DE19519694C2 - Lenkergeführte, stabilisierte Starrachse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Querführung und Stabilisierung einer Starrachse, die mit Längslenkern geführt ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Achsen können luftgefedert oder schraubengefedert und schwingungsgedämpft mittels Schwingungsdämpfern sein.

Bekannte Ausführungselemente in Verbindung mit Längslenkern, wobei die Längslenker auch leicht angestellt sein können, sind Panhardstab oder Dreieckslenker oder aufgelöste Dreieckslenker. Zusätzlich benötigt man bei den genannten Lenkerführungen häufig einen Querstabilisator zur Verringerung der Wankbewegungen des Fahrzeugs.

Bei Längslenkern mit Panhardstab ergibt sich bei größeren Federwegen ein Seitenversatz der Achse gegenüber dem Aufbau. Das Fahrzeug kommt zum Gieren.

Längslenker mit einem diagonalen Verbindungsstab, wie die Ausführung z. B. in der DE 23 16 004 A1 beschrieben ist, haben zwar eine gute Querführung, zum Ausgleich von Wankbewegungen benötigt man jedoch einen Querstabilisator.

Nach der DE 43 07 639 C1 werden Längslenker mit einem Querstab verbunden, dessen Enden jeweils mittels einer komplizierten Führung an jeweils einem Längslenker angebun­ den sind. Die Funktionsweise entspricht derjenigen eines Querstabilisators.

Eine Querführung der Längslenker durch den Querstab ist infolge der elastischen Anbindung zwischen Querstab und Längslenkern nicht möglich.

Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der DE 29 34 295 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung han­ delt es sich um die Anordnung eines U-förmigen Querstabilisators zwischen zwei Längslen­ kern, der in Fahrzeug-Querrichtung möglichst weich sein soll, da die Seitenführung des Fahrzeugs bzw. der Achse andere Lenkerorgane übernehmen.

Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE 24 16 202 B2 bekannt. Hier ist ein Z-förmiger Stab an seinen zwei freien Enden einmal am Rahmen und einmal an der Achse über Gummilager angebunden. In den Stabscheiteln sind Formhalbschalen miteinander verschraubt und je­ weils eine Formhalbschale weist ein Lagerauge für die weitere Lagerung des Z-förmigen Stabes auf, Fig. 2. Die Schenkel des Z-förmigen Stabes sind zu sich nicht parallel und auch nicht parallel zur Fahrzeuglängsachse. Durch ihre Schräganstellung sollen sie wahrschein­ lich die Querführung zwischen Fahrzeugrahmen und Achse bilden.

Diese Schrägstellung bewirkt aber bereits bei gleichseitiger Einfederung ein Verkanten an den Lagerstellen oder/und ein Verbiegen des Z-förmigen Stabes. Bei einseitiger Einfederung ist das genannte Problem noch größer. Weiterhin sind an den Einspannstellen des Z-förmigen Stabes mittels der Formhalbschalen "konstruktive Kerben" vorhanden, so dass es leicht zu Ermüdungsbrüchen des Z-förmigen Stabes kommen kann. Ein Ermüdungsbruch kann schlimme Folgen haben, weil keine weitere Sicherung der Achsanlenkung vorhanden ist.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der AT 350 404 B bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Z-förmiger Stab, der zwei Längslenker in der Länge ergänzt und ein querführendes und gegen Wankbewegungen dienendes Organ ist, vorge­ sehen. Der aus dieser AT-Patentschrift bekannte Z-förmige Stab ist in seinen annähernd parallelen Schenkeln in den Scheitelbereichen durch Formhalbschalen zu kurzen Längslen­ kern ergänzt. Außerdem ist der Z-förmige Stab in diesen Formhalbschalen geklemmt und jeweils eine Formhalbschale weist ein Lagerauge für die Lagerung des Z-förmigen Stabes auf. Nachteil dieses Z-förmigen Stabes ist seine komplizierte Form, die für eine größere Se­ rienfertigung kaum darstellbar ist. Zusätzlich ist das hohe und dazu noch ungleichmäßig verteilte Gewicht der zwei unterschiedlich ausgeführten Längslenker je Achse für Straßen­ fahrzeuge ungeeignet. Auch die Sicherheit gegen Materialermüdung und Bruch des Stabes ist hier gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass diese in der Funktion für Straßenfahrzeuge und für eine Serienherstellung geeignet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch das Vorsehen des Z-förmigen Stabes, der zwei Längslenker in einer Ebene miteinan­ der verbindet, wird ein besonders steifer Verband geschaffen, der die Seitenkräfte gut auf­ nehmen kann. Bei gleichseitiger Einfederung der Achse bleibt die Position zwischen Achse und Fahrzeug ohne Seitenversatz. Ein Gieren des Fahrzeugs wird somit vermieden. Bei ein­ seitiger Einfederung wirkt der Z-förmige Stab mit den Längslenkern als Querstabilisator. Mittel zur Querführung zwischen Fahrzeug und Achse, wie z. B. ein Panhardstab, können hier entfallen.

