DE202017104331U1

DE202017104331U1 - Beam axle

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Publication number: DE202017104331U1
Application number: DE202017104331.2U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2027-07-21

Abstract

Verbundlenkerachse (1) zur schwenkbaren Lagerung an einem Fahrzeugaufbau, mit einem sich entlang der Y-Achse erstreckenden Torsionsabschnitt (4) sowie zwei durch den Torsionsabschnitt (4) verbundenen, sich entlang der X-Achse nach hinten erstreckenden Lenkerabschnitten (2, 3), die jeweils einen Radträger-Anbindungsbereich (2.4, 3.4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerabschnitte (2, 3) hinter dem Torsionsabschnitt (4) durch eine freitragende Kopplungsanordnung (8) verbunden sind, die einen ersten und zweiten Kopplungsarm (9, 10) aufweist, die in einem mittleren Bereich (8.1) durch eine Verbindungsanordnung (11) elastisch miteinander verbunden sind.Twist-beam axle (1) for pivotable mounting on a vehicle body, comprising a torsion section (4) extending along the Y axis and two link sections (2, 3) extending rearwardly along the X axis through the torsion section (4), each having a Radträger-Anbindungsbereich (2.4, 3.4), characterized in that the handlebar sections (2, 3) behind the torsion section (4) by a cantilevered coupling arrangement (8) are connected, a first and second coupling arm (9, 10 ), which are connected in a central region (8.1) by a connection arrangement (11) elastically with each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, zur schwenkbaren Lagerung an einem Fahrzeugaufbau, mit einem sich entlang der Y-Achse erstreckenden Torsionsabschnitt sowie zwei durch den Torsionsabschnitt verbundenen, sich entlang der X-Achse nach hinten erstreckenden Lenkerabschnitten, die jeweils einen Radträger-Anbindungsbereich aufweisen.The invention relates to a torsion beam axle with the features of the preamble of claim 1, for pivotally mounting on a vehicle body, with a torsion portion extending along the Y-axis and two connected by the torsion portion, along the X-axis rearwardly extending handlebar sections, the each have a Radträger-connection area.

Bei Kraftfahrzeugen sind unterschiedlichste Aufhängungen für die Räder des Fahrzeugs bekannt. Man kann insbesondere zwischen der heutzutage bei Pkw überwiegend genutzten Einzelradaufhängung und der hauptsächlich bei Hinterachsen von Nutzfahrzeugen verwendeten Starrachsaufhängung unterscheiden. Daneben existieren aber auch sogenannte Halbstarrachsen, bei denen die beidseitig vorgesehenen Räder einer Achse bzw. deren Radträger an zwei Längslenkern angebunden sind, die an einem aufbauseitigen Ende schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau, üblicherweise mit dem Chassis, verbunden sind. Dabei ist aufbauseitig typischerweise eine rohrförmige Buchsenaufnahme für eine Lagerbuchse ausgebildet. Die beiden Längslenker sind über einen in Querrichtung verlaufenden Querträger (teilweise auch als Achsbrücke oder Torsionsprofil bezeichnet) miteinander verbunden. Letzterer ist biegesteif aber torsionsweich ausgebildet, so dass er nach Art eines Stabilisators bei ungleichmäßigem Einfedern der Längslenker ein Drehmoment zwischen diesen überträgt. Je nach Position der Achsbrücke entlang der Längslenker unterscheidet man zwischen einer Verbundlenkerachse (Achsbrücke näher am aufbauseitigen Ende) und einer Torsionskurbelachse (Achsbrücke am aufbaufernen Ende). Abgesehen von der Aufnahme der Radträger dienen die Längslenker oftmals auch dazu, Federn und Federdämpfer abzustützen.In motor vehicles a wide variety of suspensions for the wheels of the vehicle are known. In particular, it is possible to differentiate between the independent suspension used predominantly in cars today and the rigid suspension used primarily in the rear axles of commercial vehicles. In addition, however, there are also so-called semi-rigid axles, in which the wheels provided on both sides of an axle or its wheel carrier are connected to two trailing arms, which are pivotally connected at a body-side end to the vehicle body, usually with the chassis. In this case, a tubular bush receptacle for a bearing bush is typically formed on the body side. The two trailing arms are connected to each other via a transversely extending cross member (sometimes referred to as axle or Torsionsprofil). The latter is rigid but torsionally soft, so that it transmits a kind of stabilizer in uneven compression of the trailing arm torque between them. Depending on the position of the axle jumper along the trailing arm, a distinction is made between a torsion beam axle (axle jumper closer to the body-side end) and a torsion crank axle (axle jumper at the body end). Apart from the inclusion of the wheel carrier, the trailing arm often also serve to support springs and spring damper.

Ein Problem bei Halbstarrachsen, insbesondere Verbundlenkerachsen, ist die relativ geringe Quersteifigkeit und Torsionssteifigkeit in dem Bereich, in dem die Räder angebunden sind. Die genannten Steifigkeiten beeinflussen die Stellung der Räder, also Spur und Sturz, wenn während der Fahrt dynamische Belastungen einwirken, und haben somit insgesamt Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs. Dabei nimmt die Steifigkeit im Bereich der Räder umso mehr ab, je weiter der Querträger zum Aufbau hin verlagert ist. Eine derartige Verlagerung ist oftmals bei angetriebenen Halbstarrachsen notwendig. Grundsätzlich könnte man eine höhere Steifigkeit über eine zweite, möglichst steife Querverbindung zwischen den beiden Längslenkern im Bereich der Radträger herstellen. Dies würde allerdings dazu führen, dass die Fähigkeit zum unabhängigen Einfedern der beiden Radträger in inakzeptabler Weise herabgesetzt würde. A problem with semi-rigid axles, in particular torsion beam axles, is the relatively low transverse stiffness and torsional rigidity in the area in which the wheels are tethered. The stiffnesses mentioned influence the position of the wheels, ie track and camber, if dynamic loads act during the journey, and thus have an overall influence on the driving behavior of the vehicle. The stiffness in the region of the wheels decreases all the more, the farther the cross member is shifted towards the construction. Such a shift is often necessary with powered semi-static axles. Basically, one could produce a higher rigidity over a second, preferably stiff transverse connection between the two trailing arms in the region of the wheel carriers. However, this would result in an unacceptable reduction in the ability to independently deflect the two wheel carriers.

Im Stand der Technik sind Radaufhängungen bekannt, bei denen eine Halbstarrachse durch eine Querverbindung im Bereich der Radträger ergänzt wird, die ein Wattgestänge aufweist. Dabei sind zwei Wattlenker, die sich in Querrichtung erstrecken, jeweils außenseitig schwenkbar mit den Längslenkern und innenseitig schwenkbar mit einem Zentrallenker verbunden. Der Zentrallenker ist seinerseits in einem mittleren Bereich schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die US 8,684,380 B2 , die US 8,414,001 B2 , die US 2011/0031712 A1 sowie die US 8,590,911 B2 zeigen jeweils eine derartige Verbindung über ein Wattgestänge, wobei der Zentrallenker über eine horizontale Schwenkachse mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Die US 8,684,380 B2 zeigt zudem eine Ausführungsform mit einer vertikalen Schwenkachse.In the prior art wheel suspensions are known in which a semi-axial axis is complemented by a cross-connection in the region of the wheel carrier, which has a Watt linkage. In this case, two Wattlenker that extend in the transverse direction, each outside the outside pivotally connected to the trailing arms and the inside pivotally connected to a central link. The central link is in turn connected in a central region pivotally connected to the vehicle body. The US 8,684,380 B2 , the US 8,414,001 B2 , the US 2011/0031712 A1 as well as the US 8,590,911 B2 each show such a connection via a Watt linkage, wherein the central link is connected via a horizontal pivot axis with the vehicle body. The US 8,684,380 B2 also shows an embodiment with a vertical pivot axis.

