DE19611675A1

DE19611675A1 - Luftfederanordnung

Info

Publication number: DE19611675A1
Application number: DE1996111675
Authority: DE
Inventors: Michael Paul
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-10-02

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Luftfederanordnung für eine Einzelradaufhängung eines Kraftfahrzeuges. Ein bekanntes Lenkerkonzept dazu ist der Doppel-Querlenker. Dabei sind zwei Querlenker übereinander angebracht, einer über und einer unter der Radachse. Das Fahrzeug kann auf verschiedene Arten auf der Lenkachse abgestützt und abgefedert werden, eine davon ist der Dreh- oder Torsionsstab aus Federstahl, eine andere ist die Luftfederung.

In der deutschen Offenlegungsschrift 28 35 865 ist ein Doppel-Querlenker mit Luftfederung aufgezeigt. Die Anbringung der Luftfedern direkt über dem oberen Querlenker hat aber den Nachteil, daß die Radkästen nach innen verbreitert sind und somit der verfügbare Platz zwischen den Rädern schmäler ist. Dies ist insbesondere für Stadtbusse sehr ungünstig, da der Durchgang im Flur zwischen den Rädern sehr schmal wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftfederanordnung zu schaffen, die sich in ein modulares Konzept einfügt, in dem sich mit weitgehend gleichen Bauteilen sowohl eine Drehstabfederanordnung als auch eine Luftfederanordnung realisieren läßt. Dabei soll die Luftfeder an nahezu einem beliebigen Ort im Fahrzeug anordbar sein, um Bauraum zu sparen. Insbesondere soll bei dieser Luftfederanordnung der verfügbare Platz zwischen den Rädern nicht durch die Luftfedern beeinträchtig werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die Querlenker und ihre Anbringung am Rahmen identische Bauteile sind für einerseits eine Drehstab- andererseits eine Luftfederanordnung, wobei bei der Luftfederanordnung der Drehstab durch eine Verbindungswelle ersetzt wird, die den Querlenker ausgehend von einem der inneren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gelenkpunkte über einen Ausleger mit der Luftfeder verbindet, so daß je nach Gestalt des Auslegers die Luftfeder an nahezu einem beliebigen Ort im Fahrzeug anordbar ist und sie damit an einer für den gesamten Platzbedarf der Einzelradaufhängung günstigen Stelle untergebracht werden kann.

Durch dieses modulare Konzept mit identischen Bauteilen für einerseits eine Torsionsstabfederung andererseits eine Luftfederung werden die Herstellungskosten für die Teile der Einzelradaufhängung verringert, da sie als Gleichteile in größeren Stückzahlen gefertigt werden. Auch die Lagerhaltung gestaltet sich infolge geringerer Teilevielfalt einfacher und kostengünstiger.

Diese Luftfederanordnung ist anwendbar auf alle luftgefederten Fahrzeuge, insbesondere LKW, Busse, Geländewagen, PKW etc.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Fahrzeug durch ein kombiniertes Konzept aus Luftfederung und Torsionsstabfederung abgefedert. Dabei besitzt die Verbindungswelle eine Drehelastizität, so daß sie neben der Luftfederung einen Teil der Federung durch ihre Torsion übernimmt.

Vorzugsweise sind der obere und der untere Querlenker nicht über einen Achsschenkelträger verbunden, sondern direkt an dem Achsschenkel angebracht. Dadurch wird das Gewicht des Achsschenkelträgers eingespart und die Teilevielfalt verringert. Somit kann die Fertigung der Einzelradaufhängung kostengünstiger gestaltet werden.

Vorteilhaft ist die Luftfeder über den Ausleger und die Verbindungswelle mit dem oberen Querlenker verbunden. Damit werden oberer und unterer Querlenker ungefähr gleichmäßig belastet. Die Querlenker können daher insgesamt leichter gebaut werden und damit Kosten gespart werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftfeder bezüglich der Fahrzeuglängsachse so versetzt angebracht, daß sie sich in Längsrichtung gesehen vor oder hinter einem Rad befindet. Dadurch werden die Radkästen nicht nach innen verbreitert und der verfügbare Platz zwischen den Rädern wird nicht durch die Luftfedern eingeschränkt.

Vorzugsweise verbinden zwei Verbindungswellen und Ausleger den Querlenker ausgehend von jeweils einem der beiden inneren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gelenkpunkte mit jeweils einer Luftfeder. Durch diese Lastaufteilung können Verbindungswelle, Ausleger und Luftfeder kleiner dimensioniert werden. Das Platzangebot der Unterbringung der Luftfedern kann mit dieser zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung noch flexibler ausgenutzt werden.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß durch die günstigeren Platzverhältnisse ein höherer Lenkwinkeleinschlag erreicht werden kann. Insbesondere in Verbindung mit großbauenden Luftdruckbremsen.

In einer dazu alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verbindet jeweils eine Verbindungswelle und ein Ausleger den oberen und den unteren Querlenker ausgehend von jeweils einem inneren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gelenkpunkt mit jeweils einer Luftfeder.

In Kombination dieser beiden Ausgestaltungen können auch drei oder vier Verbindungswellen und Ausleger den oberen und den unteren Querlenker mit jeweils einer Luftfeder verbinden. Durch diese Flexibilität, die Einzelradaufhängung mit einer bis vier Luftfedern abfedern zu können, können verschiedene Typen von Einzelradaufhängungen mit unterschiedlicher Achslast mit denselben Luftfedern ausgestattet werden. Je nach aufzunehmender Achslast wird die Anzahl der Luftfedern ausgelegt. Dadurch können Luftfedern und Ausleger als Gleichteile für eine Serie von Aufhängungen ausgebildet werden, und in der Produktion Kosten gespart werden.

In einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann dabei auch eine oder mehrere der aus Verbindungswelle, Ausleger und Luftfeder bestehenden Baugruppen durch jeweils einen Torsionsstab ersetzt werden. Dadurch wird die Flexibilität der Kombination der einzelnen Baukastenelemente zur Federung noch gesteigert.

Vorzugsweise sind die Luftfedern niveauregulierbar, damit das Kraftfahrzeug bei verschiedener Beladung nicht unterschiedlich geneigt ist.

In Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von zwei Einzelradaufhängungen;

Fig. 2 eine Aufsicht von zwei Einzelradaufhängungen von oben.

Eine Luftfeder 1 federt über einen Ausleger 2, eine Verbindungswelle 3 und einen Querlenker 4 ein - nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug auf einem Rad 5 ab. Die Verbindungswelle 3 ist dabei an einem dem Rad 5 abgewandten, inneren Gelenkpunkt 4.3 des Querlenkers 4 angebracht. Die Verbindungswelle 3 ist damit genau an der Stelle angebracht, an der bei dem konventionellen Drehstabfederungskonzept ein Torsionsfederstab 6 befestigt ist. Die Querlenker 4 sind als Gleichteile für Drehstabfederung wie für Luftfederung ausgebildet. Die Luftfeder 1 ist an ihrer Unterseite mit dem Ausleger 2 und an der Oberseite mit dem Rahmen oder der Karosserie des Kraftfahrzeuges - hier nicht dargestellt - verbunden. Die Radaufhängung beinhaltet insgesamt zwei Querlenker 4, einen oberen Querlenker 4.1 über der Radachse und einen unteren Querlenker 4.2 unter der Radachse. Die Verbindungswelle 3 ist mit dem oberen Querlenker 4.1 verbunden. Die Luftfeder 1 befindet sich in Längsrichtung gesehen vor oder hinter dem Rad 5. Damit werden die Radkästen nicht durch die Luftfedern 1 nach innen verbreitert und der verfügbare Platz zwischen den Rädern wird nicht durch die Luftfedern I eingeschränkt. Federt das Fahrzeug ein, so wird das Rad 5 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 7 nach oben bewegt. Die Lenker 4.1 und 4.2 erfahren damit eine Drehbewegung um die Gelenkpunkte 4.3. Diese Drehbewegung wird über die Verbindungswelle 3 auf den Ausleger 2 übertragen. Der Ausleger 2, an dessen Ende die Luftfeder 1 angebracht ist, führt deshalb eine Schwenkbewegung aus, die die Unterseite der Luftfeder 1 nach oben verschiebt. Die mit der Karosserie und dem Rahmen verbundene Oberseite der Luftfeder 1 verschiebt sich dagegen nicht, so daß die Luftfeder 1 zusammengedrückt wird und Kraft aufnimmt.

Bezugszeichenliste

1 Luftfeder
2 Ausleger
3 Verbindungswelle
4 Querlenker
4.1 oberer Querlenker
4.2 unterer Querlenker
4.3 Gelenkpunkt
5 Rad
6 Torsionsfederstab
7 Fahrzeugrahmen

Claims

1. Luftfederanordnung für eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit zwei Querlenkern (4), von denen einer über und einer unter der Radachse angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querlenker (4) und ihre Anbringung am Rahmen identische Bauteile sind für einerseits eine Drehstab- andererseits eine Luftfederanordnung, wobei bei der Luftfederanordnung der Drehstab durch einen Verbindungswelle (3) ersetzt wird, die den Querlenker (4) ausgehend von einem der inneren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gelenkpunkte (4.3) über einen Ausleger (2) mit der Luftfeder (1) verbindet, so daß, je nach Anordnung und Gestalt des Auslegers (2) die Luftfeder (1) an nahezu einem beliebigen Ort im Fahrzeug anordbar ist und sie damit an einer für den gesamten Platzbedarf der Einzelradaufhängung günstigen Stelle untergebracht werden kann.

2. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungswelle (3) eine Drehelastizität besitzt, so daß sie neben der Luftfederung einen Teil der Federung durch ihre Torsion übernimmt.

3. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Querlenker (4) nicht über einen Achsschenkelträger mit dem Achsschenkel verbunden sind, sondern direkt an dem Achsschenkel angebracht sind.

4. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeder (1) über den Ausleger (2) und die Verbindungswelle (3) mit dem oberen Querlenker (4.1) verbunden ist.

5. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeder (1) in Längsrichtung eines Rades (5) gesehen vor oder hinter dem Rad (5) angebracht ist.

6. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verbindungswellen (3) und Ausleger (2) den Querlenker (4) ausgehend von jeweils einem der beiden inneren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gelenkpunkte (4.3) mit jeweils einer Luftfeder (1) verbinden.

7. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Verbindungswelle (3) und ein Ausleger (2) den oberen und den unteren Querlenker (4) ausgehend von jeweils einem inneren, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gelenkpunkt (4.3) mit jeweils einer Luftfeder (1) verbindet.

8. Luftfederanordnung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier Verbindungswellen (3) und Ausleger (2) den oberen und den unteren Querlenker (4) mit jeweils einer Luftfeder (1) verbinden.

9. Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der aus Verbindungswelle (3), Ausleger (2) und Luftfeder (1) bestehenden Baugruppen durch jeweils einen Torsionsstab (6) ersetzt werden.

10. Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeder (1) niveauregulierbar ist.