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Dreiecklenker eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf
einen eins Schraubnfeder und einen S'oßdämpfer tragenden Dreiecklenker eines Kraftfahrzeuges.
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Bekanntlich dienen solche Dreiecklenker zur gelenkingen Verbindung
des Radträgers, insbesondere des Achsschenkels, mit dem Fahrzeugaufbau. Sie sind
in mannigfacher Art bekannt. Es gibt aus Blech hergestellte Dreiecklenker, die aus
einer oder aus zwei gepreßten Blechschalen bestehen, ein- oder mehrteilige geschmiedete
Dreiecklenker, aus Rohrmaterial und Flachmaterial zusammengesetzte Dreiecklenker
und verschiedene mehr. Sie werden als Einzellenker oder auch als Doppellenker, bei
denen ein unterer Lenker mit einem oberen Lenker zusammenwirkt, verwendet. Im allgemeinen
sind an den Lenkern, bei Doppellenkern vorzugsweise am unteren Lenker, auch ein
Stoßdämpfer und eine zur Abfederung des Fahrzeuges dienende Schraubenfeder befestigt.
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Ausgehend von einem Dreiecklenker der eingangs genannten Art liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfachen Dreiecklenker zu schaffen,
der nur ein geringes Gewicht und ein geringes Volumen aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daB seine beiden
far seine Anlenkung am Fahrzeugaufbau dienenden, im Abstand zueinander angeordneten
Lagerstellen sowie seine zur Aufnahme eines Kugelgelenks den Radträgers dienende
Aufnahmestelle an den Ecken einer zumindest annähernd dreieckförmig ausgebildeten5
in wesentlichen ebenen Lenkerbasis aus Stahlblech angeordnet sind und daß an uie
die Aufnahme stelle und die eine Lagerstelle verbindende Seite der Lenkerbasis eine
Lenkenbrucka, die aus zwei im Abstand nebeneinander angeordneten, hochkant stehenden
und zumindest an ihren Enden miteinander in Verbindung stehenden Streben aus Flachstahl
besteht, und an die anderen beiden Seiten der Lenkerbasis je ein hochkant stehender
Gurt aus Flachstahl angeschweißt sind, wobei an dem der Aufnahme stelle zugewandten
Bereich der Lenkerbrücke einerseits zur Befestigung der Schraubenfeder ein Federteller
auf die Lenkerbrücke aufgeschweißt ist und andererseits zur Befestigung des Stoßdämpfers
zwischen den Streben der Lenkerbrücke ein Lagerbolzen angeordnet ist.11n einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung greift das innenliegende Ende der Lenkerbrücke, das
dem Fahrzeugaufbau zugewandt ist, über die Lenkerbasis hinaus und ist als eine der
beiden Lagerstellen ausgebildet. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung greift das außenliegende Ende der Lenkerbrücke, das dem Fahrzeugrad zugewandt
ist, ebenfalls über die Lenkerbasis hinaus und ist als Aufnahmestelle ausgebildet.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das auBenliegende
Ende der Lenkerbrücke oder ein daran angeschweißtes besonderes Aufnahmeteil aus
Flachstahl hufeisen- oder schlaufeuförmig ausgebildet und in diese Schlaufe ein
zur Aufnahme des
Gelenkgehäuses des Kugelgelenks dienender Metallklotz
eingeschweißt.
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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
werden die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der-Erfindung erläutert.
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In der Zeichnung zeigen Figur 1 in schematischer Darstellung die Aufhängung
eines Rades eines Kraftfahrzeuges in Fahrtrichtung gesehen, Figur 2 die Draufsicht
auf den als ireiecklenker ausgebildeten unteren Lenker der in Figur 1 dargestellten
Radaufhängung, Figur 3 eine Schnittdarstellung des in Figur 2 gezeigten Dreiecklenkers
entlang der Schnittführung III, Figur 4 eine, zum Teil geschnittene, Ansicht des
ireiecklenkers in Richtung IV, Figur 5 die Draufsicht auf ein abgewandeltes Detail
des in Figur 2 gezeigten Dreiecklenkers und Figur 6 eine Schnittdarstellung des
in Figur 5 ge zeigten Details entlang der Schnittlinie VI.
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Figur 1 zeigt die Aufhängung eines gelenkten Rades 27 eines Eraftfahrzeuges.
Diese Radaufhängung ist als Doppel-Ruerlenier-Acese mit einem unteren Querlenker
1 und einem oberen Querlenker 2 ausgeführt. ier untere Querlenker 1 ist als Dreieckleaker
ausgebildet
und fahrzeugseitig in den Lagerstellen 5 und 6 am Fahrzeugaufbau
4 angelenkt. Radseitig besitzt der zur Querlenker 1 eine Aufnahme stelle 7 zur Aufnahme
eines mit dem Radträger 3 des Fahrzeugrades verbundenen Kugelgelenks 8. Die Abfederung
des Fahrzeuges erfolgt mit Hilfe einer Schraubenfeder 14, deren unteres Ende sich
am unteren Querlenker 1 und deren oberes Ende sich am Fahrzeugaufbau 4 abstützt.
