DE3139805A1

DE3139805A1 - Einzelradaufhaengung fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3139805A1
Application number: DE19813139805
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-10-07
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1983-04-21

Description

Einzelradaufhängung für Fahrzeuge,
insbesondere Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise auch aus der DE-AS 1 148 884 bekannt ist.
Die Radführung dieser bekannten Anordnung wird im wesentlichen zum einen durch ein starr am Radträger befestigtes Federbein und zum anderen dvrch eine ebenfalls starr am Radträger befestigte schräg zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Blattfeder mit horizontal liegendem Querschnitt gewährleistet, welche mit ihrem freien Ende zumindest annähernd fahrzeugmittig am Fahrzeugaufbau bzw.
-rahmen angelenkt ist und als unteres Radführungsglied wirkt.
Die am Fahrzeugrad angreifenden Querkräfte werden über eine Antriebshalbwelle abgestützt; bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich um eine angetriebene Hinterachse. Die Blattfeder selbst dient als reines Radführungsglied, an der Abfederung des Fahrzeuges ist sie nicht beteiligt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in ihrem Aufbau möglichst einfache und platzsparende Einzelradaufhängung zu schaffen, die sowohl für angetriebene als auch für nicht angetriebene Achsen und sowohl für gelenkte Vorderachsen als auch für nicht gelenkte Hinterachsen einsetzbar sowie von ihrem Grundaufbau ausgehend in einfacher Weise den vielfältigen Anforderungen unterschiedlicher Betriebserfordernisse anpaßbar ist. Insbesondere soll sie dabei so ausgebildet sein, daß zumindest in der überwiegenden Zahl der Anwendungsfälle besondere Verstärkungen im mittleren Aufbau - und Rahmenbereich nicht erforderlich sind.
Ausgehend von einer Einzelradaufhängung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Blattfedern werden also jeweils mit ihrem vom Radträger abgewandten Ende an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite in einem an sich bereits vorhandenen steifen Bereich, z. B. an den dort üblicherweise angeordneten Längsträgern, angelenkt und zwar unabhängig davon, ob es sich um eine angetriebene oder nicht angetriebene Achse mit gelenkten oder nicht gelenkten Rädern handelt.
Besondere Verstärkungen oder Versteifungen im Bereich der aufbauseitigen Lenkerlager sind somit nicht erforderlich.
Erfindungswesentliche vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im einzelnen erläutert.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 die Draufsicht der Radaufhängung einer nicht gelenkten und nicht angetriebenen Hinterachse gemäß der Erfindung, Fig. 2a und Fig. 2b zwei mögliche Varianten eines Details dieser Achse in Richtung des in Fig. 1 mit II bezifferten Pfeiles gesehen, Fig. 3 die Draufsicht auf eine in verschiedenen Details abgewandelte Hinterachse, Fig. 4 ein Detail der in Fig 3 gezeigten Hinterachse in Richtung der Pfeile IV gesehen und Fig. 5 die Draufsicht auf eine angetriebene Vorderachse mit gelenkten Rädern gemäß der Erfindung.
Die nicht weiter gezeigten Radträger der Räder 1 der dargestellten Achsen sind jeweils über ein unteres und ein oberes Radführungsglied am Fahrzeugaufbau bzw. -rahmen angelenkt. Beim oberen Radführungsglied kann es sich um einen üblichen Querlenker oder - wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt - um ein radführendes Federbein oder auch Dämpferbein 3 handeln.
Als unteres Radführungsglied ist jeweils eine schräg zur Sahrzeuglängsachse verlaufende Blattfeder 2a bzw. 2b mit horizontal liegendem Querschnitt vorgesehen. Diese sind jeweils mit ihrem einen Ende in einem radseitigen Lager 5 am Radträger und mit ihrem anderen Ende in einem aufbauseitigen Lager 4 am Fahrzeugaufbau bzw. -rahmen angelenkt und zwar derart, daß das auftauseitige Lager der Blattfeder jeweils an der dem zugehörigen Rad gegenüberliegenden Fahrzeugseite in einem an sich bereits vorhandenen steifen Aufbau- bzw. Rahmenbereich 7, z. B, an einem dort entlanggeführten Längsträger, zu liegen kommt.
Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden sich kreuzenden Blattfedern 2a und 2b fahrzeugmittig miteinander gekoppelt, so daß die an den Rädern 1 angreifenden Seiten- und Längskräfte über den dadurch entstandenen Blattfederverbund auf breiter Basis in den aufbauseitigen Lagern 4 abgestützt werden. Besondere zusätzliche Einrichtungen zur Abstützung der Seitenkräfte, wie z. B. Panhard-Stäbe o. ä. sind nicht erforderlich. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch den besonderen Vorteil aus, daß die Anlenkung ausschließlich in bereits vorhandenen steifen Bereichen stattfindet und keine zusätzlichen Verstärkungsmaßnahmen erforderlich sind.