Aus der US 2003/0141757 A1 ist eine Kraftfahrzeugachse mit zwei Längslenkern bekannt, die über einen Querträger miteinander verbunden sind. Dabei kann der Querträger aus zwei Hälften gebildet sein, die über eine Torsionsanordnung verbunden sind. Alternativ kann der Querträger einstückig ausgebildet und mit den Längslenkern über jeweils eine Torsionsanordnung verbunden sein. Jede Torsionsanordnung weist dabei einerseits ein Lager, z. B. Kugellager, auf sowie andererseits ein gummielastisches Element. Letzteres dient dazu, Torsionskräfte aufzunehmen, während die Torsionsanordnung insgesamt eine Verstellung der angrenzenden Elemente quer zur Erstreckungsrichtung des Querträgers verhindern soll.From the US 2003/0141757 A1 is a motor vehicle axle with two trailing arms known, which are interconnected via a cross member. In this case, the cross member may be formed of two halves, which are connected via a Torsionsanordnung. Alternatively, the cross member may be integrally formed and connected to the trailing arms via a respective Torsionsanordnung. Each torsion arrangement has on the one hand a bearing, for. B. ball bearings, on the other hand, a rubber-elastic element. The latter serves to absorb torsional forces, while the torsion arrangement is intended to prevent an adjustment of the adjoining elements transversely to the direction of extension of the cross member.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Bereitstellung einer Verbundlenkerachse, die eine Stabilisierung der Position der Räder erlaubt und sich möglichst konstruktiv einfach in ein Fahrzeug integrieren lässt, durchaus noch Raum für Verbesserungen.In view of the above-mentioned prior art, the provision of a torsion beam axle, which allows stabilization of the position of the wheels and can be as simple as possible structurally integrated into a vehicle, still has room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu integrierende Verbundlenkerachse zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Stabilisierung der Räder ermöglicht. The object of the invention is to provide a torsion beam axle which is easy to integrate and which enables improved stabilization of the wheels.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.According to the invention the object is achieved by a torsion beam axle with the features of claim 1, wherein the dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Durch die Erfindung wird eine Verbundlenkerachse zur schwenkbaren Lagerung an einem Fahrzeugaufbau zur Verfügung gestellt. Der Fahrzeugaufbau kann insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugs wie eines Lkw oder Pkw sein. Allerdings ist auch beispielsweise eine Anwendung für Anhänger möglich. Die Verbundlenkerachse weist einen sich entlang der Y-Achse erstreckenden Torsionsabschnitt auf sowie zwei durch den Torsionsabschnitt verbundene, sich entlang der X-Achse nach hinten (also entgegen der Fahrtrichtung) erstreckenden Lenkerabschnitte, die jeweils einen Radträger-Anbindungsbereich aufweisen. Sämtliche Bezugnahmen auf die X-Achse, Y-Achse sowie die Z-Achse des Fahrzeugs beziehen sich hier und im Folgenden auf den bestimmungsgemäß eingebauten Zustand der Verbundlenkerachse. Die Bezeichnung "Fahrzeugaufbau" dient hierbei als Sammelbegriff für die Karosserie, das Chassis sowie ggf. einen Hilfsrahmen. Die Verbundlenkerachse ist dazu ausgebildet, an dem Fahrzeugaufbau schwenkbar gelagert zu werden, wobei die entsprechende Schwenkachse in Richtung der Y-Achse (Querachse) verläuft. Üblicherweise ist die Verbundlenkerachse an einem Chassis des Fahrzeugs gelagert. Die Lagerung kann über elastische Lager, bspw. Gummi-Metall-Lager gegeben sein. The invention provides a torsion beam axle for pivotable mounting on a vehicle body. In particular, the vehicle body may be part of a motor vehicle such as a truck or a passenger car. However, for example, an application for trailers is possible. The torsion beam axle has a torsion section extending along the Y-axis and two linkage sections which are connected by the torsion section and extend rearward along the X-axis (ie counter to the direction of travel), each of which has a wheel carrier connection region. All references to the X-axis, Y-axis and the Z-axis of the vehicle here and below refer to the intended condition of the torsion beam axle. The term "vehicle body" serves as a collective term for the body, the chassis and possibly a subframe. The torsion beam axle is adapted to be pivotally mounted on the vehicle body, with the corresponding pivot axis extending in the direction of the Y axis (transverse axis). Usually, the torsion beam axle is mounted on a chassis of the vehicle. The storage can be given over elastic bearings, for example. Rubber-metal bearings.

Die Verbundlenkerachse weist einen Torsionsabschnitt auf, der sich entlang der Y-Achse (Querachse) des Fahrzeugs erstreckt. Der Torsionsabschnitt kann hierbei wenigstens abschnittsweise parallel zur Y-Achse verlaufen, wenigstens teilweise kann er aber auch im Winkel zu Y-Achse stehen. Weiterhin weist die Verbundlenkerachse zwei Lenkerabschnitte auf, die durch den Torsionsabschnitt verbunden sind und sich entlang der X-Achse nach hinten, also entgegen der Fahrtrichtung, erstrecken. Sowohl der Torsionsabschnitt als auch die Lenkerabschnitte bestehen normalerweise aus Stahl und können z. B. als Blechformteil oder Rohrprofil ausgebildet sein, wobei der Torsionsabschnitt auch z. B. als V- oder U-Profil ausgebildet sein kann. Die Lenkerabschnitte müssen hierbei nicht parallel zur X-Achse verlaufen, sondern können wenigstens abschnittsweise im Winkel hierzu verlaufen, sogar im rechten Winkel. Insgesamt erstrecken sie sich allerdings entlang der X-Achse, so dass man von einem "vorderen Ende" und einem "hinteren Ende" des jeweiligen Lenkerabschnitts sprechen kann. Dabei muss der Torsionsabschnitt nicht mit dem vorderen Ende des jeweiligen Lenkerabschnitts verbunden sein, sondern der jeweilige Lenkerabschnitt kann sich über den Torsionsabschnitt weiter nach vorne erstrecken. Normalerweise ist am vorderen Ende des Lenkerabschnitts ein Anbindungsbereich zur schwenkbaren Anbindung der Verbundlenkerachse am Fahrzeugaufbau vorgesehen. Bspw. kann dort eine Buchsenaufnahme bzw. ein Lagerauge zur Aufnahme einer Lagerbuchse ausgebildet sein. Alternativ könnte die Verbundlenkerachse über separat gefertigte Anbindungsarme am Fahrzeugaufbau gelagert sein, die z. B. entweder mit dem Torsionsabschnitt oder aber mit den Lenkerabschnitten verschweißt sind und die sich entlang der X-Achse nach vorne erstrecken. Wie allgemein üblich, impliziert die Bezeichnung "Verbundlenkerachse" in diesem Zusammenhang, dass der Torsionsabschnitt näher am vorderen Ende des jeweiligen Lenkerabschnitts angeordnet ist als am hinteren Ende. The torsion beam axle has a torsion portion that extends along the Y-axis (transverse axis) of the vehicle. The torsion section can in this case run at least in sections parallel to the Y-axis, but at least partially it can also be at an angle to the Y-axis. Furthermore, the torsion beam axle on two handlebar sections, which are connected by the torsion and extend along the X-axis to the rear, ie opposite to the direction of travel. Both the Torsionsabschnitt and the handlebar sections are usually made of steel and z. B. be formed as a sheet metal part or tube profile, wherein the torsion also z. B. may be formed as a V or U-profile. The handlebar sections do not have to run parallel to the X-axis, but can at least partially extend at an angle thereto, even at right angles. Overall, however, they extend along the X-axis, so that one can speak of a "front end" and a "rear end" of the respective handlebar section. In this case, the torsion portion does not have to be connected to the front end of the respective link portion, but the respective link portion may extend further forward via the torsion portion. Normally, a connection area for the pivotable connection of the torsion beam axle to the vehicle body is provided at the front end of the handlebar section. For example. can there be formed a bush receptacle or a bearing eye for receiving a bearing bush. Alternatively, the torsion beam axle could be mounted on separately manufactured connection arms on the vehicle body, the z. B. welded to either the Torsionsabschnitt or with the handlebar sections and extending along the X-axis forward. As is common practice, the term "torsion beam axle" in this context implies that the torsion section is located closer to the front end of the respective link section than at the rear end.

