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B e s c h r e i b u n g :
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Die Erfindung betrifft eine Drehlagerverbindung zwischen dem Federträger
und wenigstens einem Querlenker bei einer Kraftfahrzeug-Vorderachsaufhängung mit
einer mit einem Mittelabschnitt im Federträger fixierbaren Drehlagerwelle, auf deren
seitlich über den Federträger vorstehende Endabschnitte von gegenüber dem Mittelabschnitt
kleinerem Durchmesser jeweils ein Gummimetallelement mit einem hohlzylindrischen
Gummiteil und einer metallischen Außenhülse befestigt ist, wobei der Querlenker
mit seinem den Federträger auf gegenüberliegenden Seiten übergreifenden Gabelende
an die beiden Außenhülsen der Gummimetallelemente angeschlossen ist.
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Eine derartige Drehlagerverbindung ist bekannt. Dabei ist der Mittelabschnitt
der Drehlagerwelle durch eine Paßfeder drehfest mit dem Federträger verbunden. Zur
axialen Festlegung der Drehlagerwelle im Federträger ist die Drehlagerwelle zu beiden
Seiten ihres Mittelabschnitts mit Gewindeabschnitten versehen, auf die zwei Sechskantmuttern
aufgeschraubt sind, die von gegenüberliegenden Seiten an den Federträger angezogen
sind. Die beiden in gleicher Weise ausgebildeten Gummimetallelemente weisen nicht
nur eine Außenhülse sondern auch eine vergleichsweise dicke Innenhülse auf, in der
eine Keilnut zur drehfesten Verbindung mit dem betreffenden Endabschnitt der Drehlagerwelle
mittels einer Paßfeder ausgebildet ist. Dabei weisen der hohlzylindrische Gummiteil
und die Außenhülse an ihrem axial äußeren Ende einen radial nach außen vorstehenden
Ringflansch auf. Dabei bilden die Ringflansche der Außenhülse Axialanschläge für
das Gabelende des Querlenkers. Damit die Gummimetallelemente aus ihrer Einbaulage
auf der Drehlagerwelle nicht axial nach außen wandern können, ist die Drehlagerwelle
an ihren beiden Enden mit Gewinde versehen, auf das jeweils eine stirnseitig am
Gummimetallelement anliegende Druckscheibe aufgeschoben und eine mittels Splint
gesicherte Kronenmutter aufgeschraubt ist.
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Diese bisher bei Omnibussen sowohl für die Lagerung der unteren und
der oberen Querlenker verwendete und somit jeweils viermal vorgesehene Drehlagerverbindung
ist somit aus einer Vielzahl von Teilen zusammengesetzt, die wie die Drehlagerwelle
mit ihren zahlreichen Abstufungen und vier Gewindeabschnitten auch herstellungsaufwendig
sind. Der Zusammenbau dieser Teile ist entsprechend kompliziert und zeitaufwendig.
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Das schadet auch der Wartungsfreundlichkeit, da die Gummimetallelemente
infolge ihrer Beanspruchungen im Betrieb einem Verschleiß unterliegen und ggf. ausgetauscht
werden müssen.
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Dabei ist dieser Austausch um so eher bzw. häufiger erforderlich,
je kleiner die Gummiteile der Gummimetallelemente dimensioniert sind, da die spezifische
Belastung entsprechend größer wird. Insoweit ist auch die dicke Innenhülse der Gummimetallelemente
als
nachteilig anzusehen, weil sie bei vorgegebenen Außenabmessungen und einem durch
Festigkeitsanforde rungen bestimmten Durchmesser der Drehlagerwelle eine größere
Dimensionierung des Gummiteils des Gummimetallelements ausschließt und somit zu
einer entsprechend verringerten Lebensdauer der Gummimetallelemente beiträgt.
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Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Drehlagerverbindung
so auszubilden, daß sie aus weniger Teilen einfacher herzustellen, ein- und auszubauen
sowie zu warten ist, wobei zugleich die Lebensdauer vergrößert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gummimetallelemente
mit ihrem Gummiteil direkt auf dem betreffenden Endabschnitt der Drehlagerwelle
angeordnet sind und daß die Gummiteile an ihren beiden Enden radial einwärts vorspringende
Fixierungsabschnitte aufweisen, die in ringförmige Einschnürungen der Drehlagerwelle
eingreifen.
