DE19846400A1 - Verbundlenker-Hinterachse - Google Patents
Verbundlenker-HinterachseInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbundlenker-Hinterachse (1) mit einem biegesteifen und torsionsweichen Querträger (2), wobei an jedem Ende des Querträgers (2) ein Längslenker (3) angeordnet ist und jeder Längslenker (3) einenends zur Aufnahme eines Radträgers und anderenends zur Anlenkung an einen Fahrzeugaufbau entsprechend ausgebildet ist und innerhalb des Bereiches des Querträgers (2) ein eine bestimmte Torsionssteifigkeit des Querträgers (2) gewährleistender Stabilisator (4) vorgesehen ist. DOLLAR A Gewichtseinsparungen bei der Verbundlenker-Hinterachse sind dadurch realisiert, daß der Stabilisator (4) als ein Blech ausgeführt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbundlenker-Hinterachse mit einem biegesteifen und
torsionsweichen Querträger, wobei an jedem Ende des Querträgers ein Längslenker
angeordnet ist und jeder Längslenker einenends zur Aufnahme eines Radträgers und
anderenends zur Anlenkung an einen Fahrzeugaufbau entsprechend ausgebildet ist und
innerhalb des Bereichs des Querträgers ein eine bestimmte Torsionssteifigkeit des
Querträgers gewährleistender Stabilisator vorgesehen ist.
Im Stand der Technik sind ganz unterschiedlich ausgeführte Stabilisatoren bekannt, mit
deren Hilfe für den Querträger einer Verbundlenker-Hinterachse jeweils eine bestimmte
Torsionssteifigkeit realisiert wird. Einerseits muß der Querträger torsionsweich ausgebildet
sein, damit jeweils auf den Seiten unterschiedliche Einfederwege und/oder entsprechende
Kurvenfahrten eines Kraftfahrzeugs unter entsprechenden sicherheitstechnischen Aspekten
realisierbar sind. Andererseits muß aber genau aus diesen sicherheitstechnischen Aspekten
der Querträger auch eine bestimmte Torsionssteifigkeit aufweisen, um eine bestimmte
Wanksteifigkeit des Fahrzeugs während der Fahrt zu gewährleisten.
So werden im Stand der Technik Vollprofil-Rundstangen oder auch Hohlprofil-Stangen
(Rohre) als Stabilisatoren für derartige Querträger einer Verbundlenker-Hinterachse
eingesetzt. Hierbei erstrecken sich diese Stabilisatoren über den gesamten Querträger
zwischen den jeweiligen Längslenkern.
Des weiteren sind unterschiedliche Formen für den Querträger bekannt (DE-C-196 53 959),
die eine entsprechende Torsionssteifigkeit des Querträgers gewährleisten. So zeigt die
zuvor genannte Druckschrift einen doppelwandig ausgeführten Querträger, der eine U-Form
oder eine V-Form bzw. eine Nierenform aufweisen kann, um die entsprechende
Torsionssteifigkeit zu gewährleisten.
Weiterhin sind aus der DE-C-40 03 922 stabilisatorähnliche Elemente bekannt, die zwischen
den Längslenkern und dem Querträger anordenbar sind.
Die im Stand der Technik bekannten Stabilisatoren haben jedoch den Nachteil, daß deren
Gewicht zum einen relativ groß ist, insbesondere bei Vollmaterial-Rundstangen, und deren
Anordnung innerhalb des Querträgers bzw. die Verbindung dieser Stabilisatoren zwischen
Querträger und Längslenker äußerst arbeitsaufwendig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbundlenker-Hinterachse der
eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß deren
Gesamtgewicht verringert ist, wobei der Arbeitsaufwand bei der Herstellung einer derartigen
Verbundlenker-Hinterachse entsprechend minimiert ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, daß der Stabilisator als ein Blech
ausgeführt ist. Dadurch, daß der Stabilisator nun als Blech und nicht mehr als Vollmaterial-
Rundstange ausgeführt ist, kann eine größere Gewichtseinsparung, nämlich eine
Gewichtseinsparung um ca. 70% realisiert werden. Weiterhin ist die Montage des als Blech
ausgeführten Stabilisators, verglichen mit der Montage der im Stand der Technik bekannten
Rundstange, sehr vereinfacht, insbesondere dadurch, daß der als Blech ausgeführte
Stabilisator wesentlich leichter handhabbar ist. Auch gewährleistet der als Blech ausgeführte
Stabilisator eine bestimmte Torsionssteifigkeit oder dient sogar - entsprechend
dimensioniert - zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Verbundlenker-
Hinterachse in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf an dieser
Stelle auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden.