Jeder der Lenkerabschnitte weist einen Radträger-Anbindungsbereich auf. Dieser dient zur Anbindung eines Radträgers, der wiederum zur Aufnahme eines Rades des Fahrzeugs dient. Üblicherweise ist der Radträger-Anbindungsbereich in einem hinteren Teil des Lenkerabschnitts, bspw. im hinteren Drittel desselben, angeordnet. Im Radträger-Anbindungsbereich kann eine separat gefertigte Halterung für den Radträger mit dem Lenkerabschnitt verbunden, insbesondere verschweißt sein. Wie bei Verbundlenkerachsen üblich, ist der Torsionsabschnitt bevorzugt biegesteif, aber wenigstens teilweise torsionsweich ausgebildet, während die Lenkerabschnitte bevorzugt steif gegenüber Biegung und Torsion ausgebildet sind. Sowohl der Torsionsabschnitt als auch die Lenkerabschnitte können gerade, aber auch wenigstens abschnittsweise gebogen und/oder abgewinkelt ausgebildet sein.Each of the handlebar sections has a wheel carrier connection area. This serves to connect a wheel carrier, which in turn serves to receive a wheel of the vehicle. Usually, the wheel carrier connection region is arranged in a rear part of the handlebar section, for example in the rear third thereof. In the wheel carrier connection area, a separately produced holder for the wheel carrier can be connected to the handlebar section, in particular welded. As usual with twist-beam axles, the torsion portion is preferably rigid, but at least partially torsionally soft, while the handlebar sections are preferably formed stiff against bending and torsion. Both the torsion portion and the handlebar portions may be straight but also at least partially bent and / or angled.

Es versteht sich, dass die Verbundlenkerachse Halterungen für Stoßdämpfer oder Federn aufweisen kann, die z. B. seitlich an die Lenkerabschnitte angeschweißt sind.It is understood that the torsion beam axle may have mounts for shock absorbers or springs, the z. B. are laterally welded to the handlebar sections.

Erfindungsgemäß sind die Lenkerabschnitte hinter dem Torsionsabschnitt durch eine freitragende Kopplungsanordnung verbunden, die einen ersten und zweiten Kopplungsarm aufweist, die in einem mittleren Bereich durch eine elastische Verbindungsanordnung miteinander verbunden sind. "Hinter dem Torsionsabschnitt" bedeutet hierbei, dass die Kopplungsanordnung entlang der X-Achse, also entgegen der Fahrtrichtung, weiter hinten angeordnet ist als der Torsionsabschnitt. D. h., zusätzlich zu dem Torsionsabschnitt ist eine weitere Verbindung zwischen den Lenkerabschnitten gegeben, nämlich über die Kopplungsanordnung. Da diese die beiden Lenkerabschnitte miteinander verbindet, erstreckt sie sich entlang der Y-Achse, wobei sie allerdings nicht parallel zu dieser verlaufen muss. Die Kopplungsanordnung weist einen ersten Kopplungsarm sowie einen zweiten Kopplungsarm auf. Dabei ist jeweils ein Kopplungsarm mit einem Lenkerabschnitt verbunden. Die entsprechende Verbindung kann direkt oder indirekt über ein zwischengeordnetes Bauteil gegeben sein. Bevorzugt ist jeder Kopplungsarm in sich starr ausgebildet, d. h. er ist entweder aus einem Stück gefertigt oder aus mehreren Stücken, die starr miteinander verbunden sind, bspw. durch einen Stoffschluss. Die Kopplungsarme können insbesondere aus Metall, bspw. Stahl oder Aluminium, bestehen, wobei allerdings auch eine Fertigung aus faserverstärktem Kunststoff vorstellbar ist. Die Kopplungsanordnung ist freitragend ausgebildet, was bedeutet, dass eine Verbindung zum Fahrzeugaufbau nur indirekt über die Lenkerabschnitte der Verbundlenkerachse gegeben ist. Zwischen den Bereichen, in denen die Kopplungsanordnung (direkt oder indirekt) mit den Lenkerabschnitten verbunden ist, ist sie frei gegenüber dem Fahrzeugaufbau geführt.According to the invention, the handlebar sections are connected behind the torsion section by means of a cantilevered coupling arrangement which has a first and a second coupling arm, which are interconnected in a middle region by means of an elastic connection arrangement. "Behind the Torsionsabschnitt" means here that the coupling arrangement along the X-axis, ie opposite to the direction of travel, is located further back than the torsion. D. h., In addition to the torsion portion is given a further connection between the handlebar sections, namely via the coupling arrangement. Since this connects the two handlebar sections, it extends along the Y-axis, but it does not have to run parallel to this. The coupling arrangement has a first coupling arm and a second coupling arm. In each case, a coupling arm is connected to a handlebar section. The corresponding connection can be given directly or indirectly via an intermediate component. Preferably, each coupling arm is rigid in itself, ie it is either made of one piece or of several pieces that are rigidly connected to each other, for example. By a material connection. The coupling arms may in particular be made of metal, for example steel or aluminum, However, although a production of fiber-reinforced plastic is conceivable. The coupling arrangement is cantilevered, which means that a connection to the vehicle body is given only indirectly via the handlebar sections of the torsion beam axle. Between the areas in which the coupling arrangement is (directly or indirectly) connected to the handlebar sections, it is guided freely relative to the vehicle body.

In einem mittleren Bereich sind die beiden Kopplungsarme durch eine Verbindungsanordnung elastisch miteinander verbunden. Die Verbindungsanordnung kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Sie stellt die elastische Verbindung her, d. h. sie ist wenigstens teilweise elastisch ausgebildet, kann allerdings auch inelastische Komponenten aufweisen. Bevorzugt weist die Verbindungsanordnung wenigstens ein Elastomer-Element bzw. gummielastisches Element auf. Ein derartiges Element besteht aus einem Elastomer, bspw. Gummi oder Silikon. Betrachtet man die gesamte Erstreckung der Kopplungsanordnung entlang der Y-Achse, so ist der genannte mittlere Bereich in einem mittleren Drittel derselben angeordnet. Insbesondere kann er mit einer Abweichung von höchstens 10% oder höchstens 5% bezogen auf die gesamte Erstreckung mittig angeordnet sein. In diesem Fall kann sich also insgesamt eine in etwa symmetrische Ausbildung der Kopplungsanordnung bzw. der Kopplungsarme ergeben.In a central region, the two coupling arms are elastically connected to one another by a connection arrangement. The connection arrangement may be formed in one piece or in several parts. It makes the elastic connection, i. H. it is at least partially elastic, but may also have inelastic components. The connection arrangement preferably has at least one elastomer element or rubber-elastic element. Such an element consists of an elastomer, for example. Rubber or silicone. Considering the entire extent of the coupling arrangement along the Y-axis, the said central area is arranged in a middle third of the same. In particular, it can be arranged centrally with a deviation of at most 10% or at most 5% relative to the entire extension. In this case, a total of approximately symmetrical design of the coupling arrangement or the coupling arms can thus result.

