DE2912787A1

DE2912787A1 - Radaufhaengung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2912787A1
Application number: DE19792912787
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl Ing Goetzenberger; Aloys Ohm; Manfred Schneeweiss
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1980-10-09
Also published as: US4324416A; FR2452411A1; FR2452411B1; DE2912787C2

Description

AOD! NSU ΑΙϊϊΌ UNION

Aktiengesellschaft

Ingolstadt, den 28.03.1979 IP 1566 Za/L

Radaufhängung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

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Bei der Konzeption von Radaufhängungen werden oft für eine an sich gleiche Radaufhängung abhängig von anderen Ausstattungsvarianten oder von den gewünschten Fahrleistungen (überwiegend komfortabel oder überwiegend sportlich) des Kraftfahrzeuges verschiedene Einstellungen des Radsturzes oder des Nachlaufes festgelegt.

Während man beispielsweise beim Einbau einer rein mechanischen Lenkung einen geringen Nachlauf an den gelenkten Rädern anstrebt, um die Lenkungskräfte niedrig zu halten, ist beim Einbau einer Servolenkung ein größerer Nachlauf zur Erhaltung eines stabilen Geradeauslaufes des Kraftfahrzeuges vorteilhafter. Ist bei mehr auf Komfort und Wirtschaftlichkeit ausgelegten Kraftfahrzeugen ein Radsturz von etwa Null oder geringem positiven Wert vorteilhaft, so kann bei sportlich getrimmten Kraftfahrzeugen ein negativer Radsturz deren Kunzenverhalten verbessern.

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Allgemein bekannt ist es, die den Nachlauf und/oder Radsturz bestimmenden Radführungselemente verstellbar auszubilden. Größere, konstruktiv festgelegte Nachlaufunterschiede können damit jedoch kaum eingestellt werden; zudem wird die Fertigung des Kraftfahrzeuges durch die manuell durchzuführenden Einstellarbeiten verteuert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die den Nachlauf oder Radsturz bestimmenden Radführungselemente unterschiedlich auszubilden, wodurch der Teileaufwand jedoch unerwünscht vergrößert wird. Bei der Nachlauf veränderung ist zu berücksichtigen, daß in der Regel nicht nur die entsprechenden Radführungselemente, sondern auch der Radträger oder ein zwischen dem Radträger und den Radführungselementen befindliches Zwischenteil unterschiedlich ausgebildet sein müssen, damit bei einer Änderung des Nachlaufes nicht zwangsläufig auch der Radstand mitverändert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Radaufhängung mit einfachen Mitteln derart auszubilden, daß ein unterschiedlicher Nachlauf und/oder Radsturz ohne Einstellarbeiten und ohne einen Mehraufwand an Teilen verwirklichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Es ist somit in einfacher Weise und ohne Mehraufwand an Teilen möglich, durch die unterschiedliche Montage eines fixe Befestigungspunkte aufweisenden Bauteils unterschiedliche Nachläufe und/oder Radstürze festzulegen. - ' -

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Die Radaufhängung kann gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 2 ausgebildet sein. Die Änderung des Nachlaufes oder Radsturzes kann dann durch Verdrehen eines Radführungselementes um seine durch die Befestigungsmittel gebildete Montageachse oder durch Verschwenken des Radführungselementes bzw. durch den Wechsel der Einbauseite von links auf recht oder von vorne nach hinten und umgekehrt verwirklicht werden.

Die Radaufhängung kann zweckmäßig den Merkmalen des Patentanspruches 3 entsprechend ausgebildet sein. Der asymetrisch das Kugelgelenk tragende Arm kann dann entweder mit dem linken unteren Querlenker der Radaufhängung oder um 180° geschwenkt mit dem auf der rechten Seite des Kraftfahrzeuges befindlichen Querlenker verschraubt werden. Dadurch ergeben sich in einfacher Weise unterschiedliche Nachlauf wer te, weil sich das den unteren Gelenkpunkt der Lenkachse bildende Kugelgelenk in der einen Montagestellung vor der durch die Befestigungsbohrungen gebildeten Montageachse des Armes und in der anderen Montagestellung dahinter befindet.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 4 kann das Kugelgelenk auch asymetrisch in den Querlenker integriert sein, wobei dann der gesamte Querlenker links- oder rechtsseitig einbaubar ausgebildet ist.

