DE19624242A1

DE19624242A1 - Vorrichtung zur Querführung einer Starrachse eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19624242A1
Application number: DE1996124242
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Martin; Helmut Dr Ing Pfitzer; Horst Dipl Ing Binder
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1997-09-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Querführung einer Starrachse eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruches 1.

Aus der DE-PS 7 65 682 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung be kannt, bei welcher die Querkräfte über einen an einer Starrachse einerseits und an einem Querträger andererseits angelenkten Pan hardstab in die Längsträger und damit in den Fahrzeugaufbau ein geleitet werden. Dadurch, daß der Panhardstab auf einer Seite des Querträgers angelenkt ist, wirkt auf letzteren ein zusätzli ches Drehmoment, infolge dessen sowohl der Querträger selbst als auch die Verbindung zwischen Querträger und Längsträger relativ stark ausgelegt sein muß, was sich zum einen nachteilig auf das Fahrzeuggesamtgewicht auswirkt. Zum anderen erfordert die hohe Belastung im Anbindungsbereich des Querträgers am Fahrzeugaufbau bzw. am Längsträger einen erhöhten konstruktiven und damit auch fertigungstechnischen Aufwand an dieser Stelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und mit welcher sich das Fahrzeuggesamtgewicht dennoch reduzieren läßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent anspruches 1 gelöst.

Durch den zusätzlichen Querträger, welcher auf der dem ersten Querträger abgewandten Seite des die Querführung übernehmenden Lenkers angeordnet ist, welcher also zwischen diesen beiden Querträgern verläuft, reduziert sich das auf die Querträger und damit auch auf die Anbindungspunkte des Querträgers am Aufbau wirkende Drehmoment in beträchtlichem Maße, so daß die beiden Querträger relativ schwach dimensioniert sein können. Dies gilt ebenso für die Anbindungspunkte, an welchen die Querträger mit dem Aufbau bzw. mit gegebenenfalls vorgesehenen Längsträgern verbunden ist. Ist, wie gemäß Anspruch 2 vorgesehen, der Abstand des Lenkers zu den beiden Querträgern gleich groß, so liegen symmetrische Verhältnisse vor, d. h. auf die beiden Querträger bzw. in deren Anbindungspunkten am Aufbau bzw. gegebenenfalls am Längsträger wirken keinerlei Momente mehr. Die Querträger werden somit aufgrund der bezüglich des Lenkers achssymmetrischen Lage der beiden Querträger ausschließlich auf Zug und Druck belastet, so daß diese Querträger besonders leicht und einfach ausgebildet werden können. Die Querträger aus Festigkeitsgründen als Preß- oder Gußteile herzustellen, ist nicht mehr erforderlich. Dasselbe gilt für die Anbindungspunkte am Fahrzeugaufbau bzw. an den Längsträgern. Übermäßig dimensionierte, mit den Längsträgern verschraubte Konsolen, mit welchen ein Querträger verschraubt werden muß und an welchen der Querlenker angelenkt werden muß, sind nicht mehr erforderlich.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, daß separate Einrichtungen (Konsolen) zur Anbindung des die Querkräfte auf nehmenden Lenkers direkt am Aufbau bzw. direkt an einem Längs träger überhaupt nicht mehr erforderlich sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungs beispiele näher verdeutlicht.

Im einzelnen zeigt in Form von Prinzipdarstellungen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich tung,

Fig. 2 die Querträgeranordnung der Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 3 eine weitere mögliche Querträgeranordnung in einer ver größerten Darstellung und

Fig. 4 eine weitere mögliche Querträgeranordnung in einer quer geschnittenen Darstellung

Fig. 1 zeigt eine vordere Starrachse 1 eines Nutzfahrzeuges, welche in Fahrzeuglängsrichtung über zwei parallel zur Fahrzeug längsachse 2 verlaufende Längslenker 3, 4 geführt ist. Die Längslenker 3, 4 sind jeweils über Drehgelenke 5, 6 einerseits an der Fahrzeugachse 1 und andererseits jeweils an einem Längs träger 7, 8 angelenkt. Die beiden Längsträger 7, 8 wiederum sind mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrzeugaufbau fest verbunden. Die Anlenkung an den Längsträgern 7, 8 erfolgt über in der Zeichnung nicht explizit dargestellte, mit den Längsträ gern 7, 8 verschraubte Konsolen, an welchen die Längslenker 3, 4 angelenkt sind. Zur Reduzierung der Aufbauneigung bei wechsel seitigem Einfedern der Achse 1 ist ein Drehstabstabilisator 9 vorgesehen, welcher achsseitig über die beiden Lager 10, 11 ge halten ist und über die beiden Drehgelenke 12, 13 und die je weils mit den Längsträgern 7, 8 verschraubten, in der Zeichnung jedoch nicht sichtbaren Konsolen am Fahrzeugaufbau angelenkt ist.

Die Führung der Starrachse 1 in Richtung der Fahrzeugquerachse 20 erfolgt über einen Querlenker 14 (Panhardstab), welcher mit seinem einen Ende 15 über ein Drehgelenk 16 an der Fahrzeugachse 1 selbst und mit seinem anderen Ende 17 über ein weiteres Dreh gelenk 18 an einer Konsole 19 (s. Fig. 2) angelenkt ist, welche wiederum mit dem Längsträger 8 fest verschraubt ist. Jedes der beiden Drehgelenke 16 bzw. 18 ermöglicht jeweils eine Drehung des Querlenkers 14 um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse 2 verlaufende Drehachse 33 bzw. 34.