Durch die zusätzliche Verbindung der Lenkerabschnitte ist es zum einen möglich, die Ausrichtung der Lenkerabschnitte und somit die Ausrichtung von über Radträger angebundenen Rädern besser zu stabilisieren, da die Kopplungsanordnung insbesondere in Querrichtung (also entlang der Y-Achse) wirkende Kräfte zwischen den beiden Lenkerabschnitten überträgt und diese somit gegeneinander stabilisiert. Durch die Aufteilung in zwei Kopplungsarme sowie deren elastische Verbindung wird allerdings nach wie vor eine gewisse unabhängige Beweglichkeit der beiden Lenkerabschnitte gegeneinander ermöglicht. D. h., ein einseitiges Einfedern eines Rades, das durch den Torsionsabschnitt (wenn auch eingeschränkt) ermöglicht wird, wird durch die Kopplungsanordnung nicht unterbunden. Besonders vorteilhaft ist, dass die Kopplungsanordnung freitragend ausgebildet ist und somit keine (direkte) Verbindung zum Fahrzeugaufbau hat. Daher muss der Fahrzeugaufbau in keiner Weise umgestaltet werden, um die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse in ein herkömmliches Fahrzeugdesign zu integrieren. Es sind sogar Ausführungsformen denkbar, bei denen die Kopplungsanordnung gewissermaßen einfach als zusätzliches Element bzw. zusätzliche Baugruppe an einer ansonsten herkömmlichen Verbundlenkerachse ergänzt wird. Es lassen sich somit Entwicklungszeit und -kosten einsparen. Außerdem sind die Material- und Produktionskosten vergleichsweise niedrig.Due to the additional connection of the handlebar sections, it is firstly possible to better stabilize the alignment of the handlebar sections and thus the orientation of wheels connected via wheel carriers, since the coupling arrangement transmits forces acting in particular in the transverse direction (ie along the Y-axis) between the two handlebar sections and thus stabilized against each other. Due to the division into two coupling arms and their elastic connection, however, a certain independent mobility of the two handlebar sections against each other is still possible. That is, one-sided deflection of a wheel made possible by the torsion section (albeit restricted) is not inhibited by the coupling arrangement. It is particularly advantageous that the coupling arrangement is cantilevered and thus has no (direct) connection to the vehicle body. Therefore, the vehicle body does not have to be reconfigured in any way to integrate the torsion beam axle according to the invention in a conventional vehicle design. There are even conceivable embodiments in which the coupling arrangement is added to a certain extent simply as an additional element or additional assembly on an otherwise conventional twist beam axle. It can thus save development time and costs. In addition, the material and production costs are relatively low.

Bevorzugt weist die Verbindungsanordnung in Richtung der Y-Achse eine größere Steifigkeit auf als quer hierzu. Dies bedeutet im weiteren Sinne, dass die Steifigkeit in Richtung der X-Achse oder die Steifigkeit in Richtung der Z-Achse kleiner ist als die Steifigkeit in Richtung der Y-Achse. Bevorzugt ist allerdings die Steifigkeit sowohl in Richtung der X-Achse als auch in Richtung der Z-Achse kleiner. Durch eine geringere Steifigkeit in X-Richtung und/oder in Z-Richtung wird im Allgemeinen die unabhängige Beweglichkeit der beiden Räder positiv beeinflusst. Sofern die Verbindungsanordnung ein gummielastisches Element aufweist, kann dieses in Richtung der Y-Achse eine größere Steifigkeit aufweisen als quer hierzu.Preferably, the connection arrangement in the direction of the Y-axis has a greater rigidity than transversely thereto. This means in a broader sense that the stiffness in the direction of the X-axis or the rigidity in the direction of the Z-axis is smaller than the rigidity in the direction of the Y-axis. Preferably, however, the stiffness is smaller both in the direction of the X-axis and in the direction of the Z-axis. Lower stiffness in the X direction and / or in the Z direction generally positively influences the independent mobility of the two wheels. If the connection arrangement has a rubber-elastic element, this may have a greater rigidity in the direction of the Y-axis than transversely thereto.

Vorteilhaft sind die Kopplungsarme starr mit den Lenkerabschnitten verbunden. Wie bereits oben dargelegt, kann die Verbindung direkt oder aber indirekt über ein zwischengeordnetes Bauteil gegeben sein. Bei dieser Ausgestaltung ist entweder die direkte Verbindung starr oder jeder Teil der indirekten Verbindung starr. Dies bedeutet, dass sich der jeweilige Kopplungsarm nicht in seiner Gesamtheit gegenüber dem jeweiligen Lenkerabschnitt bewegen kann. Insofern, als sowohl der Kopplungsarm wie auch der Lenkerabschnitt im Betrieb des Fahrzeugs eine gewisse Verformung erfahren können, können sich selbstverständlich Teile des Verbindungarms gegenüber dem Lenkerabschnitt bewegen und umgekehrt. Eine starre Verbindung kann insbesondere als stoffschlüssige Verbindung, z. B. als Schweißverbindung, realisiert sein. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung möglich. Durch die starre Verbindung der Lenkerabschnitte mit den Kopplungsarmen wird insbesondere eine Torsion der Lenkerabschnitte um die X-Achse verhindert bzw. minimiert. Anders ausgedrückt, der eine Änderung des Sturzes infolge von Radkräften wird verringert.Advantageously, the coupling arms are rigidly connected to the handlebar sections. As already stated above, the connection can be given directly or indirectly via an intermediate component. In this embodiment, either the direct connection is rigid or any part of the indirect connection is rigid. This means that the respective coupling arm can not move in its entirety relative to the respective handlebar section. Inasmuch as both the coupling arm and the handlebar section may experience some deformation during operation of the vehicle, it will be understood that parts of the connecting arm may move relative to the handlebar section and vice versa. A rigid connection can in particular as cohesive connection, z. B. as a welded joint, be realized. Alternatively or additionally, however, a positive or non-positive connection is possible. The rigid connection of the link sections with the coupling arms in particular prevents or minimizes torsion of the link sections about the X-axis. In other words, a change in the fall due to wheel forces is reduced.

Grundsätzlich ist eine unterschiedliche Anordnung der Kopplungsarme im Bezug auf die Lenkerabschnitte möglich. Allerdings wird die stabilisierende Wirkung der Kopplungsanordnung im Allgemeinen durch einen möglichst großen Abstand (entlang der X-Achse) zum Torsionsabschnitt verbessert. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, dass die Kopplungsarme mit hinteren Endbereichen der Lenkerabschnitte verbunden sind. Der hintere Endbereich kann sich dabei über ein hinteres Drittel oder ein hinteres Viertel des jeweiligen Lenkerabschnitts erstrecken. Bspw. können die Kopplungsarme entlang der X-Achse im Bereich der Radträger-Anbindungsbereiche oder sogar hinter den Radträger-Anbindungsbereichen angeordnet sein.In principle, a different arrangement of the coupling arms in relation to the handlebar sections is possible. However, the stabilizing effect of the coupling arrangement is generally improved by the greatest possible distance (along the X axis) to the torsion section. For this reason, it is preferable that the coupling arms are connected to rear end portions of the link portions. The rear end region may extend over a rear third or a rear quarter of the respective handlebar section. For example. For example, the coupling arms may be arranged along the X-axis in the area of the wheel carrier connection areas or even behind the wheel carrier connection areas.

Generell erstrecken sich die Kopplungsarme entlang der Y-Achse. Prinzipiell lassen sich Vorteile der Erfindung auch realisieren, wenn die Kopplungsarme ganz oder teilweise im Winkel zur Y-Achse verlaufen, also bspw. insgesamt gegenüber dieser geneigt sind oder eine gebogene oder abgewinkelte Form aufweisen. Bevorzugt verlaufen die Kopplungsarme wenigstens überwiegend parallel zur Y-Achse. Dies ist insbesondere vorteilhaft im Hinblick auf eine optimale Kraftübertragung entlang der Y-Achse. In general, the coupling arms extend along the Y-axis. In principle, advantages of the invention can also be realized if the coupling arms extend completely or partially at an angle to the Y-axis, that is, for example, they are generally inclined relative to the latter or have a curved or angled shape. Preferably, the coupling arms extend at least predominantly parallel to the Y-axis. This is particularly advantageous with regard to optimum transmission of force along the Y-axis.