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Bei dieser Ausbildung sind die Gummimetallelemente über ihre Gummiteile
direkt mit der Drehlagerwelle verbunden, so daß Schraubverbindungen und Keilverbindungen
zwischen der Drehlagerwelle und den Gummimetallelementen entfallen. Gleichzeitig
können die radialen Abmessungen der Gummiteile erhöht und/oder die Außenabmessungen
der Gummimetallelemente und damit auch der Durchmesser der Drehlagerwelle in ihrem
Mittelabschnitt verringert werden. Daher kann die Lebensdauer der Gummimetallelemente
vergrößert werden. Ersichtlich ist auch die Zahl der für die Drehlagerverbindung
benötigten Teile erheblich geringer, und die Drehlagerwelle ist entsprechend vereinfacht.
Das gilt insbesondere dann, wenn auf eine gesonderte axiale Festlegung der Drehlagerwelle
im Federträger mittels auf die Welle aufgeschraubt er Muttern verzichtet wird und
beispielsweise ein formschlüssiger Eingriff mit einem Verriegelungsteil vorgesehen
wird, das am Federträger befestigt wird.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform gehen die metallischen Außenhülsen
jeweils an ihrem äußeren Ende in einen radial einwärts abgebogenen Ringflansch einer.
Dieser Ringflansch schirmt das hohlzylindrische Gummi teil an seiner Außenseite
ab und verhindert so Beschädigungen, die während des Betriebs oder auch beim Einbau
bzw. beim nachträglichen Austausch durch den Fahrzeughalter selbst auftreten könnten.
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Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform sind die Gummimetallelemente
mit ihrem Gummiteil auf den betreffenden Endabschnitt der Drehlagerwelle aufvulkanisiert.
Dadurch entsteht ein fertiges Bauteil, das sich besonders leicht ein- und ausbauen
läßt und bei dem keine Einstellarbeiten vorzunehmen sind, was einen Austausch durch
den Fahrzeughalter selbst begünstigt.
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Zwar können infolge der festen Verbindung die Gummimetallelemente
nicht mehr einzeln ausgetauscht werden1 es ist jedoch wegen ohnehin etwa gleicher
Lebensdauer sinnvoll, bei einem Austausch beide Guietallelemente einer Drehlagerverbindung
zu ersetzen.
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Die Drehlagerwelte ist nach einer entsprechenden Laufzeit ohnehin
festgerostet, obei der Ausbau häufig zu Beschädigungen fort. Da aufgrund der erfindungsgemäßen
einfachen Ausbildung die DrehlagerwelLe vergleichsweise preiswert ist, bestehen
keine wirtschaftlichen Hinderungsgründe, die Welle mit auszutauschen. Im übrigen
führt das Aufvulkanisieren der Gummiteile auf die Drehlagerwelle zu einer sicheren
Verbindung, die keine zusätzlichen Verbindungsmaßnahmen sowie kein Lösen bzw. Anbringen
der Gummimetallelemente beim Einbau bzw. Austausch erfordert.
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Der Mittelabschnitt der Drehlagerwelle kann eine Aussparung aufweisen,
in die ein am Federträger befestigbarer Schraubbolzen zur axialen Fixierung der
Drehlagerwelle am Federträger eingreift. Dadurch wird mit nur geringem Aufwand und
insbesondere unter Beibehaltung einer einfachen Ausbildung der ggf. mit auszutauschenden
Drehlagerwelle eine Einbaustellung der Drehlagerwelle gegenüber dem Federträger
vorgegeben und fixiert.
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Auf eine axiale Einstellung der Gummimetallelemente gegenüber dem
Querlenker bzw. seinen Gabelenden kann verzichtet werden.
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Eine Verbindung erfolgt durch Verspannen der Außenhülsen der Gummimetallelemente
mit den Gabelenden. Der genaue Einbau ist angesichts der Elastizität der Gummiteile
unkritisch und hat auf die Lauf- und Federeigenschaften sowie die Lenkung keinen
nennenswerten Einfluß.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer
schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 die Vorderansicht einer
Vorderachsaufhängung bei einem Omnibus; Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den
unteren Querlenker längs Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine vergrößerte ungeschnittene
Teildarstellung mit einer Draufsicht auf die untere Drehlagerverbindung gemäß Figuren
1 und 2; und Fig. 4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 3.
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Bei der Vorderachsaufhängung gemäß Fig. 1 ist der Achsschenkel des
Rades 1 in bekannter Weise durch den Achsschenkelbolzen mit dem Feder träger 3 verbunden.