Ein Stoßdämpfer 16 ist im Ausführungsbeispiel ins Innere der Schraubenfeder 14 verlegt
und ist ebenfalls einerseits am unteren Querlenker 1 und andererseits am Fahrzeugaufbau
4 angelenkt. Die Ausbildung und Anordnung des oberen Querlenkers 2 ist ähnlich wie
die des unteren Querlenkers 1 ausgeführt und nicht näher beziffert. Vorstehend ist
ganz allgemein von Querlenkern gesprochen worden. Es versteht sich, daß darunter
insbesondere auch solche Lenker verstanden werden sollen, deren Drehachse in Bezug
auf die Fahrzeuglängsachse schräg angeordnet sind und die allgemein als Schräglenker
bezeichnet werden.
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Die Lenker der in Figur 1 gezeigten Doppel-Querlenker-Achse müssen
wie üblich so bemessen werden, daß sie sowohl die in Längsrichtung als auch die
in Querrichtung auftretenden Kräfte aufnehmen können. per untere Querlenker 1 muß
darüber hinaus so ausgebildet werden, daß er auch die über die Schraubenfeder 14
und den Stoßdämpfer 16 eingeleiteten Kräfte aufnehmen kann. Man erkennt, daß an
diese Lenker, insbesondere an den unteren Querlenker, hohe Ansprüche gestellt werden,
weil sie einerseits sehr stabil ausgeführt sein sollen, um die auftretenden Kräfte
aufzunehmen, andererseits aber möglichst leicht sein sollen, damit die ungefederten
Massen klein gehalten werden.
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Beim erfindungsgemäßen Dreiecklenker werden diese an sich konträren
Forderungen in einfacher Weise erfüllt. Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, besitzt
der Dreiecklenker eine im wesentlichen ebene Lenkerbasis 9 aus Stahlblech, die zumindest
annähernd drsieckförmig ausgebildet ist. Um die Stärke des Stahlbleches bei gleicher
Steifigkeit herabsetzen zu können, ist die Lenkerbasis 9
mit Versteifungssicken
26 versehen, von denen in Figur 2 zwei angedeutet sind. Die beiden für die Anlenkung
am Fahrzeugaufbau 4 dienenden Lagerstellen 5 und 6 des dreiecklenkers, die im Abstand
zueinander angeordnet sind, sowie eine zur Aufnahme des Kugelgelenks 8 des R@@trägers
3 dienande Aufnahmestelle 7 befinden sich an den drei Ecken der Lenkerbasis 9. Die
drei Seiten der ebenen Lenkerbasis 9 sind von hochkant stehenden Bändern aus Flachstahl
umgeben. An die dem Fahrzeugaufbau zugewandte zwischen den beidan Lagerstellen 5
und 6 befindliche Seite sowie an die zwischen der vorderen Lagerstelle 6 und der
Aufnahmestelle 7 befindliche Seite der Lenkerbasis 9 sind je ein hochkant stehender
Gurt 12 bzw. 13 aus Flachstahl angeschweißt. An die dritte Seite der Lenkerbasis,
welche die hintere Lagerstelle 5 und die Aufnahmestelle 7 verbindet, ist eine Lenkerbrücke
10 angeschweißt. Diese besteht aus zwei im Abstand nebeneinander angeordneten hochkant
stehenden Streben 11 aus Flachstahl, welche an ihren Enden miteinander in Verbindung
stehen Erfindungsgemöß ist die an die Lenkerbasis- 9 angeschweißte Lenkerbrückel0
länger ausgeführt als die zugeordnete Seite der Lenkerbasis. Das innenliegende Ende
der Lenkerbrücke 10, welches also dem Fahrzeugaufbau 4 zugewandt ist, greift über
die Lenkerbasis 9 hinaus und ist in vorteilhafter Weise gleich als Lagerstelle 5
ausgebildet. In entsprechend vorteilhafter Weise greift auch das außenliegende Ende
der Lenkerbrücke t0, welches dem Fahrzeugrad zugewandt ist, über die Lenkerbasis
9 hinaus. Auch dieses Ende der Lenkerbrücke ist dabei gleichzeitig als Lagerstelle,
nämlich als Aufnahmestelle 7 für das Kugelgelenk des Radträgers, ausgebildet. Zu
diesem Zweck ist das außenliegende Ende der Lenkerbrücke 10 huSeisen- oder schlaufenförmig
ausgebildet, wobei in diese Schlaufe ein Netallklotz 20 o. ä. eingeschweißt ist,
welcher nach entsprechsndarDearbeitung zur Aufnahme des Kugelenkgehäuses dient.