Bevorzugt weist der zweite Kopplungsarm eine Buchsenaufnahme auf, in der eine Verbundbuchse angeordnet ist, die eine Innenhülse sowie ein diese umgebendes Elastomer-Element aufweist und durch die ein am ersten Kopplungsarm angeordneter Achsstift hindurchgeführt ist. Die Buchsenaufnahme kann insbesondere als Lagerauge bezeichnet werden. Die Verbundbuchse weist zumindest eine Innenhülse auf sowie ein diese umgebendes Elastomer-Element. Die Innenhülse bildet dabei den inneren Teil der Lagerbuchse und bildet eine innenliegende durchgehende Ausnehmung (bzw. Durchgangsbohrung) der Lagerbuchse. Bevorzugt besteht die Innenhülse aus Metall, bspw. Stahl. Außenseitig ist die Innenhülse von dem Elastomer-Element umgeben, man könnte auch sagen, dass dieses konzentrisch um die Innenhülse herum angeordnet ist. Das Elastomer-Element kann auch als gummielastisches Element bezeichnet werden und kann aus Gummi oder aus einem elastischen Material mit vergleichbaren Eigenschaften, z. B. Silikon, gebildet sein. Normalerweise ist das Elastomer-Element einstückig ausgebildet, es ist aber auch eine mehrteilige Ausbildung denkbar bzw. es kann eine Mehrzahl von Elastomer-Elementen vorhanden sein. Die Elastizität des Elastomer-Elements ist deutlich größer als die der Innenhülse, so dass auf das Elastomer-Element einwirkende Kräfte primär eine Verformung desselben bewirken, jedoch allenfalls eine vernachlässigbare Verformung der Innenhülse. Preferably, the second coupling arm on a female receptacle, in which a composite sleeve is arranged, which has an inner sleeve and a surrounding elastomeric element and through which an arranged on the first coupling arm shaft pin is passed. The bush receptacle can be referred to in particular as a bearing eye. The composite bushing has at least one inner sleeve and a surrounding elastomeric element. The inner sleeve forms the inner part of the bearing bush and forms an inner continuous recess (or through hole) of the bearing bush. Preferably, the inner sleeve made of metal, eg. Steel. On the outside, the inner sleeve is surrounded by the elastomer element, it could also be said that this is arranged concentrically around the inner sleeve. The elastomeric element may also be referred to as a rubber-elastic element and may be made of rubber or of an elastic material with comparable properties, for. As silicone, be formed. Normally, the elastomer element is formed integrally, but it is also a multi-part design conceivable or it may be present a plurality of elastomeric elements. The elasticity of the elastomer element is significantly greater than that of the inner sleeve, so that the forces acting on the elastomer element primarily cause it to deform, but at most a negligible deformation of the inner sleeve.

Das Elastomer-Element dient zur wenigstens indirekten Verbindung mit der Buchsenaufnahme, d. h. es kann bspw. unmittelbar in diese eingepresst, eingeklebt oder anderweitig hiermit verbunden sein. Alternativ kann es seinerseits von einer Außenhülse umgeben sein, die wie die Innenhülse eher inelastisch ausgebildet ist und bspw. ebenfalls aus Metall bestehen kann. Diese Außenhülse kann dann in der Buchsenaufnahme angeordnet werden, bspw. durch Einpressen. Der Gesamtaufbau der Verbundbuchse entspricht jedenfalls einem Verbundlager, bspw. einem Gummi-Metall-Lager. Die Verbundbuchse kann dabei auch nach Art einer Hydrobuchse ausgestaltet sein, wobei zwischen der Innenhülse und Außenhülse abgesehen von dem Elastomer-Element auch eine oder mehrere miteinander verbundene Kammern vorgesehen sind, in denen eine Flüssigkeit eingeschlossen ist. Hierdurch kann das Dämpfungsverhalten gegenüber einer Gummi-Metall-Buchse deutlich verbessert bzw. verfeinert werden. The elastomeric element is used for at least indirect connection with the bushing receptacle, d. H. it may, for example, be pressed directly into, glued or otherwise connected thereto. Alternatively, it may in turn be surrounded by an outer sleeve which, like the inner sleeve, is rather inelastic and, for example, may also be made of metal. This outer sleeve can then be arranged in the socket receptacle, for example. By pressing. The overall structure of the composite socket corresponds in any case a composite bearing, for example. A rubber-metal bearing. The composite bushing can also be designed in the manner of a hydraulic bush, wherein between the inner sleeve and outer sleeve apart from the elastomer element and one or more interconnected chambers are provided, in which a liquid is enclosed. As a result, the damping behavior compared to a rubber-metal socket can be significantly improved or refined.

Der Achsstift ist durch die Verbundbuchse geführt, genauer gesagt durch die Innenhülse derselben. Seinerseits ist der Achsstift am ersten Kopplungsarm angeordnet. Der erste Kopplungsarm kann hierfür wenigstens eine Bohrung aufweisen, durch die der Achsstift hindurchgeführt ist. Dabei sind unterschiedliche Verbindungsmöglichkeiten gegeben, bspw. dass der Achsstift ein Außengewinde aufweist, das mit einem Innengewinde des ersten Kopplungsarms eingreift. Alternativ kann der Achsstift auch durch eine Mutter gesichert sein. Er kann einen Kopf aufweisen, d. h. er kann als Schraube ausgebildet sein.The axle pin is guided through the composite bushing, more precisely through the inner sleeve of the same. In turn, the axle pin is arranged on the first coupling arm. For this purpose, the first coupling arm can have at least one bore through which the axle pin is passed. In this case, different connection possibilities are given, for example. That the axle pin has an external thread which engages with an internal thread of the first coupling arm. Alternatively, the axle pin can also be secured by a nut. He may have a head, d. H. it can be designed as a screw.

Gemäß einer Ausführungsform weist der erste Kopplungsarm einen Gabelabschnitt auf, in dem ein Endabschnitt des zweiten Kopplungsarms angeordnet ist. Der erste Kopplungsarm verzweigt sich hierbei gabelförmig, so dass er zwei Gabelarme ausbildet. Zwischen diesen Gabelarmen ist der Endabschnitt des zweiten Kopplungsarms angeordnet. Der Gabelabschnitt und der Endabschnitt sind dabei selbstverständlich wenigstens teilweise in dem o.g. mittleren Bereich angeordnet, in dem die Verbindung zwischen den beiden Kopplungsarmen gegeben ist. Die Verbindungsanordnung verbindet den Gabelabschnitt mit dem Endabschnitt. Dabei ist typischerweise die Buchsenaufnahme am Endabschnitt ausgebildet und der Achsstift am Gabelabschnitt angeordnet. Jeder der o.g. Gabelarme kann dabei eine Bohrung aufweisen, durch die der Achsstift wenigstens teilweise hindurchgeführt ist. Der Gabelabschnitt kann insbesondere mehrteilig ausgebildet sein, etwa derart, dass einer der Gabelarme einstückig mit dem ersten Kopplungsarm ausgebildet ist, während der andere Gabelarm als separat gefertigtes Bauteil am ersten Kopplungsarm befestigt ist, z. B. durch Verschrauben.According to one embodiment, the first coupling arm has a fork section in which an end section of the second coupling arm is arranged. The first coupling arm bifurcates here, so that it forms two fork arms. Between these fork arms, the end portion of the second coupling arm is arranged. The fork portion and the end portion are of course at least partially in the o.g. arranged in the middle region in which the connection between the two coupling arms is given. The connection arrangement connects the fork portion with the end portion. In this case, typically the bush receptacle is formed on the end portion and the axle pin is arranged on the fork portion. Each of the o.g. Fork arms can have a bore through which the axle pin is at least partially passed. The fork portion may in particular be designed in several parts, such that one of the fork arms is formed integrally with the first coupling arm, while the other fork arm is attached as a separately manufactured component on the first coupling arm, z. B. by screwing.