Durch die fahrzeugmittige Kopplung der beiden Blattfedern 2a und 2b wird eine Stabilisatorwirkung erzielt, da das Ein- und Ausfedern des einen Fahrzeugrades sich über diese Kopplung auf die Blattfeder des anderen Fahrzeugrades überträgt. Die Kopplung der beiden Blattfedern 2a und 2b kann starr oder elastisch erfolgen und mit üblichen Verbindungsmitteln, wie Verschrauben, Vernieten, Verschweißen oder auch Verkleben vorgenommen werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.. 2a sind beide Blattfedern unter Zwischenfügung eines elastischen Elementes 13 mit Hilfe einer Schraube 6 miteinander verschraubt. Denkbar wäre es auch - wie gestrichelt angedeutet - die Blattfedern unter Verwendung eines Knotenbleches 14 o. ä. miteinander zu verbinden.
Durch den Einsatz besonderer Stützstäbe, die mit ihrem einen Ende jeweils im vorhandenen fahrzeugseitigen steifen Aufbau- bzw.
Rahmenbeeich 7 und mit ihrem anderen Ende jeweils an den Blattfedern 2a, 2b angelenkt bzw. angeklemmt sind, kann die horizontale, z. B. Schub-Beanspruchung der fahrzeugmittigen Kreuzungsstelle der beiden Blattfedern stark herabgesetzt werden, ohne die grundsätzlichen Vorteile dieser Anordnung zu beeinträchtigen. Mit Vorteil werden diese Stützstäbe dann aufbauseitig jeweils zusammen mit dem aufbauseitigen Ende der jeweils anderen Blattfeder am steifen Aufbau bzw. Rahmen angelenkt.
In Fig. 5 sind entsprechende Stützstäbe 91 und 92 in Verbindung mit einer angetriebenen Vorderachse mit gelenkten Rädern eingesetzt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die eingeschwenkten Räder mit 1' bzw. 1 " , die Motor/Getriebeeinheit mit 11 und die Antriebshalbwellen mit 12 beziffert.
Währena die beiden Blattfedern 2a und 2b in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, in denen der Kreuzungepunkt der Blattfedern 2a und 2b dem Ein- und Ausfedern der Fahrzeugräder 1 ungehindert folgen kann, reine Radführungsfunktionen ausüben und sich an der Fahrzeugabfederung nicht beteiligen, übernehmen sie dann, wenn die Blattfederanordnung neben ihrer aufbau- und radträgerseitigen Anlenkung noch mindestens an einer Stelle vertikal am Fahrzeugaufbau oder -rahmen abgestützt wird, zusätzlich auch Federungsfunktionen, so daß ggf. verwendete Federbeine raumsparender bemessen werden können und unter Umständen sogar völlig durch besonders schmal bauende Dämpferbeine ersetzt werden können.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2b wird der Blattfederverbund 2a/2b über einen fahrzeugmittig angeordneten elastischen Puffer 8, der in Fig. 1 nur gestrichelt angedeutet ist, zusätzlich am Fahrzeugaufbau 10 abgestützt.
In den Figuren 3 und 4 ist eine Variante solcher elastischen Abstützung dargestellt. Anstelle eines einzigen fahrzeugmittig angeordneten elastischen Puffers sind zwei elastische Puffer 81 und 82 vorgesehen. Diese sind symmetrisch zum Blattfederknotenpunkt und zwischen diesem sowie den beiden Radträgern angeorinet.
Durch die Verwendung eines elastischen Puffers bleibt die Stabilisatorwirkung der Blattfederanordnung erhalten, weil der Blattfederkreuzungspunkt dem Ein- und Ausfedern der Fahrzeugräder folgen kann. Ein Teil der zur Abfederung des Fahrzeuges benötigten Federkräfte wird in diesen beiden Ausführungsbeispielen durch die elastischen Puffer übernommen, so daß die Blattfedern und - soweit eingesetzt - die Federbeine entsprechend entlastet werden.
Wenn eine solche Entlastung nicht erforderlich ist und auf die Stabilisatorwirkung verzichtet werden kann, ist es abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen auch möglich, die Blattfederancrdnung fahrzeugmittig starr am Fahrzeugaufbau abzustützen.
In dem einen wie in dem anderen Falle ist es denkbar, diese verals tikale Abstützung als niveaugeregelte Anordnungen, z. B./niveaugeregelte Federanordnungen auszubilden. Der erforderliche Aufwand für solche Niveauregelung ist, weil nur eine entsprechende Vorrichtung erforderlich ist, besonders gering.
Wenn die Blattfederanordnung in vorbeschriebener Weise zusätzlich vertikal abgestützt wird, muß der Fahrzeugaufbau 10 in diesem Bereich ausreichend stabil ausgebildet sein, was unter Umständen zusätzliche Verstärkungen erfordert. Im Vergleich zu nicht abgestützten Blattfederanordnungen stellt dies zwar unter Umständen einen gewissen Nachteil dar, der in vielen Fällen jedoch durch die sich dadurch ergebende Möglichkeit, besonders wenig Raum beanspruchende Dämpferbeine einsetzen zu können, ausgeglichen wird.
Wenn auf die Stabilisatorwirkung generell verzichtet werden kann, ist es auch möglich, die beiden Blattfedern z. B. durch entsprechende Kröpfungen so anzuordnen, daß sie sich gegenseitig nicht berühren. In diesen Fällen ist es entweder erforderlich, die in Fig. 5 gezeigten Stützstäbe einzusetzen oder aber wie in Fig. 3 für jede Blattfeder eine gesonderte vertikale Abstützung 81/82 vorzusehen und über diese vertikalen Abstützungen - erforderlichenfalls unter gleichzeitigem Einsatz von Stützstäben -in den Fahrxeugaufbau einzuleiten.

