DE2324645A1 - INDEPENDENT SUSPENSION OF THE WHEELS OF VEHICLES - Google Patents

INDEPENDENT SUSPENSION OF THE WHEELS OF VEHICLES

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Description

Unabhängige Aufhängung der Räder von Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine unabhängige Aufhängung und Abfederung der Räder von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem formschlüssig mit dem Radträger verbundenen, als Radführungsglied dienenden Dämpfer oder Federbein sowie einem mit dem Radträger oder Dämpfer bzw. Federbein verbundenen Lenker. In der deutschen Auslegeschrift 1 148 884 ist eine derartige unabhängige Aufhängung der angetriebenen Hinterräder von Kraftfahrzeugen beschrieben. Independent suspension of the wheels of vehicles The invention relates on the independent suspension and suspension of the wheels of vehicles, in particular Motor vehicles, with a positively connected to the wheel carrier, as a wheel guide member serving damper or shock absorber as well as one with the wheel carrier or damper or Strut connected handlebars. In the German Auslegeschrift 1 148 884 is one such independent suspension of the rear driven wheels of motor vehicles described.

Bei dieser bekannten Aufhängung werden die Querkräfte von der Antriebsachse übernommen. Der i,ängs- bzw. Schräglenker ist am Fahrzeugaufbau federnd verschiebbar gelagert und weicht beim Auftreten von Seitenkräften zur Fahrzeugmitte hin aus.In this known suspension, the transverse forces are from the drive axle accepted. The trailing arm or trailing arm is resiliently displaceable on the vehicle body stored and gives way to the center of the vehicle when lateral forces occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine unabhängige Aufhängung der Räder von Fahrzeugen der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachster Herstellung und geringem Gewicht eine exakte Radführung gewährleistet.The object of the invention is to provide an independent suspension of the wheels of vehicles of the type mentioned to create that with the simplest production and low weight guarantees exact wheel guidance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lenker aus gestanztem Stahlblech mit horizontal liegendem Querschnitt besteht und entweder aus einem einzigen oder aus mehreren Stahlblechteilen hergestellt ist. In Weiterbildung der Erfindung kann der Lenker zur Erhöhung seiner Längssteifigkeit entweder mindestens eine Längssicke besitzen oder entlang seiner Längserstreckung abgekantet sein.This object is achieved in that the Handlebars consists of punched sheet steel with a horizontal cross-section and either is made from a single or from several sheet steel parts. In further training the invention, the handlebar to increase its longitudinal rigidity either at least have a longitudinal bead or be folded along its length.

Gestanzte Stahlbleche als Lenker zu verwenden, ist grundsätzlich bekannt. Die bekannten Lenker dieser Art bestehen jedoch entweder aus einem gestanzten Stahlblech mit vertikal liegendem querschnitt so daß sie keine Seitenkräfte aufnehmen können (DOS 1 957 145), oder sie sind aus Stanzteilen entstanden, die durch Biegen und Schweißen zu einem der üblichen Formteile zusammengefügt worden sind (DOS 1 580 533).It is generally known to use stamped steel sheets as a handlebar. The known handlebars of this type, however, either consist of a stamped sheet steel With a vertical cross-section so that they cannot absorb any side forces (DOS 1 957 145), or they were created from stamped parts that were bent and Welding have been joined together to form one of the usual molded parts (DOS 1 580 533).

Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausfiihrungsbeispiele werden die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.Using some of the exemplary embodiments shown in the drawing the invention and embodiments of the invention are explained.

In Figur 1 ist ein aus einer Schraubenfeder 2a und einem Stoßdämpfer 2b bestehendes Federbein 2 durch Verschweißung formschlussig mit einem den Achsschenkel 5 enthaltenden Radträger 4 verbunden. Der Radträger 4 ist über nur schematisch angedeutete elastische Lagerstellen 7, 8 mit einem Längslenker 1 verbunden. Dieser ist L-förmig ausgebildet und besteht aus einem gestanzten Stahlblech mit horizontal liegendem Querschnitt. Durch die Verwendung eines gestanzten Stahlbleches kann der Lenker in einfachster Weise hergestellt werden. Trotz seines geringen Gewichtes gewährleistet der Lenker 1 eine exakte Rad-führun, weil er sowohl die Längs- als auch die Seitenkräfte aufr.eh>n kann.In Figure 1 is one of a coil spring 2a and a shock absorber 2b existing strut 2 by welding positively to one of the steering knuckles 5 containing wheel carrier 4 connected. The wheel carrier 4 is only indicated schematically elastic bearing points 7, 8 connected to a trailing arm 1. This is L-shaped formed and consists of a stamped steel sheet with a horizontally lying Cross-section. By using a stamped steel sheet, the handlebars can be produced in the simplest possible way. Guaranteed despite its low weight the handlebar 1 has an exact wheel guidance because it controls both the longitudinal and the lateral forces aufr.eh> n can.