Im übrigen wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verbundlenker-Hinterachse in einer schematischen
perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 den Querträger einer erfindungsgemäßen Verbundlenker-Hinterachse mit dem
entsprechend angeordneten Stabilisator in einer perspektivischen schematischen
Darstellung, und
Fig. 3 den Querträger aus Fig. 2 mit dem entsprechend angeordneten Stabilisator in
einer schematischen Darstellung von der Seite.
Die Fig. 1 zeigt eine Verbundlenker-Hinterachse 1 mit einem biegesteifen und
torsionsweichen Querträger 2. An jedem Ende des Querträgers 2 ist ein Längslenker 3
angeordnet, wobei jeder Längslenker 3 einenends zur Aufnahme eines hier nicht näher
bezeichneten Radträgers und anderenends zur Anlenkung an einen Fahrzeugaufbau
entsprechend ausgebildet ist. Innerhalb des Bereichs des Querträgers 2 ist ein eine
bestimmte Torsionssteifigkeit des Querträgers 2 gewährleistender Stabilisator 4 vorgesehen.
Die eingangs beschriebenen Nachteile werden nun dadurch vermieden, daß der Stabilisator
4 als ein Blech ausgeführt ist. Hierdurch sind größere Gewichtseinsparungen für eine
Verbundlenker-Hinterachse 1 realisierbar, nämlich vzw. eine Gewichtseinsparung um 70%.
Der als "Schottblech" ausgeführte Stabilisator gewährleistet hierbei aber eine bestimmte
Torsionssteifigkeit des Querträgers 2, d. h. eine bestimmte Wanksteifigkeit des Fahrzeugs.
Anders ausgedrückt, es werden hohe Gewichtseinsparungen bei der Verbundlenker-
Hinterachse 1 durch den Stabilisator 4 möglich, wobei nach wie vor gleiche Wank- bzw.
Torsionsraten der entsprechenden Achse gewährleistet sind. Weiterhin versteift der
Stabilisator 4 hier den Querträger 2 lokal, was vzw. schwingungstechnische Vorteile mit sich
bringen kann, da beispielsweise eine Steigerung der lokalen Eigenfrequenz möglich ist.
Aufgrund des als Bleches ausgeführten Stabilisators 4 ist nicht nur eine kostengünstigere
Herstellung einer Verbundlenker-Hinterachse 1, sondern auch eine wesentlich
arbeitsunaufwendigere und daher kostengünstigere Montage das Stabilisators 4
gewährleistet.
So kann durch die Kombination einer Verbundlenker-Hinterachse mit einem derartigen
Stabilisator 4 und mit einer Aufdickung des Querträger-Ausgangsmaterials (zum Beispiel
von 5,0 mm auf 5,5 mm) immer noch eine Gewichtseinsparung von ca. 25% (Beispiel:
[400 g + 700 g]: 1.500 g) realisiert werden, wobei die Wankrate gleichbleibt, aber
gleichzeitig eine Funktionsverbesserung bezüglich des Seitenkraftlenkens bzw. der
Spursteifigkeit einer derartigen Verbundlenker-Hinterachse 1 erreichbar ist.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist der Stabilisator 4 im wesentlichen mittig innerhalb des
Querträgers 2 angeordnet. Weiterhin ist erkennbar, daß der als Blech ausgeführte
Stabilisator 4 eine bestimmte Form aufweist.
Bei der Darstellung in Fig. 3, die den Querträger 2 mit dem im inneren Bereich des
Querträgers 2 angeordneten Stabilisator 4 in schematischer Darstellung von der Seite zeigt,
ist ersichtlich, daß der Stabilisator 4 hier zwei gebogene Schenkel 5 aufweist. Die Schenkel
5 erstrecken sich von einem Basissteg 6.
Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, weist der Basissteg 6 ein im
wesentlichen rundes Durchgangsloch 7 auf. Weiterhin weisen die bis zu ihrem äußeren
Ende im sich verjüngenden Schenkel 5 jeweils eine Ausnehmung 8 auf. Aufgrund der
Ausbildung des Durchgangslochs 7 sowie der Ausnehmungen 8 kann zusätzlich eine
entsprechende Gewichtseinsparung, hier direkt durch den Stabilisator 4, realisiert werden.
Denkbar sind auch anderweitig ausgebildete Durchgangslöcher oder anderweitig
ausgebildete Ausnehmungen. Die aus Fig. 1 erkennbare Form hat sich jedoch als
besonders vorteilhaft erwiesen.
Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß der Stabilisator 4 im wesentlichen V-förmig ausgebildet ist. Fig.