Der Stab in dieser Form hat den Vorteil, dass er, wegen der Querführungsfunktion, die Längslenker durch die kombinierte Anbindung daran, und zwar an einer ersten Anbindung pro Längslenker am Ende des freien Schenkels formschlüssig in allen Richtungen und an der zweiten Anbindung formschlüssig in Vertikal- und in Querrichtung und mehr zum diago­ nalen Mittelteil des Z-Stabes hin angeordnet, diese zu einem Querstabilisator ergänzt. Der Z-förmige Stab ist durch seine Anbindung in der Verformbarkeit unter Torsionsbelastung nicht behindert. Der Z-Stab ist mit bekannten Techniken einwandfrei herstellbar.

Ein Bruch dieses Stabes infolge von Spannungsrissen durch Materialermüdung, das einen Unfall nach sich ziehen kann, ist praktisch auszuschließen. Der zusätzliche Einbau eines herkömmlichen Querstabilisators ist nicht mehr erforderlich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Anlenkung einer Starrachse mit Längslenkern in stabilisierter Form, in Draufsicht,

Fig. 2 eine Anlenkung gemäß Fig. 1, in Seitenansicht.

In Fig. 1 ist eine Anlenkung einer Starrachse 20 mittels Längslenkern 11, 11' dargestellt. Ein Z-förmiger Stab 12 hält die Längslenker in Fahrzeug-Querrichtung, da er den fahrzeugseiti­ gen Gelenkpunkt 16 mit dem achsseitigen Gelenkpunkt 17 als Zug-Druckstrebe diagonal indirekt miteinander verbindet, in genauer geometrischer Lage. Dadurch wird eine hohe Quersteifigkeit der Längslenkeranordnung 11, 11' und eine sehr gute Quersteifigkeit des Fahrzeugs an dieser Achse erreicht. Weiterhin bleibt bei gleichseitiger Einfederung der Ach­ se die Position in Querrichtung zwischen Fahrzeug und Achse ohne Seitenversatz.

Bei einseitiger Einfederung der Achse 20 wirkt, infolge Torsion des Z-förmigen Stabes 12, sofort auf die andere Seite 18 bzw. 19 des Fahrzeugs 13 eine Kraft in gleicher Richtung, die das Fahrzeug 13 herunterzieht und so einer Wankbewegung entgegenwirkt. Diese Wirkung entspricht der eines Querstabilisators.

Die Befestigung des Z-förmigen Stabes 12 geschieht vorzugsweise je Längslenker 11, 11' mittels einer in allen Richtungen formschlüssigen 14, 14' und einer in Vertikal- und Quer­ richtung formschlüssigen 15, 15' Verbindung. Damit eine einwandfreie Montage des Z- förmigen Stabes 12 erreicht wird, sich eine bleibende, einwandfreie Positionierung des Sta­ bes 12 im Betriebseinsatz ergibt und die Befestigungsmittel 14, 14', 15, 15' nicht auf Sche­ rung beansprucht werden, ist es vorteilhaft, wenn eine prismenartige Führung 111, 111' in die Längslenker 11, 11' eingebracht ist.

Die Längslenker 11, 11' können entweder leicht im Winkel angestellt sein, Fig. 1, oberer Teil der Zeichnung, oder parallel zueinander bzw. parallel zur Fahrzeuglängsachse sein, Fig. 1, unter Teil der Zeichnung.

In der Fig. 2 ist die Seitenansicht der Achsanlenkung gezeigt. Der Z-förmige Stab 12 kann entweder die oberen Längslenker 11, 11' in ihrer Ebene oder die unteren Längslenker 11, 11' in ihrer Ebene verbinden.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Querführung und Stabilisierung einer Starrachse (20) mit zwei Längslen­ kern (11, 11') und einem Z-förmigen Stab, wobei der Z-förmige Stab (12) in einer Ebene, die durch die beiden Längslenker (11, 11') vorgegeben ist, aufgespannt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Z-förmige Stab (12) zur Anbindung an die Längslenker (11, 11') zwei Schenkel aufweist, wobei jeder Schenkel an seinem Schenkelende eine in alle Richtungen formschlüssige (14, 14') erste Anbindung und an einer vom Schenkelende entfernten Stelle eine in vertikaler und horizontaler Richtung formschlüssige (15, 15') zweite Anbindung auf­ weist.