Zweckmäßig kann der Radträger gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 5 mit zwei Aufnahmebohrungen versehen sein. Wird bei der Schaffung des größeren Nachlaufes in Fahrtrichtung gesehen die vordere Aufnahmebohrung und bei einem geringeren Nachlauf die hintere Aufnahmebohrung für den Einbau des Gelenkbolzens des Kugelgelenkes benutzt, so bleibt der Radstand des Kraftfahrzeuges unverändert Es versteht sich, daß diese Aufnahmebohrungen nicht

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unmittelbar am Radträger, sondern auch in einem zwischen dem Radträger und dem das Kugelgelenk tragenden Radführungselement angeordneten Zwi-»· schenteil vorgesehen sein können.

Die Patentansprüche 6 und 7 kennzeichnen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das .den unteren Gelenkmittelpunkt bildende Kugelgelenk am Radträger befestigt und die Aufnahmebohrung für den Gelenkbolzen in das Radführungselement integriert ist. Dadurch ergeben sich geometrisch einfach zu fertigende, kostengünstige Bauteile. Durch die asymetrische Anordnung des Kugelgelenkes in dem Zwischenflansch können zusätzliche Maßnahmen am Radträger zur Schaffung eines einheitlichen Radstandes entfallen.

Die Merkmale des Patentanspruches 8 kennzeichnen eine vorteilhafte Ausbil-

dung des den oberen Gelenkpunkt der Radaufhängung bestimmenden Widerlagers, mit dem durch dessen jeweils um 180 verdrehte Montage zwei verschiedene Radstürze fixierbar sind.

Die Erfindung ist im nachstehenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Radaufhängung in schematischer Darstellung;

Pig. 2 einen Schnitt gemäß Linie H-II der Fig. 1, der die erfindungsgemäße Anordnung des das Kugelgelenkes tragenden Armes am Radträger und unteren Querlenker darstellt;

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Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel in der gleichen Schnittebene gemäß Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4 und

Fig. "6 eine Ansicht X des oberen Gelenkes der Radaufhängung gemäß Fig. 1.

In der Figur 1 ist schematisch eine aus einem Teleskop-Stoßdämpfer 2, einem Radträger 4..und einem Querlenker 6 gebildeten Radaufhängung dargestellt. Der Stoßdämpfer 2 ist an seinem unteren Ende mit dem Radträger 4 starr verbunden. An seinem oberen Ende ist der Stoßdämpfer 2 über ein Kugelgelenk 8 am Aufbau 10 des Kraftfahrzeuges angelenkt. Der Radträger 4 ist mittels eines Kugelgelenkes 12 mit dem Querlenker 6 verbunden, welcher Querlenker andererseits der Fahrzeugmitte zu über Lagerstellen 14 und 16 am Aufbau 10 schwenkbar ängelenkt ist.'

Am Radträger 4 ist ein Achszapfen 18 angeformt, der in nicht näher dargestellter Weise ein Rad 20 (gestrichelte Linien) trägt. Der Radträger 4 kann um eine durch die Gelenke 8 und 12 gebildete Lenkachse 22 geschwenkt werden, deren Neigung in Fahrtrichtung gegenüber einer durch den Radmittelpunkt verlaufenden Senkrechten 24 den Nachlauf definiert. Liegt der Durchstoßpunkt der Lenkachse 22 durch die Fahrbahn in Fahrtrichtung (Pfeil 26) gesehen vor der Senkrechten 24, so liegt ein positiver, andernfalls ein negativer Nachlauf vor.

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Der Radsturz ist durch die Neigung der Radebene 22 bei Geradeaus fahrt gegenüber der Senkrechten 24 definiert. Er kann durch Verschieben des oberen (oder unteren) Gelenkes 8 horizontal quer zur Fahrtrichtung (Pfeil 27) des Kraftfahrzeuges verändert werden.

Erfindungsgemäß ist die Radaufhängung so ausgebildet, daß der Nachlauf in eine zweite Position veränderbar ist, wie sie beispielsweise durch die gestrichelte Darstellung des Kugelgelenkes 12 und die dadurch gebildete Lenkachse 28 definiert ist. Wie den Fig. 2 und 3 entnehmbar ist, ist das Kugelgelenk 12 in einem Ann 30 integriert. Der Arm 30 ist mittels zwei in einer Montageachse (m) liegender Befestigungsbohrungen 32, 34 am äußeren Ende des unteren Querlenkers 6 lösbar befestigt. Außerhalb des Befestigungsbereiches am Querlenker 6 ist der Arm 30 in Einbaulage gesehen horizontal nach einer Seite abgebogen, so daß der Gelenkmittelpunkt des Kugelgelenkes 12 um ein Maß a asymetrisch zur Montageachse m 34 liegt.