Seine Fähigkeit, Seitenkräfte aufzunehmen, wird durch seine L-förmige Ausbildung unterstützt. Die vorderen Lagerstellen 9, 10 werden ebenfalls elastisch, beispielsweise über Gummielemente mit den nicht dargestellten Fahrzeugaufbau verbunden. Die elastischen Lagerstellen 7, 8, 9, 10 müssen so ausgebildet sein, daß eine vertikale Bewegung des Längslenkers 1 möglich ist. Daher kann es in der Regel zweckmäßig sein, anstelle der in den Figuren dargestellten elastischen Lagerstellen bekannte gelenkige Lagerstellen vorzusehen, die eine Drehbewegung um eine durch die Lagerstellen 9, 10 bzw. 7, 8 gehende Achse gestatten. Der in Figur 1 gezeigte Längslenker 1 besteht aus einem einzigen Stahlblechteil. In Figur 2 ist schematisch angedeutet, wie ein derartiger Längslenker aus mehreren gestanzten Stahlblechteilen la, ib zusammengesetzt werden kann. Die einzelnen Stahlblechteile 1a, 1b können miteinander entweder verschweißt, verschraubt, vernietet oder durch andere Verbindungsmittel formschlüssig verbunden werden. Die Abmessungen des Lenkers 1, insbesondere sein Querschnitt, müssen so bemessen werden, daß der Längslenker bei den üblichen Druckbeanspruchungen nicht ausknickt bzw. ausbeult. Torsions- und Biegemomente durch Seitenführungs- und Bremskräfte müssen von dem Lenker 1 nicht aufgenommen werden, weil diese wegen der formschlüssigen Verbindung zwischen Achsschenkel 5 und Federbein 2 einerseits und der gelenkigen Verbindung zwischen Längslenker 1 und Radträger 4 andererseits über das Federbein 2 zum Fahrzeugaufbau abgelenkt werden. Lediglich die Längs- und die Seitenkräfte werden auf den Längslenker 1 übertragen.Its ability to absorb side forces is made possible by its L-shaped shape Training supports. The front bearings 9, 10 are also elastic, for example connected via rubber elements to the vehicle body, not shown. The elastic bearing points 7, 8, 9, 10 must be designed so that a vertical Movement of the trailing arm 1 is possible. It can therefore generally be useful to instead of the elastic bearing points shown in the figures, known articulated Provide bearing points that allow a rotary movement by one through the bearing points 9, 10 or 7, 8 allow moving axis. The trailing arm 1 shown in Figure 1 consists from a single sheet steel part. In Figure 2 is indicated schematically as a such trailing arm composed of several stamped sheet steel parts la, ib can be. The individual sheet steel parts 1a, 1b can either be welded to one another, screwed, riveted or positively connected by other connecting means will. The dimensions of the handlebar 1, in particular its cross-section, must be so be dimensioned so that the trailing arm is not exposed to the usual compressive stresses buckles or bulges. Torsion and bending moments due to lateral guidance and braking forces do not have to be taken up by the handlebar 1, because this because of the form-fitting Connection between the steering knuckle 5 and strut 2 on the one hand and the articulated Connection between trailing arm 1 and wheel carrier 4 on the other hand via the strut 2 are distracted to the vehicle body. Only the longitudinal and lateral forces are transferred to the trailing arm 1.