Zur Abstützung auftretender Querkräfte sind zwei parallel zuein ander verlaufende und sich in Richtung der Fahrzeugquerachse 20 erstreckende Querträger 21, 22 vorgesehen, von denen erfindungs gemäß der eine 21 auf der einen Seite des Querlenkers 14 (in Fahrtrichtung (Pfeil 23) vor dem Querlenker 14) und der andere 22 auf der dem ersten Querträger 21 abgewandten Seite des Querlen kers 14 (in Fahrtrichtung 23 hinter dem Querlenker 14) angeordnet ist. Der Querlenker 14 liegt somit zwischen den bei den Querträgern 21 und 22. Dabei ist der Abstand zwischen dem Querlenker 14 und dem ersten Querträger 21 bezogen auf eine zur Fahrzeugquerebene (aufgespannt durch die Fahrzeughochachse 40 und die Fahrzeugquerachse 20) parallele, in Höhe des Querlenkers 14 liegende Projektionsebene genauso groß wie der Abstand zwischen dem Querlenker 14 und dem weiteren Querträger 22, die beiden Querträger 21 und 22 sind also bezüglich des Querlenkers 14 achssymmetrisch zueinander angeordnet. Die beiden Querträger 21, 22 sind mit ihrem einen Ende mit der Konsole 19, an welcher auch der Querlenker 14 angelenkt ist, und mit ihrem anderen Ende mit einer weiteren Konsole 25 verschraubt, wobei die weitere Konsole 25 mit dem Längsträger 7 verschraubt ist. An der Unterseite der Konsole 19 ist dabei eine U-Profil-förmige Auf nahme 26 (s. Fig. 2) angeformt, deren beiden Schenkel als Wi derlager für den Lagerbolzen 28 des Drehgelenks 18 des Quer lenkers 14 dienen. In der Fig. 2 sind der Querlenker 14 sowie der Lagerbolzen 28 der Einfachheit halber nur noch als Linien dargestellt.

In Fig. 3 ist - ebenfalls nur in schematischer Darstellung - eine weitere Möglichkeit der aufbauseitigen Anlenkung des Querlen kers 14 aufgezeigt. Der Querlenker 14 ist in diesem Fall nicht mehr, wie in Fig. 2, an einer separaten, an der Konsolenunter seite angeformten Aufnahme abgestützt, sondern direkt an den beiden Querträgern 21, 22. So ist in jedem der beiden Querträger 21, 22 je eine Bohrung 29 bzw. 30 angeordnet, welche als Auf nahme für den Lagerbolzen 28 des Querlenkerdrehgelenkes 18 die nen. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung der Querträger 21 bzw. 22 mit den Längsträgern 7 bzw. 8 über jeweils eine an den Enden den Querträgern 21 und 22 angeschweißte Platte 31 bzw. 32, die mit dem jeweiligen Längsträger 7 bzw. 8 ver schraubt ist. Die Lage der Bohrungen 28 und 29 in den Querträ gern 21 und 22 ist dabei so gewählt, daß die Längsachse des La gerbolzens 28 parallel zur Fahrzeuglängsachse 2 verläuft und daß die Krafteinleitung vom Querlenker 14 in die Querträger 21 und 22 über die neutrale Faser des Querträgers 21 bzw. 22 erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenso denkbar, daß die beiden Querträger 21 und 22, wie in Fig. 4 im Quer schnitt sichtbar, die beiden Schenkel eines nach unten, d. h. in Richtung der Fahrbahnoberfläche offenen U-Profils bilden. Auch ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung möglich, daß die beiden Querträger durch die beiden Seitenteile eines Hut-Pro files gebildet sind.

Claims

1. Vorrichtung zur Querführung einer Starrachse eines Kraftfahr zeuges mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse sich erstreckenden Lenker, welcher mit seinem einen Ende an der Starrachse ange lenkt ist und mit seinem anderen Ende mittelbar oder unmittelbar am Fahrzeugaufbau angelenkt ist und mit einem mit dem Fahrzeug aufbau mittelbar oder unmittelbar verbundenen ersten Querträger, welcher im wesentlichen parallel zu dem Lenker verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein, im wesentlichen parallel zum ersten Querträger (21) verlaufender zweiter Querträger (22) vorgesehen ist, welcher auf der dem ersten Querträger (21) abgewandten Seite des Lenkers (14) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf eine parallel zur Fahrzeugquerebene verlaufende Projektionsebene der Abstand zwischen dem ersten Querträger (21) und dem Lenker (14) im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem zweiten Querträger (22) und dem Lenker (14) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Querträger (21, 22) mit seinem einen Ende an einem im wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse (2) ver laufenden ersten Längsträger (7) und mit seinem anderen Ende an einem im wesentlichen parallel zum ersten Längsträger (7) ver laufenden zweiten Längsträger (8) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (14) mit seinem einen Ende über ein Drehgelenk (16) an der Starrachse (1) und mit seinem anderen Ende (17) an einer längsträgerseitig befestigten Konsole (19) oder direkt an einem Längsträger (8) angelenkt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (14) mit seinem einen Ende über ein Drehgelenk (16) an der Starrachse (1) und mit seinem anderen Ende über ein Drehgelenk (18) direkt an den beiden Querträgern (21, 22) abge stützt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinleitung vom Lenker (14) in die Querträger (21, 22) in die neutrale Faser der Querträger (21, 22) erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Querträger (21, 22) die beiden Schenkel eines U-Profils bilden.