DE3035856C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für Kraft­ fahrzeuge gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche herkömmlichen Radaufhängungen besitzen einen Dreh­ zapfen, der in Fahrzeuglängsrichtung am Kraftfahrzeugrahmen befestigt ist, ferner einen Querlenker in Form eines soge­ nannten A-Lenkers, der mittels eines Paars von vorderen und hinteren Flanschbloc-Gummibuchsen mit seinem fahrzeug­ seitigen Ende am Drehzapfen angelenkt ist und an seinem anderen Ende ein Fahrzeugrad trägt. Zwei Halteplatten, die am Vorderende und Hinterende des Drehzapfens befestigt sind, nehmen eine auf den Querlenker in Vorwärts- oder Rückwärts­ richtung wirkende Kraft über einen Teil der jeweiligen Gum­ mibuchsen auf, so daß die Versetzung des Querlenkers nach vorn und hinten begrenzt ist.

Bei derartigen Radaufhängungen wird in besonderem Maß der vordere Verbindungsbereich zwischen Querlenker und Dreh­ zapfen stark belastet, wenn das Fahrzeug stark verzögert wird oder wenn große Stoßkräfte auf die Fahrzeugräder ein­ wirken. Um diese großen Belastungen aufnehmen zu können, müssen die Gummibuchsen und die Halteplatten besonders im vorderen Befestigungsbereich des Querlenkers aufwendig und raumgreifend konzipiert werden, was der allgemeinen Tendenz entgegensteht, das Gewicht und die Abmessungen der Radauf­ hängung zu reduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Radaufhängung derart weiterzubilden, daß die Kraftübertra­ gung vom Querlenker zum Kraftfahrzeugrahmen mit einer leich­ teren und raumsparenderen Konstruktion möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfin­ dungsgemäß wird die auf die vordere Halteplatte einwirkende vorwärts gerichtete Kraft nur bis zu einem bestimmten Grad von dieser Halteplatte und der zugeordneten Gummibuchse, die eine Flanschbloc-Gummibuchse bilden, abgefangen. Wenn diese Kraft eine vorbestimmte Kraftschwelle überschreitet, die vom Arbeits-Verformungsweg des Flansches bzw. Ringflan­ sches der vorderen Gummibuchse und dem vorbestimmten Abstand a bestimmt wird, gelangt der Drehzapfen zunehmend in kraft­ übertragende Anlage mit dem Kopplungsteil, dessen Abdeck­ platte unter Abstützung des Drehzapfens nun zusätzlich zum Abfangen der Radaufhängungskräfte beiträgt. Die Radauf­ hängungskräfte werden dadurch ab einer gewissen Kraftschwel­ le auf zwei Widerlager aufgeteilt. Durch diese Aufteilung der Belastungskräfte werden Überlastungen der vorderen Hal­ teplatte, der vorderen Gummibuchse und des gesamten vorderen Ablenkbereichs des Querlenkers ausgeschlossen, selbst wenn die Abmessungen und die Steifigkeit der vorderen Gummibuchse und der Halteplatte reduziert werden. Dabei ergibt sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der zusätzliche Vor­ teil, daß die Abdeckplatte zuverlässig dafür sorgt, daß kein Schmutz in den Verbindungsbereich zwischen Kopplungs­ teil und Drehstabfeder eindringen kann und daß die Relativ­ bewegung zwischen dem Kopplungsteil und der Drehstabfeder zuverlässig begrenzt wird. Auf diese Weise wird die in der Regel von einer Längsverzahnung gebildete Verbindung zwi­ schen Kopplungsteil und Drehstabfeder bei sehr einfacher Konstruktion in einem zuverlässig arbeitenden und stabilen Zustand gehalten.

Die erfindungsgemäße Radaufhängung ist vorteilhaft gemäß Patentanspruch 2 bei Doppelquerlenker-Radaufhängungen an­ wendbar.

Die US-PS 25 56 767 zeigt eine Radaufhängung, bei der die Kraftübertragung vom Querlenker zum Drehzapfen ausschließ­ lich über tassenförmige Elemente erfolgt, in denen Reibungselemente aus gewebeartigem Material aufgenommen sind. Ein Zusammenwirken von Drehzapfen und Drehstabfeder bzw. Kopplungsglied aufgrund einer Aufeinanderzubewegung derselben ist infolge der in Fahrzeuglängsrichtung quasi ortsfesten Lagerung des Drehzapfens am Kraftfahrzeugrahmen ausgeschlossen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Rückansicht einer erfin­ dungsgemäßen Doppelquerlenker-Radaufhängung;

Fig. 2 eine Teilschnittdraufsicht auf die Radaufhängung nach Fig. 1;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 2.