Wird nun der gezeigte Ann 30 - es sei angenommen, daß die Fig. 2 die in Fahrtrichtung linke Radaufhängung des Kraftfahrzeuges zeigt - an den spiegelbildlich gleichen, rechten unteren Querlenker (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeuges montiert und der rechte, ebenfalls spiegelbildlich gleich ausgebildete Arm nach links verlegt, so nimmt dieser die gestrichelt dargestellte Position ein, d. h. der Gelenkmittelpunkt des Kugelgelenkes wird entspechend der Asymetrie (Maß a) um das doppelte Maß a nach vorn versetzt.

Der Gelenkbolzen 38 des Kugelgelenkes 12 ist in einer konischen Aufnahmebohrung 40 eines an dem Radträger 4 angeformten Befestigungsflansches 42

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aufgenommen und mittels einer Schraubenverbindung befestigt. Damit bei einer Versetzung des Kugelgelenkes 12 der Radstand (Senkrechte 24 der Fig. 1) nicht verändert wird, ist in dem Befestigungsflansch 42 eine zweite Aufnahmebohrung 44 in einem den doppelten Maß a entsprechenden Abstand vorgesehen, in die dann der Gelenkbolzen 38 montiert wird.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist das Kugelgelenk 12 asymetrisch in einem Zwischenflansch 46 integriert. Der Zwischenflansch 46 ist mittels zweier Schrauben 48,50 die sich durch zwei Bohrungen 52, 54 des Zwischenflansches 46 erstrecken, am Radträger 4 befestigt. Während die Bohrungen 52, 54 in einer Ebene (siehe Schnittebene V-V der Fig. 4) mit dem Gelenkmittelpunkt des Kugelgelenkes 12 angeordnet sind, ist der Abstand entlang dieser Ebene von der Bohrung 52 zum Gelenkpunkt und vom Gelenkpunkt zur Bohrung 54 um das Maß a versetzt. Durch Verdrehen des Zwischenflansches 46 um 180 kann somit ebenfalls der Gelenkmittelpunkt des Kugelgelenkes relativ zum Radträger 4 um das doppelte Maß a versetzt werden, so daß Radstandsänderungen vermieden werden.

Der in gleicher Weise wie in der Fig. 2 am Querlenker 6 mittels Befestigungsbohrungen 58, 60 lösbar befestigte Arm 62 ist mit einer gleichermaßen asymetrisch zu der durch die Befestigungsbolzen 58, 60 gebildeten Montageachse m angeordneten Aufnahmebohrungen 64 für den Gelenkbolzen 38 versehen. Die Verstellung des Nachlaufes kann wieder durch den Einbau des linken Armes 62 am rechten Querlenker und umgekehrt erfolgen.

Zur Verstellung des Radsturzes (Fig. 6) ist das obere Gelenk 8 in einem Widerlager 66 angeordnet. Zur Schwingungsdämpfung ist zwischen dem Gelenk

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und dem Widerlager 66 ein ringförmiges Guirmielement 68 eingesetzt. Das Gelenk 8 ist zu der durch die zwei Befestigungsbohrungen 70, 72 - über die das Widerlager 66 mittels einer Schraubverbindung mit dem Aufbau 10 lösbar verbunden ist - gebildeten Montageachse m asymetrisch um das Maß b versetzt angeordnet, so daß bei einem Verdrehen des Widerlagers 66 um 180° der Gelerikmittelpunkt des Gelenkes 8 um das doppelte Maß b quer zur Fahrtrichtung verschoben bzw. der Radsturz verändert wird. Die Asymetrie ist konstruktiv so festzulegen, daß in jeder Montagestellung der gewünschte positive oder negative Radsturz vorliegt.

Obwohl die Erfindung anhand des Versetzens des unteren Kugelgelenkes 12 für den Nachlauf und des oberen Gelenkes 8 für den Radsturz beschrieben ist, ist auch eine umgekehrte Verfahrensweise möglich.: Das Kugelgelenk 12 oder die Aufnahmebohrung 64 für den Gelenkbolzen 38 kann auch unmittelbar in den unteren Querlenker integriert sein. Es versteht sich, daß dann der linke und der rechte Querlenker spiegelbildlich gleich und bezüglich ihrer Lagerstellen symetrisch ausgebildet sein müssen, so daß bei einem kompletten Austausch der Querlenker von links nach rechts und umgekehrt keine ungewollten Änderungen an der Achsgeometrie auftreten. IM bei der Montage der Radaufhängung bzw. der asymetrischen Radführungselemente Verwechslungen zu vermeiden, können diese mit Markierungen versehen werden.

