. Die Lagerung der Längsglieder 15 und 17 des unteren und des oberen Führungslenkers 12 und 13 in den Lagern 27 bzw. 29 erfolgt unter Zwischenschaltung von Gummielementen, welche, wie in Fi g. 1 bei 30 und 31 angedeutet ist, derart ausgebildet sind, daß sie Längskräfte L₁₁ bzw. L₀ in Richtung der Längsglieder 15 und 17 weich aufnehmen. Auch die Lagerung der Querglieder 14 bzw. 16 der Führungslenker 12 und 13 in den Lagern 26 bzw. 28 erfolgt unter Zwischenschaltung von Gummielementen, welche jedoch, wie in Fig. 1 bei 32 und 33 schematisch angedeutet, derart ausgebildet sind, daß sie Querkräfte Q₁₁ bzw. Q₀ in Richtung der Querglieder 14 und 16, also senkrecht oder ungefähr senkrecht zu den Achsen u-u bzw. O₁-O₁ verhältnismäßig hart aufnehmen. Dadürcji ist infolge der parallelen Anordnung der Querglieder 16 und 14 zu der Lenkstange 22 gewährleistet, daß sich die elastische Lagerung der Führungslenker 12 und 13 nicht durch Beeinflussung der Radlenkung in schädlicher Weise auswirken kann.

Wie F i g. 1 des weiteren zeigt, dient das Querglied 16 des oberen Führungslenkers 13 gleichzeitig zur Abstützung der Radfederung 34, z. B. in Form einer Schraubenfeder, deren oberes Ende sich am Fahrzeugoberbau 9 (Rahmen, Karosserie oder kombinierte Bauweise) abstützt, der auch — mittelbar oder unmittelbar — die Lager 26,27,28 und 29 trägt.

Konstruktive Ausführungsbeispiele für den oberen und den unteren Führungslenker einschließlich deren Lagerung sind in den F i g. 2 und 3 im einzelnen dargestellt. Der untere Lenker 12 ist wieder aus Querglied 14 und Längsglied 15, der obere Lenker 13 aus Querglied 16 und Längsglied 17 zusammengesetzt. Die Querglieder 14 und 16 sind als Preßteile, die Längsglieder 15 und 17 als Stangen oder Rohre ausgebildet.

Wie F i g. 2 zeigt, ist das Querglied 16 des oberen Führungslenkers 13 im Gelenkpunkt 33 mittels eines Querbolzens 35 in den Lagern 28 am Fahrzeugoberbau 9 unter Zwischenschaltung einer Gummibüchse 36 mit seitlichen Bunden 36 a gelagert. Die Büchse 36 hat hierbei eine verhältnismäßig geringe radiale Wandstärke, so daß das Querglied 16 entsprechend hart auf dem Querbolzen 35 gelagert ist.

Das Längsglied 17 ist im Gelenkpunkt 31 mittels einer Gummibüchse 37 verhältnismäßig großer radialer Stärke auf einem Querbolzen 38 gelagert, der in den Lagern 29 am Fahrzeugoberbau 9 befestigt ist. Kräfte, die in Längsrichtung des Längsgliedes 17 wirken, werden daher verhältnismäßig weich auf den Bolzen 38 und damit auf den Fahrzeugoberbau 9 übertragen.

In ähnlicher Weise wie im Lagerpunkt 31 ist ferner das Längsglied 17 im Verbindungspunkt 25 mittels eines Bolzens 39 und einer Gummibüchse 40 verhältnismäßig großer radialer Stärke an das Querglied 16 angeschlossen. Bolzen 39 und Gummibüchse 40 sind derart angeordnet, daß ihre Achse mit der Längsrichtung des Quergliedes 16 zusammenfällt.

In Querrichtung vom Rad 10 auf den Führungslenker 13 wirkende Kräfte Q₀ werden daher ausschließlich über die verhältnismäßig harte Gummibüchse 36 auf den Fahrzeugoberbau 9 übertragen, während Längskräfte L₀ im wesentlichen in Längsrichtung des Längsgliedes 17 über die hintereinandergeschalteten und schon je für sich weichen Gummibüchsen 40 und 37 sehr weich auf den Fahrzeugoberbau 9 weitergeleitet werden.

Fig. 2 zeigt des weiteren den Anschluß einer Radfederung bzw. eines Stoßdämpfers an das Querglied 16 des oberen Führungslenkers 13 mittels eines Querbolzens 41 und einer Gummibüchse 42. Je ein

^ao solcher Anschluß kann für Radfederung und Stoßdämpfer vorgesehen sein.

Infolge der nichtfluchtenden, unter einem Winkel α sich schneidenden Schwingungsachsen 0,-O₁ und o._z-o₂ treten beim Durchfedern des Rades 10 Differenzen in den Schwingungsbewegungen des Längsgliedes 17 und des Quergliedes 16 des oberen Führungslenkers 13 auf, die jedoch durch Schrägstellung dieser Glieder in den Gummibüchsen 36,37 und 40 ausgeglichen werden.

In ähnlicher Weise wie der obere Führungslenker 13 ist der untere Führungslenker 12 gemäß Fig. 3 ausgebildet. Das Querglied 14 des Lenkers 12 ist im Gelenkpunkt 32 mittels eines Lagerbolzen 43 und einer Gummibüchse 44 geringer radialer Wandstärke in den Lagern 26 am Fahrzeugoberbau 9 gelagert. Die Lagerung des Längsgliedes 15 im Lagerpunkt 30 erfolgt mittels eines Lagerbolzens 45, dessen Achse — im Gegensatz zum Lagerbolzen 38 im Lagerpunkt 31 des oberen Führungslenkers — in Längsrichtung des Fahrzeuges verläuft und mit der Achse des Lagerbolzens 43 im Gelenk 32 des Quergliedes 14 fluchtet. Zur Aufnahme der Längskräfte dient demgemäß ein Gummipuffer 46, dessen Hauptgummimassen durch ring- oder scheibenförmige Gummiteile 46 α gebildet werden, die eine relativ große radiale und auch axiale Erstreckung haben.