Eine Doppelquerlenker-Radaufhängung besitzt einen unteren Querlenker 20, den sogenannten I-Lenker, sowie einen oberen Querlenker 30, den sogenannten A-Lenker bzw. Dreieck-Quer­ lenker. Ein Achsschenkel 10 wird durch das verschwenkbare Ende des unteren Querlenkers 20 gestützt, trägt drehbar ein Vorderrad 11 und ist für den Lenkvorgang mit einem Lenk­ gestänge 12 verbunden. Der untere Querlenker 20 ist mit Hilfe einer hülsenartigen Flanschbloc-Gummibuchse 51 so an einem Träger 41 des Kraftfahrzeugrahmens befestigt, daß er auf- und niedergeschwenkt werden kann. Das verschwenkbare Ende des unteren Querlenkers 20 ist mittels eines unteren Kugelgelenks 13 an dem unteren Ende des Achsschenkels oder Achsschenkelträgers 10 befestigt. Der untere Querlenker 20 ist ferner an einem Zwischenabschnitt an das Vorderende einer Zugstrebe 21 und an das untere Ende eines Stoßdämpfers 22 angeschlossen. Die Zugstrebe 21 ist an ihrem hinteren Ende an eine Traverse 42 des Kraftfahrzeugrahmens unter Zwischenschaltung eines Pufferkörpers 52 angeschlossen, während das obere Ende des Stoßdämpfers 22 gemäß Fig. 1 über einen Pufferkörper 53 an eine stationäre Konsole 44 angeschlossen ist. Die Konsole 44 sitzt fest an einem Sei­ tenteil 43 des Kraftfahrzeugrahmens.

Der obere Querlenker 30 ist mit Hilfe eines Paars hülsen­ artiger Flanschbloc-Gummibuchsen 54 und 55 auf- und ab­ schwenkbar an einem Drehzapfen gestützt, wobei das ver­ schwenkbare Ende des oberen Querlenkers 30 mit Hilfe eines oberen Kugelgelenks 10 an das obere Ende des Achsschenkel­ trägers 10 angeschlossen ist. Der Drehzapfen 31 ist entlang der Fahrzeuglängsachse an der Konsole 44 befestigt und an seinen entgegengesetzten Enden mit einem Paar Halteplatten 32, 33 versehen, die mittels eines Paars Haltemuttern 34, 35 fixiert sind, die auf die entgegengesetzten Enden des Drehzapfens 31 aufgeschraubt sind. Die Haltemuttern 34, 35 können durch Bolzen ersetzt werden, die in die entgegen­ gesetzten Enden des Drehzapfens 31 eingeschraubt sind. Die vordere Halteplatte 32 steht in Arbeitsberührung mit einem Flansch bzw. Ringflansch 54 a der Gummibuchse 54 und nimmt Belastungen auf, die auf den oberen Querlenker 30 in Vor­ wärtsrichtung wirken, so daß die Vorwärtsversetzung des oberen Querlenkers 30 begrenzt wird. Die hintere Halteplatte 33 steht in Arbeitsberührung mit einem Flansch bzw. Ring­ flansch 55 a der Gummibuchse 55 und nimmt Stöße auf, die auf den oberen Querlenker 30 in Rückwärtsrichtung wirken, so daß eine Versetzung des oberen Querlenkers 30 nach rück­ wärts begrenzt wird.

Fig. 3 zeigt den hinteren Abschnitt des oberen Querlenkers 30, an dem mit Hilfe eines Kopplungsteils 60 eine Drehstab­ feder 61 angeschlossen ist, die koaxial zum Drehzapfen 31 angeordnet ist. Das Kopplungsteil 60 ist mittels zweier Bolzen 62 und Muttern 63 an dem hinteren Abschnitt des oberen Querlenkers 30 befestigt und übergreift die Halte­ mutter 35 am Hinterende des Drehzapfens 31. Die Bolzen 62 sind jeweils in einen Kragen 64 eingesetzt, der seinerseits mit dem oberen Querlenker 30 verbunden ist. Die Drehstab­ feder 61 ist an ihrem Vorderende mit Hilfe einer Längs­ verzahnung drehfest und mittig mit dem Kopplungsteil 60 verbunden. Am die Drehstabfeder 61 aufnehmenden Anschluß­ abschnitt des Kopplungsteils 60 ist mittig durch Anbördeln oder Verstemmen eine Abdeckplatte 65 befestigt; am Kopp­ lungsteil 60 sowie an der Drehstabfeder 62 ist eine Staubkappe 66 mittels ihrer entgegengesetzten Enden befe­ stigt, so daß der Hinterabschnitt des Kopplungsteils 60 abgedeckt ist. Die Abdeckplatte 65 liegt dem hinteren End­ abschnitt 31 a des Drehzapfens 31 in einem vorbestimmten Abstand a gegenüber und stößt gegen ihn, wenn auf den oberen Querlenker 30 in Vorwärtsrichtung eine Kraft wirkt, die größer als ein vorbestimmter Wert ist. Bei dieser Ausge­ staltung ist der Abstand a so bemessen, daß er kleiner als der maximale Arbeits-Verformungsweg des Flansches 54 a der vorderen Gummibuchse 54 ist. Somit wirkt die Abdeck­ platte 65 als Anschlagteil und legt die Längsverzahnung bzw. die Keilwellenkupplung zwischen dem Kopplungsteil 60 und der Drehstabfeder 61 fest. Außerdem ist die Dreh­ stabfeder 61 an ihrem Hinterende an einem Querelement des Kraftfahrzeugrahmens mit Hilfe einer Ankerlasche (nicht gezeigt) befestigt.