Um die o.g. unterschiedliche Steifigkeit entlang der Y-Achse bzw. quer hierzu zu realisieren, ist es im Allgemeinen notwendig, dass das Elastomer-Element eine spezielle Form aufweist, die bspw. von der bei Gummi-Metall-Buchsen verbreiteten zylindersymmetrischen Form abweicht. Gemäß einer Ausführungsform weist das Elastomer-Element Ausnehmungen auf, die quer zur Y-Achse beiderseits der Innenhülse angeordnet sind. Diese Ausnehmungen, die bspw. symmetrisch beiderseits einer zur Y-Achse parallelen Ebene angeordnet sein können, bilden dabei selbstverständlich Bereiche, in denen die Steifigkeit des Elastomer-Elements verringert ist. Bei zwei Ausnehmungen, die entlang der Z-Achse zueinander beabstandet sind, wird bspw. die Steifigkeit in Richtung der Z-Achse reduziert. Gleichzeitig führt das Vorhandensein dieser Ausnehmungen auch zu einer gewissen Reduzierung der Steifigkeit in Richtung der X-Achse. Demgegenüber kann das Elastomer-Element in Richtung der Y-Achse beiderseits der Innenhülse massive Bereiche aufweisen, die auch als Stege bezeichnet werden können. In Richtung dieser durchgehenden Bereiche ist die Steifigkeit vergleichsweise hoch, so dass Kräfte in Y-Richtung gut von einem Kopplungsarm an den anderen weitergegeben werden.In order to realize the above-mentioned different stiffness along the Y-axis or transversely thereto, it is generally necessary for the elastomeric element to have a special shape which, for example, deviates from the cylindrically symmetrical shape prevalent in rubber-metal bushes. According to one embodiment, the elastomer element has recesses which are arranged transversely to the Y-axis on both sides of the inner sleeve. These recesses, which may for example be arranged symmetrically on both sides of a plane parallel to the Y-axis, thereby of course form regions in which the rigidity of the elastomeric element is reduced. For example, with two recesses spaced apart along the Z axis, the stiffness in the direction of the Z axis is reduced. At the same time, the presence of these recesses also leads to some reduction in stiffness Direction of the X-axis. In contrast, the elastomer element in the direction of the Y-axis on both sides of the inner sleeve have massive areas, which can also be referred to as webs. In the direction of these continuous regions, the stiffness is comparatively high, so that forces in the Y direction are passed on well from one coupling arm to the other.

Prinzipiell sind unterschiedliche Ausrichtungen des Gabelabschnitts denkbar. Gleiches gilt prinzipiell für die Ausrichtung des Achsstifts und der Verbundbuchse. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Achsstift in Richtung der X-Achse und zwei Gabelarme des Gabelabschnitts sind in Richtung der X-Achse beabstandet. Mit dieser Anordnung lässt sich besonders gut eine gewisse Beweglichkeit des Endabschnitts gegenüber dem Gabelabschnitt in Richtung der Z-Achse realisieren.In principle, different orientations of the fork section are conceivable. The same applies in principle for the alignment of the axle pin and the composite socket. According to a preferred embodiment, the axle pin extends in the direction of the X-axis and two fork arms of the fork portion are spaced in the direction of the X-axis. With this arrangement, a certain mobility of the end portion relative to the fork portion in the direction of the Z-axis can be realized particularly well.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the figures. Show it:

1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Verbundlenkerachse; 1 a plan view of a torsion beam axle according to the invention;

2 eine rückwärtige Ansicht der Verbundlenkerachse aus 1; 2 a rear view of the twist beam axle 1 ;

3 eine Detailansicht von 2 in teilweise Schnittdarstellung; 3 a detailed view of 2 in partial sectional view;

4 eine Detailansicht entsprechend 3 in teilweiser Schnittdarstellung, bei rechtsseitigem Einfedern; sowie 4 a detailed view accordingly 3 in partial sectional view, with right-side compression; such as

5 eine Detailansicht entsprechend 3 in teilweiser Schnittdarstellung, bei linksseitigem Einfedern. 5 a detailed view accordingly 3 in partial sectional view, with left-side deflection.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.

1 und 2 zeigen verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Verbundlenkerachse 1, die z. B. für einen Pkw oder Lkw verwendet werden kann. Die Verbundlenkerachse 1 dient zur Anbindung von hier nicht dargestellten Rädern einer Fahrzeughinterachse an einen ebenfalls nicht dargestellten Fahrzeugaufbau. 1 and 2 show different views of a torsion beam axle according to the invention 1 that z. B. can be used for a car or truck. The torsion beam axle 1 serves for the connection of not shown here wheels of a vehicle rear axle to a vehicle, also not shown.

Erkennbar sind zwei sich entlang der X-Achse nach hinten erstreckende Lenkerabschnitte 2, 3, die bspw. als Blechformteile ausgebildet sein können. An einem vorderen Ende 2.1, 3.1 weisen die Lenkerabschnitte 2, 3 jeweils eine Buchsenaufnahme 2.2, 3.2 auf, in die Gummi-Metall-Buchsen 20 eingepresst sind, über die eine schwenkbare Lagerung am Fahrzeugaufbau möglich ist. Die beiden Lenkerabschnitte 2, 3 sind durch einen Torsionsabschnitt 4 miteinander verbunden, der parallel zur Y-Achse verläuft und näher am vorderen Ende 2.1, 3.1 angeordnet ist als an einem gegenüberliegenden hinteren Ende 2.3, 3.3 des jeweiligen Lenkerabschnitts 2, 3. Der Torsionsabschnitt 4 kann bspw. als U- oder V-Profil ausgebildet und mit den Lenkerabschnitten 2, 3 verschweißt sein. Im Bereich des hinteren Endes 2.3, 3.3 weist jeder Lenkerabschnitt 2, 3 einen Radträger-Anbindungsabschnitt 2.4, 3.4 auf, an dem eine Radträgerhalterung 5 angeschweißt ist, die zur Anbindung eines Radträgers sowie eines Rades dient. Darüber hinaus sind Federaufnahmen 6 erkennbar, die jeweils mit einem Lenkerabschnitt 2, 3 sowie mit dem Torsionsabschnitt 4 verschweißt sind und die als Auflager für hier nicht dargestellte Federn sowie Federdämpfer dienen.Visible are two along the X-axis rearwardly extending handlebar sections 2 . 3 , which may be formed, for example, as sheet metal parts. At a front end 2.1 . 3.1 have the handlebar sections 2 . 3 one socket receptacle each 2.2 . 3.2 on, in the rubber-metal sockets 20 are pressed through which a pivotable mounting on the vehicle body is possible. The two handlebar sections 2 . 3 are through a torsion section 4 connected to each other, which is parallel to the Y-axis and closer to the front end 2.1 . 3.1 is arranged as at an opposite rear end 2.3 . 3.3 of the respective handlebar section 2 . 3 , The torsion section 4 can, for example, designed as a U or V-profile and with the handlebar sections 2 . 3 be welded. In the area of the rear end 2.3 . 3.3 has each handlebar section 2 . 3 a wheel carrier attachment section 2.4 . 3.4 on, on which a Radträgerhalterung 5 welded, which serves to connect a wheel carrier and a wheel. In addition, spring recordings 6 recognizable, each with a handlebar section 2 . 3 as well as with the torsion section 4 are welded and serve as supports for springs and spring damper not shown here.

