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Unabhängige RadauShängung für Eraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine unabhängige RadauShänOrung für Kraftfahrzeuge, bei der die Räder einer
Achse jeweils über mindestens einen Querlenker am Pahrzeugaufbau angelenkt sind
und die Abfederung über eine querliegende Blattfeder erfolgt.
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Radaufhängungen dieser Art sind in den verschiedensten Formen bekannt.
So ist es beispielsweise bekannt, die Doppel-Querlenkerachse eines Kraftfahrzeuges
in der Weise auszugestalten, daß entweder die beiden sich gegenüberliegenden unteren
Querlenker oder die beiden sich gegenüberliegenden oberen Querlenker dieser Achse
durch eine durchgehende Querblattfeder ersetzt werden (z. B. DU-PS 1 130 304, DU-PS
1 213 752). Das Mittelteil dieser querliegenden Blattfeder ist dabei mittels zweier
beiderseits der Fahrzeugmitteliängsachse im Abstand voneinander angeordneter elastischer
Lager am Kraftfahrzeug befestigt. Mitunter sind auch eine Befestigung in der Kitte
der Blattfeder und zwei im Abstand
voneinander angaordnste reine
Abstützungen am Kraftfahrzeug vorgesehen. Bei diesen bekannten Radaufhängungen übernimmt
die querliegende blattfeder sowohl die Abfederung des Kraftfahrzeuges als auch Puhrungzfunlktionen.
Von Nachteil ist dabei, daß die Radführung bei einem Bruch der Blattfeder verlorengeht.
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Bekannt ist auch eine Fahrzeugachse mit radführenden Stoßdämpfern,
bei der die Abfederung mit Hilfe einer querliegenden Blattfeder vorgenommen wird.
(Reimpell-Fahrwerktechnik, Band 1 1970, Seiten 127) Bei dieser bekannten Hinterachse
stützt sich die Querblattfeder an zwei Punkten am Fahrzeugaufbau ab. Die Enden der
Querblattfeder stützen sich uan oben in Radnähe jeweils auf dem Querlenker ab. Sie
sind mit den Querlenkern nicht formschlüssig verbunden, sondern können sich beim
Einfedern auf diesen unter Reibung verschieben. Bei einer anderen bekannten Achse
(Reimpell, Fahrwerktechnik Band 1, 1970, Seiten 120/121, insbesondere Bild 3.4/14)
ist die zur Fahrzeugabfederung vorgesehene Querblattfeder über Federaugen in Radnähe
am unteren Querlenker einer Loppel-Querlenkerachse angelenkt. Bei dieser bekannten
Fahrzeugachse stützt sich die Querblattfeder mittig am Fahrzeugaufbau bzw. an einem
Fahrschemel ab. Bei diesen bekannten Fahrzeugachsen, bei denen sich die Querblattfeder
einerseits am Fahrzeugaufbau und andererseits am Querlenker abstützt, werden in
die Querblattfeder an den fahrzeugaufbauseitigen Abstützpunkten punktförmig Kräfte
eingeleitet, so daß innerhalb der Querblattfeder unterschiedliche Momente auftreten.
Dies gilt sowohl für die bekannte Achse, bei der sich die Querblattfeder mittig
am Zahrzeugaufbau abstützt als auch für die Achse, bei der sich die Querblattfeder
an zwei Punkten abstützt. Diese unterschiedlichen Momente führen dazu, daß als Querblattfeder
besonders ausgebildete, z. B. parabelförmig gewalzte Federn oder aber geschichtete
Federn verwendet werden müssen.
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Ausgehend von einer unabhängigen Radaufhängung der eingangs genannten
Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so zu vereinfachen, daß einerseits
der Aufwand für und die Anforderungen an die Querbiattieder verringert wird und
andererseits die Radführung der Radaufhängung auch bei einem Federbruch gewährleistet
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die querliegende
Blattfeder ausschließlich mit den beiden Querlenkern in Verbindung steht, derart,
daß ihre Enden formschlüssig an den Querlenkern befestigt sind, wobei die Befestigungspunkte
so gewählt sind, daß die sich beim Einfedern in der Projektion ergebende Längenänderung
der Blattfeder durch die während des Einfederns stattfindende, auf einer Kreisbahn
um das fahrzeugseitige Lenkerlager liegende Auslenkung dieser Befestigungspunkte
ausgeglichen wird. Die Blattfeder stützt sich gemäß der Erfindung also nicht mehr
am Fahrzeugaufbau ab. Sie ist lediglich mit den beiden Querlenkern formschlüssig
verbunden. In sie wird daher von vornherein ein Moment eingeleitet, welches wegen
des Fehlens von fahrzeugaufbauseitigen Abstützungen über die ganze e Federlänge
gleich groß ist. Es ist daher nicht mehr erforderlich, besonders ausgeformte Blattfedern
oder beschichtete Federn zu verwenden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Enden
der Blattfeder an der Oberseite der Querlenker befestigt und ist die Blattfeder
in ihrer Grundform gerade ausgebildet, so daß sie bei voll ausgefederten Rädern
zumindest annähernd gerade verläuft und bei eingefederten Rädern nach unten durchgebogen
ist.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung.sinddie
Enden der Blattfeder an der Unterseite der Querlenker befestigt und ist die Blattfeder
in ihrer Grundform gebogen ausgebildet,
so daß sie bei voll ausgefederten
Rädern nach oben durchgebogen ist und bei voll eingefederten Rädern zumindest annähernd
gerade verläuft. Vorzugsweise ist die Blattfeder aus Flachmaterial hergestellt.
Die Verwendungvon Flachmaterial, d. h. eines gewöhnlichen, gewalzten Halbzeugs,
ist in vorteilhafter Weise möglich, weil das Moment über die ganze Federlänge gleich
groß ist.
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Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
werden die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.
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In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Figur ia eine
unabhängige Aufhängung der Bäder an einer gelenkten Vorderachse eines Kraftfahrzeuges
im voll eingefederten Zustand, Figur 1b die Lage der in Figur ia gezeigten Querlenker
und Querblattfeder im voll ausgefederten Zustand, Figur 2a die unabhängige Aufhängung
der Räder einer Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeuges im voll eingefederten Zustand
Figur 2b die Lage der in Figur 2a gezeigten Querlenker und QuerblattSeder im voll
ausgefederten Zustand.
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In den Figuren sind in schematischer Darstellung nur die für das Verständnis
der Erfindung notwendigen Bauteile der Radaufhängung
eines Kraftfahrzeuges
dargestellt. Die Räder 1 eines Kraftfahrzeuges sind in bekannter Weise einerseits
über einen mit dem Radträger 3 verbundenen radführenden Stoßdämpfer 2 und andereseits
einen am Radträger 3 angelenkten unteren Querlenker 4 am nicht näher gezeigten.
Fahrzeugaufbau 5 angelenkt. Das obere Stoßdämpferlager ist mit 6 und das fahrzeugseitige
Lager des Querlenkers 4 mit 7 bezeichnet. Der Querlenker 4 ist am Radträger 3 über
ein Kugelgelenk 8 angelenkt. In Figur 1a ist eine gelenkte Vorderachse gezeigt.
Die am Stoßdämpfer 2 befestigten Lenkhebel sind mit 9 bezeichnet. Die Spurstangen,
Lenkgetriebe etc. sind nicht näher dargestellt. Erfindungsgemäß steht die zur Abfederung
vorgesehene, querliegende Blattfeder 10 ausschließlich mit den beiden Querlenkern
4 in Verbindung.
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Ihre Enden sind formschlüssig an den beiden Querlenkern 4 befestigt.
Diese Befestigung, sie ist in den Figuren mit 11 angedeutet, kann beispielsweise
durch Verschrauben oder durch Vernieten erfolgen. In Figur 1a sind die Enden der
Blattfeder 10 an der Unterseite der beiden Querlenker 4 befestigt. Diese Blattfeder
10 ist in ihrer Grundform, d. h. wenn sie niht belastet ist, gebogen ausgebildet.
Bei voll ausgefederten Fahrzeugrädern 1 ist sie daher nach oben durchgebogen. Dieser
Zustand ist in Figur ib gezeigt. Bei voll eingefederten Rädern 1 verläuft die Blattfeder
10 dagegen zumindest annähernd gerade.
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Dieser Betriebszustand, d. h. der Zustand bei voll eingefederten Rädern
ist in Figur 1a dargestellt. Üblicherweise vorhandene Anschlagpuffer ftrdie Querlenker
sind im Ausführungsbeispiel nicht gezeigt. Während des Fahrbetriebes wird die Blattfeder
10 also je nach Einfederung der Fahrzegräder 1 eine Lage einnehmen, welche zwischen
den in den Figuren la und 1b gezeigten Grenzlagen liegt.
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In den Figuren 2a und 2b ist eine andere mögliche Anordnung der Blattfeder
gewählt. Dargestellt ist wieder eine unabhängige Aufhängung der Fahrzeugräder 1
einer gelenkten Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeuges, wobei zu vermerken ist, daß
die Erfindung
grundsätzlich auch bei nicht gelenkten, d. h. Hinterachsen,
eingesetzt werden kann. Übereinst:immende Bauelemente sind mit den gleichen Ziffern
bezeichnet wie in den Figuren 1a und ib.
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Im Gegensatz zur Radaufhänp; getiiäß Figur 1 a und lb sind im Ausführungsbeispiel
gemaß den Figuren 2a und 2b die Enden der Blattfeder 10 erfindungsgemäß an der Oberseite
der Querlenker 4 formschlüssig, z. B. durch Verschraubungen 11, befestigt.
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Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1a und 1b ist
die Blattfeder 10 hier in ihrer Grundform, d. h. wenn sie unbelastet ist, gerade
ausgebildet. Sie verläuft also bei voll ausgefederten Rädern zumindest annähernd
gerade. Bei eingefederten Rädern ist sie dagegen nach unten durchgebogen. In Figur
2a ist wiederum der Betriebszustand mit eingefederten Fahrzeugrädern 1 dargestellt.
Deutlich erkennbar ist die Durch biegung der Blattfeder 10. Deagegenüber verläuft
die Blattfeder 10 in Figur 2b, welche den Zustand bei voll ausgefederten Rädern
zeigt, zumindest annähernd gerade.
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Die 3efestigungspunkte der Blattfeder 10 an den Querlenkern 4 sind
erfindungsgemäß jeweils so gewählt, daß die beim Einfedern in der Projektion sich
ergebende Längenänderung der Blattfeder 10 durch die während des Einfederns erfolgende
Auslenkung dieser Befestigungspunkte ausgeglichen wird. Diese Auslenkung erfolgt
auf einer Kreisbahn um das fahrzeugseitige Lenkerlager 7.
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Die Blattfeder 10 stützt sich bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung
am Aufbau des Fahrzeuges nicht ab. Sie ist ausschließlich mit den beiden Querlenkern
4 formschlüssig verbunden. Daher wird in die Blattfeder, wie bereits eingangs erläutert,
von vornherein ein über die ganze Federlänge gleichgroß bleibendes Moment eingeleitet.
Erfindungsgemäß wird daher eine Blattfeder aus Flachmaterial, d. h. ein gewöhnliches,
gewulstes Halbzeug, verwendet. Eine teureparabelförmig ausgewaizte
Feder
oder aber geschichtete Feder sind nicht erforderlich.
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Die mit der Blattfeder10 verbuiMenen Querlenker sind Gleichteile und
können beispielsweise aus Blech hergestellt sein und einen im wesentlichen U-förmigen
Querschnitt besitzen.
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Die Basis der beiden Lenkerlager 7, welche zum Ausgleich von Längentoleranzen
vorzugsweise weich ausgebildet sind, muß nur relativ schmal sein, weil durch die
formschlüssige Befestigung der Querblattfeder 10 an den beiden Lenkern 4 ein Lenkerverbund
entstanden ist, der sich hinsichtlich der an den Fahrzeugrädern 1 angreifenden Längskräften
ähnlich wie eine Starrachse oder ein Längslenker verhält.
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Die erfindungsgemäße Radaufhängung stellt eine Radaufhängung dar,
bei der Federungs- und Radführungsfunktionen unter Herabsetzung der Anforderungen
an die Blattfeder in einfacher Weise miteinander verbunden sind, wobei sichergestellt
ist, daß die Radführung auch bei einem eventuell auftretenden Federbruch nicht verlorengeht.
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Darauf hingewiesen sei, daß die erfindungsgemäße Radaufhängung nicht
nur bei Achsanordnungen mit radführenden Dämpfern bzw.
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Federbeinen verwendet werden kann, sondern beispielsweise auch bei
Loppel-Querlenkerachsen.