Claims

Ansprüche inzelradaufhängung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit schräg zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden, als untere Rad-.führungsglieder dienenden Blattfedern mit horizontal liegendem Querschnitt, welche jeweils mit ihrem einen Ende am Fahrzeugaufbau oder -rahmen und mit ihrem anderen Ende an Radträgern angelenkt.sind., die ihrerseits jeweils mit einem zweiten Radführungsglied, insbesondere einem Dämpfer- oder Federbein zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die BlattSedern (2a, 2b) jeweils mit ihrem vom Radträger abgewandten Ende an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite in einem an sich bereits vorhandenen steifen Aufbau/Rahmenbereich (7) angelenkt sind.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Blattfedern (2a, 2b) fahrzeugmittig starr oder elastisch miteinander gekoppelt sind.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederanordnung (2a, 2b) neben ihrer aufbau- und radträgerseitigen Anlenkung noch mindestens an einer Stelle vertikal, vorzugsweise elastisch am Fahrzeugaufbau oder -rahmen (10) abgestützt ist.
4. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederanordnung (2a, 2b) über einen fahrzeugmittig angeordneten elastischen Puffer (8) am Fahrzeugaufbau (10) abgestützt ist.
5. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederanordnung (2a, 2b) über zwei elastische Puffer (81, 82) am Fahrzeugaufbau (10) abgestützt ist, welche symmetrisch zum Blattfederkreuzungspunkt und zwischen diesem und den Radträgern angeordnet sind.
6. Radaufhängung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Puffer (8, 81, 82) als niveaugeregelte Federanordnungen ausgebildet sind.
7. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch an den beiden Blattfedern (2a, 2b) angelenkte Stützstäbe (91, 92), welche mit ihren freien Enden jeweils am fahrzeugseitigen steifen Aufbau/Rahmenbereich (7) angelenkt sind.
8. Radaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstäbe (91, 92) an den Blattfedern (2a, 2b) angeklemmt sind.
9. Radaufhängung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstäbe (91, 92) aufbauseitig jeweils zusammen mit dem aufbauseitigen Ende der jeweils anderen Blattfeder am steifen Aufbau/Rahmenbereich (7) angelenkt sind.