Im Bereich der hinteren Enden 2.3, 3.3 sind die Lenkerabschnitte 2, 3 durch eine sich in Richtung der Y-Achse erstreckende Kopplungsanordnung 8 miteinander verbunden. Ein erster Kopplungsarm 9 sowie ein zweiter Kopplungsarm 10 sind dabei jeweils durch Schweißnähte 17 indirekt über Ansatzstücke 7 mit dem jeweiligen hinteren Ende 2.3, 3.3 des Lenkerabschnitts 2, 3 verschweißt, wodurch eine starre Verbindung mit dem jeweiligen Lenkerabschnitt 2, 3 gegeben ist. Alternativ zur hier gezeigten Ausgestaltung wäre auch eine direkte Anbindung der Kopplungsarme 9, 10 an die Lenkerabschnitte 2, 3 möglich, also ohne die Ansatzstücke 7. Jeder der Kopplungsarme 9, 10 kann dabei als massives Stahlteil ausgebildet sein. In einem mittleren Bereich 8.1 sind die beiden Kopplungsarme 9, 10 durch eine Verbindungsanordnung 11 elastisch miteinander verbunden. Dabei ist eine Gummi-Metall-Buchse 12 in eine Buchsenaufnahme 10.2 eingepresst, die an einem Endabschnitt 10.1 des zweiten Kopplungsarms 10 ausgebildet ist. Die Gummi-Metall-Buchse 12 weist eine Innenhülse 13, ein Gummielement 14 sowie eine Außenhülse 15 auf. Der genaue Aufbau der Gummi-Metall-Buchse 12 wird nachfolgend noch anhand der 3 bis 5 erläutert.In the area of the rear ends 2.3 . 3.3 are the handlebar sections 2 . 3 by a coupling arrangement extending in the direction of the Y-axis 8th connected with each other. A first coupling arm 9 and a second coupling arm 10 are each by welds 17 indirectly via extensions 7 with the respective rear end 2.3 . 3.3 of the handlebar section 2 . 3 welded, creating a rigid connection with the respective handlebar section 2 . 3 given is. Alternatively to the embodiment shown here would also be a direct connection of the coupling arms 9 . 10 to the handlebar sections 2 . 3 possible, without the extensions 7 , Each of the coupling arms 9 . 10 can be designed as a solid steel part. In a middle area 8.1 are the two coupling arms 9 . 10 by a connection arrangement 11 elastically connected. This is a rubber-metal socket 12 in a jack socket 10.2 pressed in at one end section 10.1 of the second coupling arm 10 is trained. The rubber-metal socket 12 has an inner sleeve 13 , a rubber element 14 and an outer sleeve 15 on. The exact structure of the rubber-metal socket 12 will be described below with reference to the 3 to 5 explained.

Die Außenhülse 15 ist in die Buchsenaufnahme 10.2 eingepresst, während ein Achsstift 16 durch die Innenhülse 13 hindurchgeführt ist. Dieser Achsstift 16 ist wiederum in einem Gabelabschnitt 9.1 gelagert, der am ersten Kopplungsarm 9 ausgebildet ist. Der Gabelabschnitt 9.1 weist zwei entlang der X-Achse beabstandete Gabelarme 9.2, 9.3 auf, von denen jeder eine Durchgangsbohrung aufweist, durch die der Achsstift 16 geführt ist. Dabei ist ein Gabelarm 9.2 einstückig mit dem ersten Kopplungsarm 9 ausgebildet, während der andere Gabelarm 9.3 separat gefertigt und an den ersten Kopplungsarm 9 angeschraubt ist. Der Achsstift 16 kann bspw. auf einer Seite einen Kopf mit einem Innensechskant aufweisen, wobei der Kopf einen Formschluss mit dem einen Gabelarm 9.2 herstellt, während auf der gegenüberliegenden Seite ein Außengewinde des Achsstift 16 mit einer Mutter zusammenwirkt, die einen Formschluss mit dem anderen Gabelarm 9.3 herstellt. Ggf. können die Gabelarme 9.2, 9.3 gegen die Innenhülse 13 verspannt sein. Wie dargestellt, erstreckt sich der Achsstift 16 ebenso wie die Innenhülse 13 in Richtung der X-Achse.The outer sleeve 15 is in the jack receptacle 10.2 pressed in while an axle pin 16 through the inner sleeve 13 passed through. This axle pin 16 is again in a fork section 9.1 stored on the first coupling arm 9 is trained. The fork section 9.1 has two fork arms spaced along the X-axis 9.2 . 9.3 on, each of which has a through hole through which the axle pin 16 is guided. This is a fork arm 9.2 integral with the first coupling arm 9 formed while the other fork arm 9.3 manufactured separately and to the first coupling arm 9 screwed on. The axle pin 16 can, for example, on one Side have a head with a hexagon socket, the head is a positive connection with the one fork arm 9.2 while on the opposite side an external thread of the axle pin 16 interacts with a nut that makes a positive connection with the other fork arm 9.3 manufactures. Possibly. can the fork arms 9.2 . 9.3 against the inner sleeve 13 be tense. As shown, the axle pin extends 16 as well as the inner sleeve 13 in the direction of the X-axis.

3–5 zeigen eine Detailansicht der Kopplungsanordnung 8 in teilweiser Schnittdarstellung. 3 entspricht einem unbelasteten Zustand bzw. einem Zustand bei gleichzeitigem Einfedern, 4 einem Zustand bei rechtsseitigem Einfedern und 5 einem Zustand bei linksseitigem Einfedern. In der teilweisen Schnittdarstellung, bei der der eine Gabelarm 9.2 überwiegend entfernt ist, ist die Struktur der Gummi-Metall-Buchse 12 erkennbar. Die Innenhülse 13 sowie die Außenhülse 15 sind vorliegend als zylindrische Metallhülsen ausgebildet. Das zwischen diesen angeordneten Gummielement 14 ist allerdings nicht als zylindrischer Vollkörper ausgebildet, sondern weist zwei Ausnehmungen 14.1, 14.2 auf, die in Richtung der Z-Achse beiderseits der Innenhülse 13 angeordnet sind. In Y-Richtung beiderseits der Innenhülse 13 sind durchgehende Stege 14.3, 14.4 ausgebildet, über die die Innenhülse 13 formschlüssig mit der Außenhülse 15 verbunden ist. Durch das Vorhandensein der Ausnehmungen 14.1, 14.2 ist die Steifigkeit der Gummi-Metall-Buchse 12 in Richtung der Z-Achse ebenso wie in Richtung der X-Achse deutlich geringer als in Richtung der Y-Achse. 3 - 5 show a detailed view of the coupling arrangement 8th in partial sectional view. 3 corresponds to an unloaded state or a state with simultaneous compression, 4 a state of right-sided compression and 5 a state of left-sided compression. In the partial sectional view in which the one fork arm 9.2 is mostly removed, the structure is the rubber-metal socket 12 recognizable. The inner sleeve 13 as well as the outer sleeve 15 are presently designed as cylindrical metal sleeves. The rubber element arranged between them 14 However, it is not formed as a cylindrical solid body, but has two recesses 14.1 . 14.2 on, in the direction of the Z-axis on both sides of the inner sleeve 13 are arranged. In the Y direction on both sides of the inner sleeve 13 are continuous bridges 14.3 . 14.4 formed over which the inner sleeve 13 positive fit with the outer sleeve 15 connected is. Due to the presence of the recesses 14.1 . 14.2 is the stiffness of the rubber-metal bushing 12 in the direction of the Z-axis as well as in the direction of the X-axis significantly less than in the direction of the Y-axis.