In Figur 3 ist eine Federbein/Lenkeranordnung dargestellt, bei der zur Erhöhung der Längssteifigkeit des Lenkers 1 entweder mindestens eine Längssicke 3 in das gestanzte Stahlblechteil eingedrückt ist, oder bei der das gestanzte Stahlblech entlang der Längserstreckung des Lenkers 1 abgekantet ist. Diese Maßnahmen sind wahlweise - ggf. auch miteinander kombiniert - vorzusehen, wenn die zu erwartende Druckbeanspriichung höher ist als es der zur Verfügung stehende Querschnitt des gestanzten Blechteiles zuläßt, oder wenn die Blechstärke des gestanzten Blechteiles herabgesetzt werden soll.In Figure 3, a strut / link assembly is shown in which to increase the longitudinal rigidity of the handlebar 1 either at least one longitudinal bead 3 in the stamped sheet steel part is pressed in, or at the the stamped steel sheet is folded along the longitudinal extension of the handlebar 1. These measures are to be provided optionally - possibly also combined with one another - if the pressure load to be expected is higher than the one available Cross-section of the punched sheet metal part allows, or if the sheet thickness of the punched Sheet metal part is to be reduced.

In den Figuren 4 und 5 sind Anordnungen dargestallt, bei denen der Lenker 1 etwas anders ausgebildet ist als bei der Anordnung gemäß Figur 1. In Figur 4 dient der Lenlcer 1 als Schräglenker. Die durch die Lagerstellen 9 und 10 hindurchführende Gerade ist gegen die Fahrzeugquerachse, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verläuft, um einen Winkel dw geneigt. Der lange Schenkel des L-förmig ausgebildeten Schräglenkers 1 verjüngt sich im dargestellten Beispiel.In Figures 4 and 5 arrangements are shown in which the Handlebar 1 is slightly different than in the arrangement according to Figure 1. In Figure 4, the Lenlcer 1 serves as a semi-trailing arm. The leading through the bearings 9 and 10 The straight line is against the vehicle's transverse axis, which runs perpendicular to the vehicle's longitudinal axis, inclined at an angle dw. The long leg of the L-shaped trailing arm 1 tapers in the example shown.

Dies ist jedoch nur eine der möglichen Ausführungsformen des Lenkers. Grundsätzlich kann auch der Schräglenker so ausgebildet sein, wie die Lenker gemäß den Figuren 1 bis 3.However, this is only one of the possible embodiments of the handlebar. In principle, the trailing arm can also be designed in the same way as the arm according to FIG Figures 1 to 3.

Auch bei der Anordnung gemäß Figur 4 ist der Schräglenker 1 über nur schematisch angedeutete Lagerstellen 7, 8 gelenkig oder elastisch mit dem Radträger 4 verbunden, der seinerseits mit dem Achsschenkel 5 und dem Federbein oder Dämpfer 2 formschlüssig verbunden ist. Der in Figur 5 verwendete Lenker 1 ist im Gegensatz zu den bisher gezeigten Lenkern nicht L-förmig ausgebildet. Er besteht aus einem einfachen sich verjüngenden gestanzten Stahlbiechteil. Die Verjüngung ist auch in diesem Beispiel nicht zwingend erforderlich.Even with the arrangement according to FIG. 4, the trailing arm 1 is only about schematically indicated bearing points 7, 8 articulated or elastic with the wheel carrier 4 connected, in turn with the steering knuckle 5 and the strut or damper 2 is positively connected. The handlebar 1 used in Figure 5 is in contrast not L-shaped compared to the links shown so far. It consists of one simple tapered stamped steel bent part. The taper is in too this example is not absolutely necessary.

Die Verbindung des Lenkers 1 mit dem Fahrzeugaufbau und dem Radträger 4 erfolgt wicderum über die nur schematisch angedeuteten Lagerstelien 9, 10 bzw. 7, 8. Audh dieser Lenker kann durch eine schräge Änlenicung am Fahrzeugaufbau und am Radträger 4 als Schräglenker verwendet werden.The connection of the handlebar 1 with the vehicle body and the wheel carrier 4 takes place again via the only schematically indicated bearing points 9, 10 and 7, 8. Audh this handlebar can be replaced by an oblique angle on the vehicle body and at the Wheel carrier 4 can be used as a semi-trailing arm.

Bei den bisherigen Ausführnngsbeispielen war die formschlüssige Verbindung zwischen Radträger 4, Achsschenkel 5 und Dämpfer bzw. Federbein 2 durch Verschweißung gegeben. Wie Figur 6 zeigt, kann es von besonderem Vorteil sein, wenn die formschlüssige Verbindung zwischen Radträger 4 und Federbein 2 durch eine Schraubverbindung 11, 12 gebildet wird.In the previous exemplary embodiments, the form-fitting connection was between wheel carrier 4, steering knuckle 5 and damper or strut 2 by welding given. As Figure 6 shows, it can be of particular advantage if the form-fitting Connection between wheel carrier 4 and strut 2 by a screw connection 11, 12 is formed.

Bei Verwendung von Langlöchern ist es dann nämlich in einfacher Weise möglich, durch Verschieben des Radträgers 4 bzw. des Dämpfers oder Federbeins 2 eine Sturzeinstellung vorzunehmen.When using elongated holes it is then namely in a simple manner possible by moving the wheel carrier 4 or the damper or strut 2 make a camber adjustment.

In den Figuren 7 und 8 sind Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Radaufhängung dargestellt, bei denen durch die besondere Art der elastischen Verbindung zwischen Radträger 4 und Lenker 1 dafür gesorgt ist, daß die auf die Räder einwirkenden Seitenkräfte zu einer Verstellung der Räder in Richtung auf eine Untersteuerung hinführen. Zu diesem Zweck ist der Lenker mit dem Radträger über mindestens ein elastisches Lager in der Weise verbunden, daß der Radträger bei Auftreten einer auf die Räder wirkenden Seitenkraft um eine in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Achsschenkel des Radträgers liegende, im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar ist. In Figur 7 besitzt der Radträger 4 zu diesem Zwekke einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Flansch 6 o.ä., der über zwei elastische Lager 7 und 8, von denen eines etwa in Höhe des Achsschenkels 5 und das andere in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Achsschenkel 5 angeordnet ist, mit dem Lenker 1 verbunden ist. Die sich ergebende theoretische Schwenkachse liegt etwa um den Abstand a hinter der Achse des Achsschenkels 5. In der Anordnung gesäß Figur 8 wird diese selbsttätige Vorspureinstellung dadurch erzielt, daß der Radträger 4 einen etwa sichel- oder U-förmig verlaufenden Flansch 6 o.ä. besitzt, der den Lenker 1 in Bahrtrichtung gesehen von hinten umfaßt und mit diesen über zwei elastische Lager 7 und 8 verbunden ist, die in einer hinter dem Achsschenkel 5 im Abstand a parallel zu diesem verlaufenden Achse angeordnet sind.In Figures 7 and 8 are embodiments of the invention Wheel suspension shown in which by the special type of elastic connection between wheel carrier 4 and handlebar 1 it is ensured that the acting on the wheels Lateral forces to an adjustment of the wheels in the direction of an understeer lead there. For this purpose, the handlebar is connected to the wheel carrier via at least one elastic bearing connected in such a way that the wheel carrier when a Side force acting on the wheels is one behind the in the direction of travel The steering knuckle of the wheel carrier is pivotable, essentially vertical axis is. In Figure 7, the wheel carrier 4 has for this purpose one in the vehicle longitudinal direction extending flange 6 or the like, which has two elastic bearings 7 and 8, of which one at about the height of the steering knuckle 5 and the other seen in the direction of travel behind the steering knuckle 5 is arranged, is connected to the handlebar 1. The resulting Theoretical pivot axis is about the distance a behind the axis of the steering knuckle 5. In the arrangement buttocks Figure 8 is this automatic toe-in adjustment achieved in that the wheel carrier 4 is an approximately sickle or U-shaped Has flange 6 or the like, which includes the handlebar 1 viewed from the rear in the direction of travel and is connected to these via two elastic bearings 7 and 8, which are in a rear the steering knuckle 5 arranged at a distance a parallel to this axis extending are.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Radaufhängeng sind insbesondere darin zu sehen, daß diese Anordnung in einfachster Weise herzustellen ist, ein nur geringes Gewicht aufweist und trotzdem eine exakte Radführung gewährleistet. Die sinngemäße Anwendung auf Anordnungen mit Querlenker ist ebenfalls möglich.The particular advantages of the wheel suspension according to the invention are particular to see that this arrangement is very simple to manufacture, one only has a low weight and still guarantees exact wheel guidance. the analogous application to arrangements with wishbones is also possible.