Auch im Verbindungspunkt 24 zwischen dem Längsglied 15 und dem Querglied 14 des unteren Führungslenkers 12 ist ein Gummipuffer in Form eines Ringes 47 angeordnet. Der Gummiring 47 umschließt eine Exzenterscheibe 48, die auf einem Exzenterzapfen 49 am Querglied 14 in Drehrichtung einstellbar gelagert ist. Durch Verstellen des Exzenters kann in einfacher Weise der Lenkzapfen 11 des Rades 10 relativ zu den Lagerpunkten 32 und 30 des unteren Führungslenkers 12 verstellt und damit der Nachlaufwinkel eingestellt werden. Natürlich könnte an Stelle des Exzenters auch eine andere Einstellvorrichtung vorgesehen sein.

In F i g. 3 ist strichpunktiert ferner die Lage der Lenk- oder Spurstange 22 und deren Anschluß an den Lenkzapfen 11 angedeutet, wobei die Lenkstange 22 parallel zu den Quergliedern 14 des unteren Lenkers bzw. 16 des oberen Lenkers verläuft. Von der Fahrbahn über das Rad auf den unteren Führungslenker übertragene Querkräfte Q„ werden wieder verhältnismäßig hart über die Gummibüchse 44, Längskräfte L_u sehr weich über die hintereinandergeschal-

tetcn weichen Gummielemente 47 und 46 auf den Fahrzeugoberbau übertragen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Querglieder 14 und 16 bei in Pfeilrichtung / angenommener Fahrtrichtung schräg auswärts nach hinten unter einem Winkel von mehr als 45° zur Fahrzeuglängsachse gerichtet, während die Längsglieder und 17 mit der Fahrzeuglängsachse einen Winkel von weniger als 45" bilden. Eine solche Anordnung ist für die Aufnahme der Kräfte an gelenkten Vorderrädern besonders geeignet. Doch können Quer- und Längsglieder auch anders gerichtet sein, z. B. auch derart, daß die Querglieder senkrecht, die Längsglieder parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind. Auch können die Längsglieder statt nach hinten nach vorn gerichtet sein.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Radaufhängung, insbesondere für Kraftfahr- so zeuge, mittels eines oder zweier übereinander angeordneter Führungslenker, die nach Art von Dreiecklenkern aus einem Querglied und einem hieran —' vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gummi — angelenkten Längsglied bestehen, wobei das oder die Längsglieder und Querglieder zur Einstellung der Achse des Lenkzapfens, insbesondere des Vor- bzw. Nachlaufes des Rades, einstellbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Längs- und Querglied (15 und 14) unter Zwischenschaltung eines im Gelenk (24) mit etwa lotrechter Achse angeordneten — vorzugsweise in Gummi (47) eingebetteten — Exzenters (48) miteinander verbunden sind.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei übereinander angeordneten Führungslenkern (12,13) Längs- und Querglied (15 und 14) des einen — insbesondere unteren — Führungslenkers (12) durch den Exzenter (48) mit etwa lotrechter Achse, Längsund Querglied (17 und 16) des anderen — insbesondere oberen — Führungslenkers (13) durch eine Gummibüchse (40) mit in Richtung des Querlenkers (16) verlaufender Achse miteinander verbunden sind.

3. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Führungslenkern die Gelenkachsen (O₁-O₁, o₂-o.₂) von den Längs- und Querglied (17 und 16) des

. einen, vorzugsweise oberen Führungslenkers (13) mit dem Fahrzeugoberbau (9) unter Zwischenschaltung elastischer Elemente (37, 36) verbindenden Gelenken (31, 33) unter einem Winkel zueinander verlaufen, während die Gelenkachsen (u-u) von Längs- und Querglied (15 und 14) des anderen, vorzugsweise unteren Führungslenkers (12), wie bekannt, miteinander fluchten.

4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Querglied (14 bzw. 16) als auch das Längsglied (15 bzw. 17) in an sich bekannter Weise schräg zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wobei das Querglied um mehr als 45°, das Längsglied um weniger als 45° zur Fahrzeuglängsrichtung geneigt ist.

5. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine an den Lenkhebel (20) eines Radlenkzapfens (11) angeschlossene Lenkstange (22) parallel zu din schräg zur Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Quergliedern (14 und 16) der Führungslenker (12 und 13) angeordnet ist.

6. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die elastischen Elemente (46, 37) in einem ein Längsglied (15 bzw. 17) mit dem Fahrzeugoberbau (9) verbindenden Gelenk (30, 31) zur Aufnahme von Längskräften (L_u, L₀) relativ weich, insbesondere als Gummibüchsen großer axialer und radialer Abmessung, das oder die elastischen Elemente (44, 36) in einem ein Querglied (14 bzw. 16) mit dem Fahrzeugoberbau verbindenden Gelenk (32, 33) zur Aufnahme von Querkräften (Q₁₁, Q₀) relativ hart, insbesondere als Gummibüchsen kleiner radialer Wandstärke, ausgebildet sind.

7. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (10) in an sich bekannter Weise von den Quergliedern (14 und 16) getragen wird und die Längsglieder unter Zwischenschaltung elastischer Elemente (47, 40) an die Querglieder angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen