DE19631975A1 - Kraftfahrzeugachse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugachse gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.

Aus DE-41 10 571 A1 ist eine Kraftfahrzeugachse mit zwei radtragenden Längslenkern und einer diese aneinander koppelnden, als Querstrebe ausgebildeten Querverbindung be­ kannt. Die Querstrebe ist als vergleichsweise massiver; V-förmiger Flachstahlwinkel ausge­ führt. Zur Vermeidung von Spurfehlern des kurvenäußeren Rades ist zusätzlich zu der Querstrebe beabstandet dazu ein als Drehstab ausgebildeter Stab starr mit den beiden Längslenkern verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugachse mit zwei radtragenden Längslenkern und einer diese aneinander koppelnden Querbindung zu schaffen, welche möglichst leichtgewichtig und von vergleichsweise einfachem Aufbau ist. Gleichzeitig soll diese Achse zur Vermeidung von Spurfehlern bei Kurvenfahrten vergleichsweise biegesteif und zur Ermöglichung der freien Bewegung der Räder torsionsweich ausgebildet sein.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen benannt.

Wenn bei einer gattungsgemäßen Kraftfahrzeugachse die Querverbindung aus mindestens drei Stabvorrichtungen gebildet ist, die endseitig starr an den Längslenkern angeordnet sind, und welche mittels mindestens eines Koppelelementes über einen begrenzten Längs­ abschnitt miteinander in Form eines Dreieckes verbunden sind, so ist einerseits durch das Koppelelement eine biegesteife Querverbindung zwischen den Längslenkern geschaffen, welche andererseits aufgrund der stabförmigen Ausbildung torsionsweich ist und durch den Ersatz des üblicherweise vergleichsweise schwergewichtigen Querverbindungsträgers durch die Stabvorrichtungen leichtgewichtig ausfällt.

Vorzugsweise sind die Stabvorrichtungen als einstückige Rohre ausgebildet mit vergleichsweise dünnen Wandungen. Solche Rohre sind leichtgewichtig bei hoher Biegefestigkeit.

Vorzugsweise sind mehrere Koppelelemente entlang der Längserstreckung der Stabvor­ richtungen angeordnet. Dieses erhöht die Biegesteifigkeit des aus den Rohren gebildeten Verbandes, welcher bei Biegebelastung wie ein einheitlicher; vergleichsweise massiver Träger wirkt.

Aus der US-PS 5 163 701 ist zwar ein Bündel von massiven Torsionsstäben im Zusammen­ hang mit der Aufhängung von Rädern bekannt, jedoch handelt es sich hierbei nicht um eine Achse gemäß vorliegender Anmeldung, sondern ausschließlich um eine Torsionsfeder zur Aufnahme, Dämpfung und Begrenzung von vertikalen Radbewegungen eines von einem Kraftfahrzeug gezogenen Anhängers, beispielsweise eines Trailers.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kraftfahrzeugachse,

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht aus Pfeilrichtung X gemäß Fig. 1.

Ein nicht gezeigtes Kraftfahrzeug weist eine Kraftfahrzeugachse mit zwei radtragenden Längslenkern 1 auf, von welchen der Einfachheit halber in Fig. 1 nur der in Fahrtrichtung F linke Längslenker 1 dargestellt ist. Dieser ist aufbauseitig in einem Lager 2 um eine Achse 3 beweglich gelagert und trägt anderenends ein nicht gezeigtes, um eine Achse 4 rotierendes Rad.

Die Längslenker 1 sind untereinander ausschließlich mit einer insgesamt mit 5 bezeich­ neten Querverbindung aneinander gekoppelt, welche aus drei Stabvorrichtungen 6 in Form von einstückigen Rohren 7 gebildet ist.

Die Rohre 7 sind in jeder beliebigen, senkrecht zu ihnen verlaufenden Ebene E in Form eines spitzwinkeligen Dreieckes 8 angeordnet.

Die Rohre 7 sind endseitig jeweils durch Schweißen starr mit den Längslenkern 1 ver­ bunden.

Ober einen begrenzten Längsabschnitt L der Rohre 7 sind diese mittig zwischen den Längslenkern 1 mittels eines Koppelelementes 9 miteinander verbunden. Beidseitig gleich beabstandet zu diesem Koppelelement 9 ist jeweils ein weiteres Koppel­ element 10 in identischer Ausbildung angeordnet.

Die Dreiecksanordnung ist gemäß Fig. 2 so gewählt, daß die beispielsweise aus handels­ üblichem Federstahl bestehenden und mit einem Außendurchmesser von 15 mm und einer Wanddicke von 2 mm versehenen Rohre 7, im Falles des in Fahrtrichtung F vorne liegen­ den Rohres 7 dieses etwa mittig die Längslenker 1 durchstößt, während die in Fahrtrichtung hinten liegenden, beidseitig dazu beabstandeten Rohre 7 die Längslenker 1 an ihrer Ober- bzw. Unterseite tangieren, wie in Fig. 3 anhand eines Rohres 7 gezeigt ist.

Die Koppelelemente 9 sind aus einem gummieelastischem Material gefertigt und weisen Durchgangsöffnungen 11 für die Rohre 7 auf. Die genaue Auswahl des Materiales und seiner Eigenschaften erfolgt in Abstimmung auf das mit dieser Achse ausgestattete Kraft­ fahrzeug derart, daß einerseits eine ausreichend Torsion bei unterschiedlichen Schwenk­ bewegungen der Längslenker 1 um ihre Achse 3, andererseits eine möglichst große Biege­ steifigkeit um die senkrecht bezüglich Fig. 1 stehende Hochachse bei Kurvenfahrten gegeben ist.

Die vorbeschriebene Kraftfahrzeugsachse ist von besonders einfachem Aufbau, da einer­ seits handelsübliche Rohre verwendet werden können, welche andererseits in einfacher Art und Weise an den Längslenkern befestigt werden und welche durch einfach zu fertigende und kostengünstige Koppelelemente miteinander verbindbar sind. In einer besonders einfachen Ausführungsform kann lediglich ein Koppelelement 9 mittig zwischen den Längslenkern 1 angeordnet sein, wobei dieses dann zur Erzielung einer hohen Biegesteifigkeit einen vergleichsweise großen Längsabschnitt L überdeckt.

Diese Anordnung von mindestens drei Stabvorrichtungen 6 ist erforderlich, da eine hohe Biegesteifigkeit in mindestens zwei Ebenen vorhanden sein muß. Zur Erzielung bestimmter Eigenschaften können jedoch mehr als drei Stabvorrichtungen mittels eines oder mehrerer Koppelelemente 9 angeordnet werden.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeugachse mit zwei radtragenden Längslenkern (1) und einer diese aneinander koppelnden Querverbindung (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindung (5) aus mindestens drei jeweils endseitig starr an den Längslenkern (1) angeordnete Stabvorrichtungen (6) gebildet ist, welche bezüglich einer senkrecht zu den Stabvorrichtungen (6) verlaufenden Ebene (E) in Form eines Dreieckes (8) angeordnet und mittels mindestens eines Koppelelementes (9) über einen begrenzten Längsabschnitt (L) miteinander verbunden sind.

2. Kraftfahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabvor­ richtungen (6) aus einstückigen Rohren (7) gebildet sind.

3. Kraftfahrzeugachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Koppelelement (9) mittig zwischen den Längslenkern (1) und beidseitig gleich beab­ standet dazu mindestens jeweils ein weiteres Koppelelement (10) angeordnet ist.

4. Kraftfahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreieck (8) spitzwinkelig in Fahrtrichtung (F) weisend derart angeordnet ist, daß die eine, in Fahrt­ richtung (F) vorne liegende Stabvorrichtung (6) etwa mittig an den Längslenkern (1) angebunden und die beiden anderen Stabvorrichtungen (6) beidseitig dazu beabstandet liegend die Längslenker (1) tangierend angeordnet sind.

5. Kraftfahrzeugachse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (9) aus gummieelastischem Material gefertigt ist und Durchgangsöffnungen (11) für die Stabvorrichtungen (6) aufweist.