Als Metallklotz 20 kann beispielsweise ein Schmiedeteil Verwendung finden, welches
nach dem Zusammenschweißen mit dem Lenkbrückenende auf das gewünschte Maß ausgespindelt
wird. In die so entstandene Lager
öffnung kann dann das Gehäuse
des Kugelgelenkes 8 in einfacher Weise eingepreßt werden. In Figur 4 ist das in
die ausgespindelte Öffnung eingepreßte Kugelgelenkgehäuse 19 sowie das Kugelgelenk
8 selbst strichpunktiert angedeutet.
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In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nicht das
außenliegende Ende der Lenkerbrücke 10 selbst, sondern ein daran angeschweißtes
besonderes Aufnahmeteil 18 aus Flachstahl hufeisen- bzw. schlaufenförmig ausgebildet.
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Abweichend davon wäre es aber auch möglich, die beiden Streben 11
der Lenkerbrucke 10 selbst an dem dem Pahrzeugrad zugewandten Ende der Lenkerbrücke
über die Lenkerbasis hinausgreifen zu lassen und dort hufeisen- oder schlaufenförmig
auszubilden. Die im Ausführungsbeispiel gezählte Ausführung besitzt jedoch den Vorteil,
daß der die Aufnahmestelle 7 bildende Bereich der Lenkerbrücke in einfacher Weise
den Erfordernissen angepaßt werden kann So ist aus den Figuren 2 und 3 erkennbar,
daß der an die Streben 11 der Lenkerbrücke 10 angeschweißte besondere Aufnahmeteil
18 einerseits erheblich niedriger, andererseits aber erheblich dicker als die Streben
der Lenkerbrücke 10 ausgebildet ist. Die Lenkerbrücke 10 dient insbesondere zur
Abstützung der Schraubenfeder 14 und des Stoßdämpfers a60 In dem radseitigen, d.
h. dem der Aufnahmestelle zugçwandten Bereich der Lenkerbrücke 10 ist daher auf
die Lenkerbrücke ein Federteller 15 aufgeschweißt, in dem sich die Schraubenfeder
14 abstutzt. Zur Befestigung des im Innern der Schraubenfeder 14 verlaufenden Stoßdämpfers
16 ist zwischen den beiden Streben 11 der Lenkerbrücke 10 ein Lagerbolzen 17 angeordnet.
lurch die Verwendung der beiden im Ab stand nebeneinander verlaufenden hochkant
stehenden Streben 11 aus Flachstahl ergibt sich eine sehr leichte Lenkerbrücken
konstruktion mit einem hohen Widerstandsmoment, wobei die @fahrzeugseitige Lagerstelle
5 t,tnd die Anlenkstelle für den Stoßdämpfer 6 sich besonders einfach und harmonisch
in die Lenkerbrücke 10 einfügen. Durch die besondere Ausbildung der das Sugelgelenk
des Radtragers aufnehmenden Aufnahmestelle 7, bei der
das radseitige
Ende der Lenkerbrücke selbst oder ein daran angeschweißtes besonderes Aufnahmeteil
aus Flachstahl hufeisen- oder schlaufenförmig ausgebildet ist und das Gelenkgehause
des Kugelgelenkes in eine in dieter Schlaufe reLindw liche Aufnahmeöffnung eingepreßt
werden kann, ist es möglich, die Schraubenfeder 14 und den Stoßdämpfer 16 sehr nahe
an das Fahrzeugrad heranzubringen, weil keine störenden Schraubverbindungen für
die Lagerung des Radgelenkes erforderlich sind.
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Der Abstand zwischen der Drehachse A und der Schraubenfeder 14 kann
daher im Vergleich zum Abstand zwischen der Schraubenfeder 14 und dem Kugelgelenk
8 groß gewählt werden, so daß sich für das Verhältnis dieser beiden Abstände ein
besonders günstiger Wert erzielen läßt.
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Wie bereits ausgeführt, sind die drei Seiten der Lenkerbasis 9 mit
den beiden Gurten 12 und 13 sowie mit der Lenkerbrücke 10 verschweißt. Aus kontruktiven
Gründen werden die drei Seiten der Lenkerbasis in der Regel nicht geradlinig verlaufen.
Im gewählten Ausführungsbeispiel verläuft beispielsweise die zwischen den beiden
Lagerstellen 5 und 6 befindliche Seite der Lenkerbasis wegen der gewählten Ausbildung
der beiden Lagerstellen geschwungen. Die Seite zwischen der vorderen Lagerstelle
6 und der Aufnahmestelle 7 verläuft ebenfalls nicht geradlinig, um den erforderlichen
Radeinschlag zu ermöglichen.
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Um bei diesen Verhältnissen die Verschweißung der einzelnen Teile
zu vereinfachens sind die drei Seiten der Lenkerbasis mit Vorsprüngen 21 versehen,
welche in zugeordnete Schlitze oder Nuten der beiden Gurte 12 und 13 sowie der Lenkerbrücke
10 eingreifen und dort mit diesen verschweißt sind. Durch diese Anordnung können
größere Toleranzen im Verlauf der Lenkerbasis und der zugeordneten Gurte bzw. der
zugeordneten Lenkerbrücke zugelassen werden, ohne daß beim Herstellen der Schweißnähte
Spaltüberbrückungen vorgenommen werden müssen, wie das beim Verschweißen längerer
gebogener Teile sonst üblicherweise
der Fall ist. Beim Vorsehen
entsprechender Vorsprünge und Schlitze ergibt sich iamex eine ausreichende Bberlappung
bzw.
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ein ausreichender Kontakt zwischen den zu verschweißenden Teilen.
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Im Ausführungsbeispiel sind zwecks Erhöhung der Gesamtsteifigkeit
des Dreiecklenkers das innenliegende Ende der Lenkerbrücke 10 sowie das außenliegende
Ende der Lenkerbrücke 10 bzw. das daran angeschweißte besondere Aufnahmeteil 18
mit Hilfe besonderer Knotenbleche 22 und 24 mit den Gurten 12 und 13 bzw.
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der Lenkerbasis 9 verbunden. Zu diesem Zweck greift das innenliegende
Ende der Lenkerbrucke durch eine fensterähnliche Aussparung 23 des mit ihm verschweißten
Knotenbleches 22 hindurch, welches seinerseits sowohl mit dem angreifenden Gurt
12 als auch mit der Lenkerbasis 9 verschweißt ist. In entsprechender Weise greift
das an das außenliegende Ende der Lenkerbrücke 10 angeschweißte besondere Aufnahmeteil
18 durch eine fensterähnliche Aussparung25 des mit ihm verschweißten Knotenbleches
24.
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Dieses ist mit dem angrenzenden Gurt 13 verschweißt. Im Ausführungsbeispiel
ist eine Verschweißung mit der Lenkerbasis 9 nicht vorgesehen. Diese endet im Ausführungsbispiel
gemäß Figur 2 aus Zweckmäßigkeitsgründen bereits vor der Aufnahmestelle 7,weil die
Kontur der Lenkerbasis wegen des angeschweißten Knotenbleches 24 sowie des angeschweißten
Aufnahmeteils 18 in diesem Bereich verhältnismäßig zerklüftet ausgeführt werden
müßte.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5, bei dem das besondere Aufnahmeteil
18 im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 nicht abgewinkelt, sondern
geradlinig verläuft, ist die Lenkerbasis 9 dagegen bis an die Aufnahme stelle 7
herangeführt worden.
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Aus kinematischen Gründen muß das Kugelgelenkgehäuse 19 in der Regel
so angeordnet werden, daß seine Mittelachse gegen eine durch die Drehachse A und
die Aufnahmestelle 7 gelegte Ebene geneigt ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß den
Figuren 2 bis 4 ist daher das an das außenliegende Ende der Lenker brücke 10 angeschweißte
hufeisen- oder schlaufenförmig ausgebildete besondere Aufnahmeteil 18 entsprechend
verschränkt worden. Dies ist besonders gut in Figur 4 zu erkennen. Das Knotenblech
24 ist bei dieser Konstruktion auch in dem mit dem besonderen"Auinahmeteil 18 verschweißten
Bereich senkrecht zur Lenkerbasis 9 ausgerichtet. Im Gegensatz dazu ist der besondere
Aufnahmeteil 18 im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 nicht verschräv'kt,
sondern in seiner Gesamtheit gegen die Lenkerbrücke 10 und die Lenkerbasis 9 geneigt
angeordnet. Das mit dem besonderen Aufnahmeteil 18 verschweißte Knotenblech 24 ist
in dem mit dem Aufnahmeteil 18 in Werbindung stehenden Bereich verschränkt und somit
ebenfalls gegen die Lenkerbasis 9 geneigt.
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Der erfindungsgemäße Dreiecklenker kann mit Vorteil in einfacher Weise
so ausgebildet werden, daß die Kugelmitte des Kugelgelenks 8 in der Ebene der Lenkerbasis
9 sowie in der Mitte der Gurte 12 und 13 liegt. Dies hat den Vorteil, daß beim Bremsen
und Beschleunigen des Fahrzeuges keinerlei Verwindungseffekte auftreten können,
was eine weitere Verringerung des Naterialaufwandes ermöglichtO