2 zeigt einen im wesentlichen V-förmig ausgeführten Querträger 2, wobei gut zu erkennen
ist, daß der Stabilisator 4 derartig innerhalb des Querträgers 2 angeordnet ist, daß der
Basissteg 6 im oberen Bereich des Querträgers 2 vorgesehen ist und sich die Schenkel 5 in
Richtung auf den sich verjüngenden Bereich des Querträgers 2, anders ausgedrückt, in
Richtung auf das Innere des Querträgers 2, erstrecken. Vzw. ist der Stabilisator 4 mit dem
Querträger 2 verschweißt. Es ist auch denkbar, daß mehrere Stabilisatoren 4 vorgesehen
und innerhalb des Querträgers 2 entsprechend angeordnet sind.
Durch den hier ausgeführten Stabilisator 4 ist eine entsprechende Gewichtseinsparung, wie
eingangs erläutert, möglich. Weiterhin ist der Stabilisator 4 sehr kostengünstig herstellbar,
beispielsweise kann ein entsprechendes Blech ausgestanzt und dann zu der bestimmten
Form des Stabilisators 4 entsprechend gebogen werden. Auch ist eine leichte Verbindung
zwischen dem Stabilisator 4 und dem Querträger 2 gewährleistet. Vzw. werden hier
entsprechende Schweißnähte ausgebildet, wobei der Stabilisator 4 vzw. seitlich entlang der
Schenkel 5 mit dem Querträger 2 verschweißt wird. Ein weiterer Vorteil ist das durch den
hier ausgeführten Stabilisator 4 und Querträger 2 gebildete "einfache Schwingungssystem.
Vzw. ist der Stabilisator 4 aus Stahl oder einem Leichtmetall, vzw. aus dem gleichen Material
wie der Querträger 2 hergestellt.
Es ist auch denkbar, daß der Querträger 2 beispielsweise eine U-Form aufweist und der
Stabilisator 4 dann in einem derartigen Querträger 2 entsprechend angeordnet ist. Hierbei ist
denkbar, daß der Stabilisator 4 an die Form des Querträgers 2 in vorteilhafter Weise
angepaßt ist. Durch die Form des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Stabilisators 4 wird,
insbesondere aufgrund der zungenartig ausgebildeten Schenkel 5 ein kontinuierlicher
Übergang der Torsionssteifigkeit erreicht, wodurch eine entsprechende Wanksteifigkeit des
Fahrzeugs ausbildbar ist. Die Ausbildung der entsprechenden Torsionssteifigkeit ist
wiederum durch das Durchgangsloch 7 bzw. die Ausnehmungen 8 des Stabilisators 4
möglich.
Claims (12)
1. Verbundlenker-Hinterachse (1) mit einem biegesteifen und torsionsweichen Querträger
(2), wobei an jedem Ende des Querträgers (2) ein Längslenker (3) angeordnet ist und
jeder Längslenker (3) einenends zur Aufnahme eines Radträgers und anderenends zur
Anlenkung an einen Fahrzeugaufbau entsprechend ausgebildet ist und innerhalb des
Bereiches des Querträgers (2) ein eine bestimmte Torsionssteifigkeit des Querträgers (2)
gewährleistender Stabilisator (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stabilisator (4) als ein Blech ausgeführt ist.
2. Verbundlenker-Hinterachse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stabilisator (4) im wesentlichen mittig innerhalb des
Querträgers (2) angeordnet ist.
3. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Blech eine bestimmte Form aufweist.
4. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stabilisator (4) zwei abgebogene Schenkel (5) aufweist.
5. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stabilisator (4) einen Basissteg (6) aufweist und sich die
Schenkel (5) vom Basissteg (6) aus erstrecken.
6. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Basissteg (6) ein im wesentlichen rundes Durchgangsloch (7)
aufweist.
7. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel (5) bis zu ihrem äußeren Ende hin verjüngt
ausgebildet sind.
8. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel (5) jeweils eine Ausnehmung (8) aufweisen.
9. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stabilisator (4) im wesentlichen V-förmig ausgebildet ist.
10. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querträger (2) im wesentlichen V-förmig ausgeführt ist und der
Stabilisator (4) derartig innerhalb des Querträgers (2) angeordnet ist, daß der Basissteg
(6) im oberen Bereich des Querträgers (2) vorgesehen ist und sich die Schenkel (5) in
Richtung auf den sich verjüngenden Bereich des Querträgers (2) erstrecken.
11. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stabilisator (4) mit dem Querträger (2) verschweißt ist.
12. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Stabilisatoren (4) vorgesehen und innerhalb des
Querträgers (2) vorgesehen sind.
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DE1998146400 DE19846400B4 (de) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | Verbundlenker-Hinterachse |
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