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Fahrzeugstabilisator Die Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Stabilisator,
bei dem die an einem Rad an einer Fahrzeugseite auftretenden Belastungsbewegungen
über Torsionsstäbe auf ein Rad an der anderen Fahrzeugseite übertragen werden.
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Der herkömmliche Querstabilisator dient dazu, Seitenneigungen des
Fahrzeugs bei Kurvenfahrt zu vermindern. Gewöhnlich werden dabei die Hubbewegungen
jeweils der beiden Räder einer Achse auf ein gemeinsames zur Längsachse des Fahrzeugs
verlaufendes Federelement übertragen, so daß die Höhenauslvnkungen der beiden gegenüberliegenden
Räder einander kanpensieren. Derartige Anordnungen schaffen nur eine Stabilisierung
um die Längsachse -des Fahrzeugs, erzeugen aber keinerlei Ausgleich von Neigungen
um die Querachse, wie sie etwa beim Bremsen oder Beschleunigen auftreten Aus der
deutschen Offenlegungsschrift 2 022 796 ist ein Querstabilisator bekannt, bei dem
die Summen der ilubbewegungen der rechten und die der linken Fahrzeugseite auf ein
einziges gemeinsames, quer zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufendes Stabilisatorelement
übertragen werden, das aus einer Torsionsfeder besteht. Bei dieser Konstruktion
wird zwar eine Auslenkung jedes einzelnen Rades von den
Bewegungen
der drei übrigen Räder kompensiert, so daß eine Stabilisation sowohl um die Längs-
als auch um die Querachse erfolgt; wegen der erforderlichen Vielzahl von Ubertragunrselementen
ist die bekannte Anordnung jedoch relativ aufwendig undwegen ihres Platzbedarfs
schwierig einzubauen.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 780 431 ist ferner eine hydraulische
Stabilisatoreinrichtung bekannt, bei der die Hubbewegungen jedes Rades auf einen
zugehörigen Doppelzylinder übertragen werden. Von dem Doppelzylinder eines Rades
ist jeweils ein Zylinder über ein erstes in sich geschlossenes Hydrauliksystem mit
einem Zylinder des anderen Rades der gleichen Fahrzeugseite und der andere Zylinder
über ein zweites in sich geschlossenes Hydrauliksystem mit einem Zylinder des auf
der anderen Seite der Fahrzeuglängsachse befindlichen Rades gekoppelt. Sämtliche
vier Doppelzylinder sind also irn Kreis miteinander gekoppelt.
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Dieser Bekannte Stabilisator wirkt nicht nur kurvenbedingten seitlichen
Verlagerungen sondern auch einem Abkippen beim Bremsen oder Anfahren entgegen; die
verwendete Hydraulik ist jedoch außerordentlich aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zuZrwlde, eine Fahrzeugstabilisierung,
die sowohl auf Neigungsbewegungen um die Längsachse als auch um die Querachse des
Fahrzeugs sowie auch auf kombinierte Bewegungen anspricht, wie sie etwa beim Bremsen
in Kurven auftreten, mit möglich wenig Aufwand zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch zwei jeweils diagonal gegenüber
liegenden Räder miteinander verbindende Torsionsstab-Anordnungen gelöst. Der erfindungsgemäße
Stabilisator ist einerseits in seinem Aufbau ebenso einfach wie der herkömaliche
reine Ouerstabilisator. hndererseits wirkt er auf Quer- und Längsverschwenkungen
der Fahrzeugkarosserie
und zeigt insbesondere bei kombinierten
Belastungen, etwä bei dem gefährlichen Bremsen in Kurven, bei dem die stärkste Belastung
auf einer Seite vorne und die stärkste Entlastung auf der anderen Seite hinten auftritt,
ein ausgezeichnetes Verhalten. Wie jeder Stabilisator vermittelt auch der erfindungsgemäße
Diagonal-Stabilisator eine Niveauregulierung bei ungleichmäßiger Belastung.
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Die Erfindung soll im folgenden in bevorzugten Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen näher erläutert werden; in den Zeichnungen zeigen Fig. 1
eine schematische Unteransicht eines Fahrzeugs mit Hinterrad-Einzelaufhängung und
einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabilisators; Fig. 2 eine Unteransicht
eines Fahrzeugs mit starrer Hinterachse und einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Stabilisators; Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung des mittleren
Teils des Stabilisators nach Fig. 2; Fig. 4 eine Unteransicht des weiteren Fahrzeugs
mit starrer Hinterachse und einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Stabilisators; und Fig. 5 einen Teil des Stabilisators nach Fig. 4, von der Linie
V-V aus gesehen.
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Gemäß Fig. 1 besteht der Stabilisator aus zwei Torsionsfederstäben
10 und 12, von denen der Stab 10 das rechte Vorderrad RV mit dem linken interrd
LH koppelt, während der Stab 42 2 das linke Vorderrad LV mit dem rechten Ilinterrad
RH koppelt. Die-Stäbe 10, 12 sind in Lagern 14 bzw. 16
an der Unterseite
der Fahrzeugkarosserie 18 gelagert. An ihren Vorderenden sind die beiden Stäbe 10,
12 Jeweils mit Flanschen 20 und an ihren Hinterenden mit Flanschen 22 versehen.
Durch die Flansche 20, 22 werden die translatorischen Bewegungen der Räder in Tcrsionsbewegungen
der Stäbe 10, 12 umgewandelt.