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ORiGSNAL INSPECTED

AUDI NSU AUTO UNION

Aktiengesellschaft

Zusammenfassung

Eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge weist einen Radträger auf, der an oberen und unteren Radführungselementen angelenkt ist, wobei die Verbindungslinie zwischen den Gelenkpunkten der Radführungselemente in einer Neigung gegenüber einer Senkrechten verläuft und einen definierten Radsturz und Nachlauf bestimmt. Mindestens ein Radführungselement ist derart ausgebildet, daß es in zwei Stellungen montierbar ist, wobei das den Gelenkmittelpunkt bestimmende Mittel des Radführungselementes asymetrisch zu einer durch die Befestigungsmittel gebildeten Montageachse Heat.

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Claims

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Aktiengesellschaft ^*-?>-■-■'-^) ζ\ 1 9 7 8 *7

Ingolstadt, den 28.03.1979 IP 1566 Za/L

Radaufhängung für Kraftfahrzeuge

Ansprüche

IJRadaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem Radträger, der an oberen und unteren Radführungselementen angelenkt ist, wobei die Verbindungslinie zwischen den Gelenkpunkten der Radführungselemente in einer Neigung gegenüber einer Senkrechten verläuft und einen definierten Radsturz und/oder Nachlauf bestimmt,, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bauteil (Radführungselemente 30, 62, 66) der Radaufhängung in wenigstens zwei vorbestimmten "Stellungen montierbar ist und daß jede Stellung einem vorbestimmten Radsturz und/oder Nachlauf entspricht.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein mittelbar oder unmittelbar mit dem Radträger (4) verbundenes, den oberen oder unteren Gelenkmittelpunkt (8, 12) fixierendes Radführungselement (30, 62, 66) um 180° gedreht oder geschwenkt montierbar ist und daß das den Gelenkmittelpunkt bestimmende Mittel (12, 64, 8) asymetrisch zu einer durch die Befestigungsmittel (32, 34; 58, 60 bzw. 70, 72) gebildeten Montageachse Cm) liegt.

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3. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den unteren Gelenkmittelpunk~ bestimmende Mittel ein Kugelgelenk (12) ist, welches in einen Arm (30) asymetrisch zu einer durch Befestigungsbohrungen (32, 34) gebildeten Montageachse (m) integriert ist und daß der Arm (30) an einen unteren Querlenker (6) lösbar befestigt ist.
4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den unteren Gelenkmittelpunkt fixierende Kugelgelenk (12) unmittelbar in den Querlenker asymetrisch integriert ist und daß der Querlenker mit seinen aufbauseitigen Anlenkstellen derart symetrisch ausgebildet ist, daß er durch Verschwenken um 180 jeweils links- oder rechtsseitig des Kraftfahrzeuges einbaubar ist.
5. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Radträger (4) zwei zueinander versetzte Aufnahmebohrungen (40, 44) für den Gelenkbolzen (38) des Kugelgelenkes (12) vorgesehen sind, deren Versatz zueinander gleich der doppelten Asymetrie des Kugelgelenkes (12) gegenüber der Montageachse (m) entspricht.
6. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den unteren Gelenkmittelpunkt bestimmende Mittel eine Aufnahmebohrung (64) ist, die in einem Arm (62) asymetrisch zu einer durch Befestigungsbohrungen (58, 60) gebildeten Montageachse oder unmittelbar in einem Querlenker integriert ist, während das korrespondierendfe Kugelgelenk (12) am Radträger (4) befestigt ist.

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7. Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (12) asymetrisch in einem Zwischenflansch (46) integriert ist, wobei die Asymetrie gleich der Asymetrie der Aufnahmebohrung (64) ist und daß der Zwischenflansch (46) im übrigen derart symetrisch ausgebildet ist, daß er um jeweils 180 verdreht montierbar ist.
8. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das den oberen Gelenkmittelpunkt bestimmende Mittel ein Kugelgelenk (8) ist, welches asymetrisch in einem mit dem Aufbau (10) lösbar verbundenem Widerlager (66) angeordnet ist.

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