Claims (11)

A N S P R Ü C H E EXPECTATIONS Unabhärigige Aufhängung und Abfederung der Räder von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem formschlüssig mit dem Radträger verbundenen, als Radführungsglied dienenden Dämpfer oder Federbein sowie einem mit dem Radträger oder Dämpfer bzw. Federbein verbundenen Lenker, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) aus gestanztem Stahlblech mit horizontal liegendem Querschnitt besteht. Independent suspension and suspension of the wheels of vehicles, in particular motor vehicles, with a positively connected to the wheel carrier, Serving as a wheel guide damper or strut and one with the wheel carrier or damper or strut connected handlebar, characterized in that the Handlebar (1) consists of stamped sheet steel with a horizontal cross-section. 2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) aus mehreren gestanzten Stahlblechteilen (1a, lb) zusammengesetzt ist.2. Suspension according to claim 1, characterized in that the handlebar (1) is composed of several stamped sheet steel parts (1a, lb). 3. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gestanzte Stahlblech des Lenkers (1) zur Erhöhung der Längssteifigkeit mindestens eine Längssikke (3) besitzt.3. Suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the punched steel sheet of the handlebar (1) to increase the longitudinal stiffness at least has a longitudinal bead (3). 4. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gestanzte Stahlblech des Lenkers (1) zur Erhöhung der Längssteifigkeit entlang seiner Längserstreckung abgekantet ist.4. Suspension according to claim 1 or 2, characterized in that along the punched steel sheet of the handlebar (1) to increase the longitudinal stiffness its longitudinal extension is folded. 5. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) sowohl am Fahrzeugaufbau als auch am radÜiiirenden Dämpfer oder Federbein (2) gelenkig angelenkt ist.5. Suspension according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the handlebar (1) both on the vehicle body and on the radÜiiirenden damper or Suspension strut (2) is articulated. 6. Aufhängl!ng nach einer der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dcr Lenker (1) sowohl am Fahrzeugaufbau als auch am idfiicnden iti'if?r oder rederbein-(2) elastisch, insbesondere über Gummielemente, angelenkt ist.6. suspension element according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the handlebar (1) both on the vehicle body and on the iti'if? for or rederbein- (2) resiliently, articulated in particular via rubber elements is. 7. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (4) mit dem Dämpfer oder Federbein (2) verschraubt ist. 7. Suspension according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the wheel carrier (4) is screwed to the damper or strut (2). 8. Aufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschraubung von Radträgern (4) und Dämpfer oder Federbein (2) Langlöcher vorgesehen sind, so daß durch Verschieben von Radträger (4) und Dämpfer oder Federbein (2) eine SturzeinsteIlung möglich ist. 8. Suspension according to claim 7, characterized in that for screwing of wheel carriers (4) and damper or strut (2) elongated holes are provided, so that by moving the wheel carrier (4) and damper or strut (2) a camber setting is possible. 9. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) mit dem Radträger (4) über mindestens ein elastisches Lager in der Weise verbunden ist, daß der Radträger (4) bei Auftreten einer auf die Räder wirkenden Seitenkraft um eine in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Achsschenkel (5) des Radträgers (4) liegende, im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar ist. 9. Suspension according to claim 1 to 8, characterized in that the handlebar (1) with the wheel carrier (4) via at least one elastic bearing in the Connected way is that the wheel carrier (4) when a acting on the wheels occurs Lateral force around one behind the steering knuckle (5) of the wheel carrier as seen in the direction of travel (4) lying, essentially vertical axis is pivotable. 10. Aufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (4) einen sich in Fahrzeug längsrichtung erstreckenden Flansch (6) o.ä. besitzt, der über zwei elastische Lager (7, 8), von denen eines etwa in Höhe des Achsschenkels (5) und das andere in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Achsschenkel (5) angeordnet ist, mit dem Lenker (1) verbunden ist.10. Suspension according to claim 9, characterized in that the wheel carrier (4) has a flange (6) or similar extending in the longitudinal direction of the vehicle, which has two elastic bearings (7, 8), one of which is approximately at the height of the steering knuckle (5) and the other arranged behind the steering knuckle (5) as seen in the direction of travel is connected to the handlebar (1). 11. Aufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (4) einen etwa sichel- oder U-förmig verlaufenden Flansch (6) o.ä. besitzt, der den Lenker (i) in Fahrtrichtung gesehen von hinten umfaßt und mit diesem über zwei elastische Lager (7, 8) verbunden ist, die in einer hinter dem Achsschenkel (5) parallel zu diesem verlaufenden Achse angeordnet sind.11. Suspension according to claim 9, characterized in that the wheel carrier (4) has an approximately sickle-shaped or U-shaped flange (6) or the like which includes the handlebar (i) seen in the direction of travel from behind and with this above two elastic bearings (7, 8) connected in one behind the steering knuckle (5) are arranged parallel to this axis. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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