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In dem gezeigten Beispiel der Fig. 1 ist der Torsionsstab 10 unterhalb
des To nionsstabs 12 angeordnet; daher sind die Lager 14 so gestaltet, daß der Stab
10 so weit von der Unterseite der Karosserie 18 gehalten wird, daß zwischen den
beiden Torsionsstäben 10, 12 keine Berührung erfolgt.
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In dem Beispiel der Fig. 1 ist ferner angenommen, daß die Hinterräder
LH und RH des Fahrzeugs einzeln über Schräglenker aufgehängt sind, woraus sich die
entsprechende Form der Flansche 22 ergibt.
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Bei der Ausf(1hrungsform nach Fig. 2 und 3 umfaßt der Stabilisator
zwei Torsionsstab-Anordnungen, die Jeweils aus einem vorderen Torsionsstab 24 und
einem hinteren Torsionsstab 26 bestehen. Die vorderen Torsionsstäbe 24 sind in Lagern
28 an der Unterseite der Fahrzeugkarosserie 18 gelagert und an ihren vorderen Enden
über starr verbundene oder angeformte Flansche 30 mit den Vorderrädern LV bzw.
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RV gekoppelt. In ähnlicher Weise sind die hinteren Torsionsstäbe 26
in Lagern 32 an der Unterseite der Karosserie 18 gelagert und über Flansche 34 mit
den Hinterrädern LH bzw.
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RH gekoppelt. Die Tcrsionsstäbe 24 und 26 verlaufen im wesentlichen
parallel zur Fahrzeuglängsachse, wobei Jeweils ein vorderer Torsionsstab 24 mit
einem hinteren Torsionsstab 26 in einer gemeinsamen Vertikalebene angeordnet sind.
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Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist an den hinteren Enden
der vorderen Torsionsstäbe 24 jeweils ein nach unten gerichteter Flansch 36 starr
angebracht oder angeformt,
während an den vorderen Enden der hinteren
Torsionsstäbe 26 Jeweils ein nach oben ragender Flansch 38 starr befestigt oder
angeformt ist. Jeweils eine auf Druck und Zug beanspruchbare Lenkstange 40 ist an
einen Flansch 36 und an den diagonal gegenüber liegenden Flansch 38 angelenkt. Die
beiden Lenkstangen 40 sind derart gekrümmt, daß sie in keiner Stellung einander
berühren.
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In Fig. 4 und 5 ist eine dritte Ausführungsform eines Stabilisators
mit zwei Torsionsstab-Anordnungen gezeigt, die jeweils einen kürzeren und etwa parallel
zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufenden Torsionsstab 42 und einen längeren schräg
zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufenden Torsionsstab 44 umfassen. Gemäß Fig. 4
sind die beiden kürzeren Torsionsstäbe 42 über Lager 46 an der Unterseite der Karosserie
18 gelagert und mittels Flanschen 48 mit den beiden rechten Rädern RV bzw. RH gekoppelt,
während die längeren Torsionsstäbe 44 über Lager 50 an der Unterseite der Karosserie
18 gelagert und über Flansche 52 mit den linken Rädern LV bzw. LH gekoppelt sind.
Die Übertragung der Torsionsbewegung zwischen einem kürzeren Torsionsstab 42 und
einem längeren Torsionsstab 44 erfolgt gemäß Fig. 5 über einen am inneren Ende des
kürzeren Torsionsstabs 42 angebrachten oder angeformten Flansch 54 und einen am
inneren Ende des betreffenden längeren Tor.sionsstabs 44 befestigten oder angeformten
Flansch 56. Der Flansch 56 ist an seinem Ende gabelformig ausgebildet und umgreift
den Flansch 54. Zwischen den Innenseiten der Gabelenden des Flansches 56 und dem
Ende des Flansches 54 sind Gummilager 58 vorgesehen.
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Die Richtung, in der die äußeren Flansche an den Torsionsstab-Anordnungen
befestigt oder angeformt sind, ist so gewählt, daß bei einer Hubbewegung des einen
Rades die Torsionsstab-Anordnung das diagonal gegenüber liegende Rad in der gleichen
Richtung zu heben sucht. Da in Fig. 1 durchgehende
Torsionsstäbe
10, 12 verwendet werden, sind aus diesem Grund die vorderen und hinteren Flansche
20 und 22 in der gleichen Richtung an den Torsionsstäben 10, 12 angekröpft bzw.
befestigt. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 4 sind dagegen die äußeren
Flansche 30, 34 bzw. 48, 52 in entgegengesetzten Richtungen abgewinkelt, so daß
die inneren Ubertragungselemente 36, 38, 40 bzw. 54, 56 eine Umkehr der Torsionsrichtung
zwischen den miteinander verbundenen vorderen und hinteren Torsionsstäben bewirken.
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Um den Stabilisator möglichst geräuscharm zu machen, ist es vorteilhaft,
sämtliche Lagerungen 14, 16 bzw. 28, 32 bzw. 46, 50 als Gummilager auszuführen.
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In den gewählten Ausführungsbeispielen sind durchgehende diagonal
verlaufende Torsionsstäbe an einer Fahrzeugkonstruktion mit einzeln aufgehängten
Hinterrädern dargestellt worden, während Stabilisatoren mit geteilten Torsionsstäben
am Beispiel von Fahrzeugen mit starrer Hinterachse erläutert wurden; die einzelnen
gezeigten Stabilisatorausführungen lassen sich Jedoch nach Wunsch mit sämtlichen
Konstruktionen der Radaufhängung kombinieren.