Wenn der obere Querlenker 30 eine vorwärts gerichtete Kraft aufnimmt, die beim Bremsen des Fahrzeugs oder bei einem Anstoßen des Fahrzeugrads 11 auf ihn wirkt, wird diese vorwärts gerichtete Kraft in ihrem wesentlichen Anteil über den Flansch 54 a der vorderen Gummibuchse 54 von der vorderen Halteplatte 32 aufgenommen, so daß die Vorwärts­ versetzung des oberen Querlenkers 30 begrenzt ist. Ist diese vorwärts gerichtete Kraft größer als ein vorbestimm­ ter Wert, stößt die Abdeckplatte 65 gegen den hinteren Endabschnitt 31 a des Drehzapfens 31, so daß ein bestimmter Anteil dieser Kraft über das Hinterende des Drehzapfens 31 vom Kopplungsteil 60 und von der Abdeckplatte 65 auf­ genommen wird, so daß die auf den Vorderabschnitt des obe­ ren Querlenkers 30 wirkende Kraft aufgeteilt wird. Durch diese Aufteilung kann der Vorderabschnitt des oberen Quer­ lenkers 30 hinsichtlich Abmessung und Gewicht kleiner bzw. leichter gestaltet werden. Ferner gewährleistet das Anstos­ sen der Abdeckplatte 65 an das Hinterende des Drehzapfens 31 eine zuverlässige Begrenzung der Relativbewegung zwi­ schen dem Kopplungsteil 60 und der Drehstabfeder 61. Da­ durch wird die durch die Längsverzahnung gebildete Verbin­ dung zwischen Kopplungsteil 60 und Drehstabfeder 61 in einem verläßlichen und stabilen Zustand gehalten. Ist die vorwärts gerichtete Kraft kleiner als der vorbestimmte Wert, stößt die Abdeckplatte 65 nicht gegen das Hinterende des Drehzapfens 31. In diesem Falle nehmen die beiden Gum­ mibuchsen 54, 55 wirkungsvoll die Stöße auf. Dies bedeutet, daß die Gummibuchsen 54, 55 relativ geringe Abmessungen haben können.

Die Radaufhängung ist an Vorder- und Hinterachse verwend­ bar, wobei die Drehstabfeder 61 an den oberen Querlenker 30 angeschlossen ist; es ist auch möglich, sie einer Rad­ aufhängung mit einem Doppelquerlenker zu verwenden, bei der zwischen dem unteren Querlenker und dem Fahrzeugaufbau eine Schraubenfeder vorgesehen ist und an dem hinteren Ende des oberen Querlenkers in Form eines A-Lenkers ein Anschlagteil befestigt ist. Ferner kann sie auch bei einer Radaufhängung der Federbeinbauart angewendet werden, wobei dann ein Anschlagteil an dem Vorderabschnitt des unteren Querlenkers der A-Bauart befestigt ist und in Längsrichtung des Fahrzeugs in einem vorbestimmten Abstand von dem einen Ende einer Stützstange für den unteren Querlenker angeord­ net ist. Wenn bei dieser Radaufhängung eine rückwärts ge­ richtete Kraft auf den unteren Querlenker wirkt und größer als ein vorbestimmter Wert ist, stößt das Anschlagteil gegen das Hinterende der Stützstange und verteilt auf diese Weise die rückwärts gerichtete Kraft.

Claims (2)

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Dreieck-Querlenker, der am fahrzeugseitigen Ende über vor­ dere und hintere Flanschbloc-Gummibuchsen schwenkbar an einem Drehzapfen angelenkt ist, und einer Drehstabfeder, die über ein Kopplungsteil koaxial zum Drehzapfen am Hin­ terabschnitt des Querlenkers befestigt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Kopplungsteil (60) eine Abdeckplatte (65) derart befestigt ist, daß sie dem hinteren Endabschnitt (31 a) des Drehzapfens (31) unter Einhaltung eines vorbe­ stimmten Abstands (a) gegenüberliegt, der kleiner ist als der maximale Arbeits-Verformungsweg des Flansches (54 a) der vorderen Gummibuchse (54).

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreieck-Querlenker (30) den oberen Querlenker einer Doppelquerlenker-Radaufhängung bildet.