Der Federträger 3 ist über den oberen Querlenker 4 und den unteren Querlenker 5
mit dem Fahrzeuggerippe 6 verbunden. Zwischen einem an den Federträger 3 angeformten
Halter 8 und dem Fahrzeuggerippe 6 ist ein Teleskopstoßdämpfer 9 eingebaut. Am oberen
Ende des Federträgers 3 ist eine weitere Abfederungseinrichtung 10 angeordnet, die
einen durch Luftzufuhr aufblasbaren Schlauchrollbalg aufnimmt.
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Fig. 2 zeigt die hier interessierende Drehlagerverbindung 12 zwischen
dem Federträger 3 und dem unteren Querlenker 5, der
zwei profilierte
Schenkel 13 und 14 aufweist, die durch Streben 15 miteinander verbunden sind und
fahrzeuggerippeseitig einzeln angelenkt sind sowie federträgerseitig ein Gabelende
16 bilden, das den Federträger 3 beidseitig umgreift und durch eine Drehlagerwelle
18 mit dem Federträger verbunden ist. Die Drehlagerverbindung zwischen dem Federträger
3 und dem Gabelende 16 des unteren Querlenkers 5 ist in Figuren 3 und 4 mit Einzelheiten
dargestellt. Danach weist die Drehlagerwelle 18 einen Mittelabschnitt 20, zwei Endabschnitte
21 und 22 von gegenüber dem Mittelabschnitt 20 verringertem Durchmesser sowie ringförmige
Einschnürungen 23 zwischen diesen Wellenabschnitten und Einschnürungen 24 an den
beiden Wellenenden auf.
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Der Mittelabschnitt 20 der Welle 18 ist von einer Bohrung 26 im Federträger
3 aufgenommen. Der Federträger 3 und der Mittelabschnitt 20 sind durch eine Paßfeder
27 drehfest miteinander verkeilt. Zur axialen Ausrichtung und Lagesicherung der
Drehlagerwelle 18 im Federträger 3 ist ein Schraubbolzen 29 vorgesehen, der im Federträger
3 angeordnet und mittels einer Mutter 30 befestigt ist, wobei ein Bolzenabschnitt
gemäß Fig. 4 in eine am Umfang des Mittelabschnitts 20 vorgesehene Aussparung 31
eingreift.
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Die in gleicher Weise symmetrisch zueinander ausgebildeten Endabschnitte
21 und 22 der Drehlagerwelle 18 sind jeweils von einem Gummimetallelement 33 umschlossen,
wobei auch die beiden Gummimetallelemente 33 gleich ausgebildet und symmetrisch
zueinander angeordnet sind. Jedes Gummimetallelement 33 besteht aus einem hohlzylindrischen
Guminiteil 34 und einer metallischen Außenhvilse-35. Der Gummiteil 34 ist auf den
Endabschnitt 21 bzw. 22 aufvulkanisiert und weist an beiden Enden ringförmige Fixierungsabschnitte
36 auf, die radial einwärts in die Einschnürungen 23 und 24 vorspringen. Die Außenhülsen
weisen an ihrem dem Mittelabschnitt 20 abgewandten äußeren Ende einen radial einwärts
abgebogenen Ringflansch auf, der sich in die betreffende Einschnürung 24 bis nahe
an die Drehlagerwelle 18 erstreckt.
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Die Schenkel 14 und 15 des Querlenkers 5 sind an ihren Enden im Bereich
des Gabel endes 16 zu Halbschalen 40 mit Gewindebohrungen 41 ausgebildet, denen
entsprechende Halbschalen 42 zugeordnet sind, die unter Einspannung der Gummimetallelemente
33 bzw. der Außenhülsen 35 mittels der in die Gewindebohrungen eingeschraubtenSchrauben
44 gegen die Halbschalen 40 angezogen sind.
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Bezeichnung: Drehlagerverbindung zwischen Feder träger und Querlenker
bei einer Kraftfahrzeug-Vprderachsaufhängung.
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Bezugs z ei c henl ist e 1 Rad 3 Feder träger 4 oberer Querlerker
5 unterer Querlnker 6 Fahrzeuggerippe 8 Halter 9 Teleskopstoßdämpfer 10 Abfederungseinrichtung
12 Drehlagerverbi ndung 13 Schenkel 14 Schenkel 15 Streben 16 Gabelende 18 Drehlagerwelle
20 Mittelabschnii;t 21 Endabschnitt 22 Endabschnitt 23 Einschnürung 24 Einschnürung
26 Bohrung 27 Paßfeder 29 Schraubbolzen 30 Mutter 31 Aussparung 33 Gummimetallelement
34 Gummiteil 35 Außenhülse 36 Fixierungsabschnitt 38 Ringflansch 40 Halbschale 41
Gewindebohrung 42 Halbschale 44 Schraube
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