Kommt es aufgrund einer Kurvenfahrt (nach links) zu einem rechtsseitigen Einfedern wie in 4 dargestellt, dann wirkt eine Kraft F, deren Ursache die Seitenführungskraft des rechten Rades ist, auf den rechten Lenkerabschnitt 3. Diese Kraft F wird allerdings durch die Kopplungsanordnung 8 auf den linken Lenkerabschnitt 2 übertragen. Dabei entsteht auf Seiten des linken Lenkerabschnitts 2 eine gleichgroße Gegenkraft F, und zwar insbesondere entlang der Y-Achse, entlang der das Gummielement 14 die größte Steifigkeit aufweist. Die Innenhülse 13 wird in dieser Richtung kaum gegenüber der Außenhülse 15 ausgelenkt. Gleiches gilt selbstverständlich für die Kopplungsarme 9, 10 und die hiermit verbundenen Lenkerabschnitte 2, 3. Dagegen ist in Richtung der Z-Achse aufgrund der vorhandenen Ausnehmungen 14.1, 14.2 eine deutliche Auslenkung der beiden Hülsen 13, 15 zueinander gegeben. Dabei wird eine obere Ausnehmung 14.1 elastisch vergrößert, während eine untere Ausnehmung 14.2 verkleinert wird. Aufgrund der Kraftübertragung wird der rechte Lenkerabschnitt 3 durch den linke Lenkerabschnitt 2 bei der Abstützung der Seitenführungskräfte des Rades unterstützt. Es kommt dadurch insgesamt zu einer geringeren Verformung des rechten Lenkerabschnitts 3, wodurch die Ausrichtung der Radträger und somit der Räder weniger nachteilig beeinflusst wird. Is it due to a turn (to the left) to a right-side deflection as in 4 shown, then acts a force F, whose cause is the cornering force of the right wheel, on the right handlebar section 3 , However, this force F is due to the coupling arrangement 8th on the left handlebar section 2 transfer. This occurs on the part of the left handlebar section 2 an equal counterforce F, in particular along the Y-axis, along which the rubber element 14 having the highest rigidity. The inner sleeve 13 becomes hardly opposite the outer sleeve in this direction 15 deflected. The same applies, of course, for the coupling arms 9 . 10 and the associated handlebar sections 2 . 3 , In contrast, in the direction of the Z-axis due to the existing recesses 14.1 . 14.2 a significant deflection of the two sleeves 13 . 15 given to each other. In this case, an upper recess 14.1 elastically enlarged, while a lower recess 14.2 is reduced. Due to the power transmission, the right handlebar section 3 through the left handlebar section 2 assisted in supporting the cornering forces of the wheel. This results in a total of less deformation of the right handlebar section 3 , whereby the orientation of the wheel carrier and thus the wheels is less adversely affected.

5 zeigt, entsprechend einer Kurvenfahrt nach rechts, ein linksseitiges Einfedern, bei dem wiederum entgegengesetzte Kräfte F entlang der Kopplungsarme 9, 10 und über die Verbindungsanordnung 11 übertragen werden. Auch hierbei erfolgt eine allenfalls geringfügige Auslenkung der Innenhülse 13 gegenüber der Außenhülse 15 in Richtung der Y-Achse, während eine erhebliche Auslenkung in Richtung der Z-Achse gegeben ist. Diese führt zu einer elastischen Verkleinerung der oberen Ausnehmung 14.1, während die untere Ausnehmung 14.2 elastisch verkleinert wird. 5 shows, according to a cornering to the right, a left-side compression, in turn, opposite forces F along the coupling arms 9 . 10 and about the connection arrangement 11 be transmitted. Here, too, at most a slight deflection of the inner sleeve takes place 13 opposite the outer sleeve 15 in the direction of the Y-axis, while a significant deflection in the direction of the Z-axis is given. This leads to an elastic reduction of the upper recess 14.1 while the lower recess 14.2 is elastically reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Verbundlenkerachse Beam axle
2, 3 2, 3: Lenkerabschnittarm section
2.1, 3.1 2.1, 3.1: vorderes Endefront end
2.2, 3.2, 10.22.2, 3.2, 10.2: Buchsenaufnahme jack receptacle
2.3, 3.3 2.3, 3.3: hinteres Ende rear end
2.4, 3.4 2.4, 3.4: Radträger-AnbindungsbereichWheel-connecting region
44: Torsionsabschnitt torsion
55: Radträgerhalterung Radträgerhalterung
66: Federaufnahme spring mount
7 7: Ansatzstückextension
88th: Kopplungsanordnung coupling arrangement
8.1 8.1: mittlerer Bereich middle area
9, 109, 10: Kopplungsarm coupling arm
9.1 9.1: Gabelabschnitt fork portion
9.2, 9.3 9.2, 9.3: Gabelarmfork arm
10.1 10.1: Endabschnittend
1111: Verbindungsanordnung joint assembly
12, 2012, 20: Gummi-Metall-Buchse Rubber-metal bush
13 13: Innenhülseinner sleeve
14 14: Gummielementrubber element
14.1, 14.2 14.1, 14.2: Ausnehmung recess
14.3, 14.4 14.3, 14.4: Steg web
15 15: Außenhülseouter sleeve
1616: Achsstift axle pin
17 17: SchweißnahtWeld
FF: Kraft force
XX: X-Achse X axis
YY: Y-Achse Y-axis
ZZ: Z-Achse Z-axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 8684380 B2 [0004, 0004]
US 8414001 B2 [0004]
US 2011/0031712 A1 [0004]
US 8590911 B2 [0004]
US 2003/0141757 A1 [0005]

Claims

Twist-beam axle ( 1 ) for pivotally mounting on a vehicle body, having a torsion section extending along the Y-axis ( 4 ) and two through the torsion section ( 4 ), extending along the X-axis rearwardly extending handlebar sections ( 2 . 3 ), each having a wheel carrier connection area ( 2.4 . 3.4 ), characterized in that the handlebar sections ( 2 . 3 ) behind the torsion section ( 4 ) by a cantilevered coupling arrangement ( 8th ) having a first and second coupling arm ( 9 . 10 ), which in a middle area ( 8.1 ) by a connection arrangement ( 11 ) are elastically connected to each other.

Rear axle suspension according to claim 1, characterized in that the connection arrangement ( 11 ) in the direction of the Y-axis has a greater rigidity than transversely thereto.

Rear axle suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling arms ( 9 . 10 ) rigidly with the handlebar sections ( 2 . 3 ) are connected.

Rear axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling arms ( 9 . 10 ) with rear end regions ( 2.3 . 3.3 ) of the handlebar sections ( 2 . 3 ) are connected.

Rear axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling arms ( 9 . 10 ) extend at least predominantly parallel to the Y-axis.

Rear axle suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the second coupling arm ( 10 ) a socket receptacle ( 10.2 ), in which a composite socket ( 12 ), which is an inner sleeve ( 13 ) and a surrounding elastomeric element ( 14 ) and by the one on the first coupling arm ( 9 ) arranged axis pin ( 16 ) is passed.

Hinterachsaufhängung one of the preceding claims, characterized in that the first coupling arm ( 9 ) a fork section ( 9.1 ), in which an end portion ( 10.1 ) of the second coupling arm ( 10 ) is arranged.

Rear axle suspension according to one of claims 6 or 7, characterized in that the bush receptacle ( 10.2 ) at the end section ( 10.1 ) and the axle pin ( 16 ) on the fork section ( 9.1 ) is arranged.

Rear axle suspension according to one of claims 6 to 8, characterized in that the elastomer element ( 14 ) Recesses ( 14.1 . 14.2 ), which are transverse to the Y-axis on both sides of the inner sleeve ( 13 ) are arranged.

Rear axle suspension according to one of claims 6 to 9, characterized in that the axle pin ( 60 ) extends in the direction of the X-axis and two fork arms ( 9.2 . 9.3 ) of the fork section ( 9.1 ) are spaced in the direction of the X-axis.