DE3519201C2 - Hinterachse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterachse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 21 03 399 C2 ist eine Radaufhängug mit einer torsionsweichen Querstrebe und angeschweißten Längslenkern für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden. An diesen Längslenkern sind die nicht angetriebenen Räder gelagert. Bei Verwendung einer solchen Hinterachse für ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug, bei dem die Antriebswelle bis zu einem hinter dem Querträger dieser Achse angeordneten Differential geführt wird, würde die Antriebswelle die Bodenfreiheit des Fahrzeuges wesentlich herabsetzen.

Des weiteren ist aus der DE 24 47 831 A1 eine Radaufhängung für eine angetriebene Hinterachse bekannt, die im wesentlichen aus zwei biege- und torsionssteifen Längslenkern besteht, die untereinander durch eine biegesteife, aber torsionsweiche Querstrebe fest verbunden sind. In der Mitte ist diese Querstrebe unterbrochen und das Gehäuse eines Differentialgetriebes zwischengesetzt. Die Verbindung zwischen der Querstrebe und den Längslenkern einerseits sowie der Querstrebe und dem Getriebegehäuse andererseits ist winkelsteif ausgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hinterachse der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Anordnung der Antriebswelle bei gleicher Bodenfreiheit wie an der weiteren Achse ermöglicht und sowohl bei Allradantrieb als auch bei Einachsantrieb einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß die gleiche Hinterachse beim Einachs- und Allradantrieb verwendbar ist, so daß bei einer Nachrüstung, z. B. von Einachsantrieb auf Allradantrieb, die Hinterachse nicht ausgewechselt werden muß und somit eine kostengünstige Lösung geschaffen wird. Aber auch eine Auswechslung der Hinterachse ist problemlos, da die Aufhängungspunkte für die beiden Ausführungen gleich sind und keine zusätzlichen Einstellungen vorgenommen werden müssen.

Die Antriebswelle durchdringt die Querstrebe der Achse so, daß über die gesamte Fahrzeuglänge eine annähernd gleichbleibende Bodenfreiheit gewährleistet ist. Damit keine Relativbewegungen der Querstrebe beim Ein- und Ausfedern erfolgen und die Antriebswelle behindern, bildet die Querstrebe gleichzeitig die Lenkerdrehachse.

Die Antriebswelle ist vorzugsweise innerhalb des vom Querschnitt der Querstrebe gebildeten lichten Umrisses angeordnet, so daß sie von der Vorderachse ohne Abwinklung zum hinteren Differential geführt wird.

Zur Vereinfachung der Hinterachse trägt auch bei, daß im Übergang von Querstrebe zu den Längslenkern keine komplizierten Knotenbleche mit entsprechenden Schweißungen notwendig sind. Die aus einem Warmpreßteil bestehende Querstrebe ist zur Verbindung mit den Längslenkern mit einer endseitigen, knieförmigen Anformung versehen, die den Längslenker teilweise formschlüssig umgreift. Die Verbindungsschweißnähte sind im Bereich kleinstmöglicher Spannungen vorgesehen, wobei in diesem Bereich auch keine wesentlichen Schubspannungen auftreten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Hinterachse mit U-profilförmigem Mittelteil und

Fig. 2 und 3 weitere Ausführungsformen von Mittelteilen.

Die Hinterachse 1 umfaßt eine torsionsweiche Querstrebe 2 mit endseitig angeschweißten Längslenkern 3, an denen die Räder 4 gelagert sind. Über Lager 5 wird die Achse zum Fahrzeugaufbau hin abgestützt, wobei diese Lager 5 so angeordnet sind, daß die Drehachse 6 der Lenker 3 bei Federungsvorgängen durch die Mittelquerachse des Trägers 2 verläuft und Relativbewegungen der Strebe 2 somit ausgeschlossen sind.

Die Querstrebe 2 umfaßt im wesentlichen zwei Trägerendteile 7 und 8, die durch ein Mittelteil 9 miteinander zu einer gleichmäßig tordierbaren Einheit verbunden sind. Dieses Mittelteil 9 ist im Querschnitt U-profilförmig ausgeführt und zwischen seinen Schenkeln wird eine Durchtrittsöffnung 14 gebildet. Diese Schenkel 10 und 11 sind mit den Enden der Teile 7 und 8 der Querstrebe 2 mittels Schweißungen 12 fest verbunden. Zwischen den Schenkeln 10 und 11 in der Durchtrittsöffnung 14 ist ein Verstärkungssteg 13 befestigt, der vertikal ausgerichtet ist und in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Dieser Steg 13 weist eine randseitige Aussparung 15 zur ungehinderten Durchführung einer Antriebswelle 16 vom Vorderachsdifferential zum Hinterachsdifferential auf. Die Größe der Durchtrittsöffnung 14 bzw. der Aussparung 15 ist so groß gewählt, daß die Antriebswelle 16 etwa innerhalb des vom Querschnitt der Strebe 2 gebildeten lichten Umrisses liegt.

Die Querstrebe 2 ist beispielsweise im Querschnitt U-profilförmig ausgeführt, wobei seine Schenkel in horizontalen Ebenen verlaufen und das Mittelteil 9 so zwischen den Teilen 7 und 8 des Trägers 2 gehalten ist, daß sein Steg 17 mit dem unteren Schenkel der Querstrebe 2 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegt und die Antriebswelle 16 zwischen dem Wagenboden (nicht gezeigt) und dem Verstärkungsteil 13 verläuft.

Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 2 besteht ein Mittelteil 21 aus einem Oberteil 23 und einem Unterteil 24. Diese Teile 23 und 24 bilden zwischen sich den Freiraum 14 zum Durchtritt der Welle 16. Sie sind U-profilförmig ausgebildet und weisen jeweils eine nach außen gerichtete Wölbung 25 auf. Mit ihren freien Enden sind sie jeweils an den Querstrebenendteilen 7 und 8 befestigt. Die Schenkel der beiden Teile 23 und 24 erstrecken sind in Hochrichtung.

Nach einer weiteren Ausführungsform zu Fig. 1 ist das Mittelteil 22 als T-Profil ausgeführt, das ebenfalls eine nach außen gerichtete Wölbung 25 aufweist. Der Steg des Profils erstreckt sich in Längsrichtung der Querstrebe 2. Endseitig ist das das Mittelteil bildende Oberteil 26 und Unterteil 22 mit den Querstrebenendteilen 7 und 8 verbunden.

Mindestens ein Teil 23 oder 24 bzw. 26 oder 27 ist durch eine Schraubverbindung an den Strebenendteilen 7, 8 befestigt, damit die Montage erleichtert wird.

Die Querstrebe 2 ist vorzugsweise als Warmpreßteil ausgeführt und weist endseitig angeformte, knieförmige Verbindungsformkörper 18 auf. Diese sind mit den Längslenkern 3 über randseitige Schweißungen 19 und 20 verbunden. Diese Schweißungen sind vorzugsweise im Bereich kleinstmöglicher Spannungen vorgesehen.

Die Verbindungskörper 18 sind bis in die Längsebene der Lenker 3 herumgezogen, so daß diese teilweise formschlüssig umgriffen sind. Die erste Schweißnaht 19 verläuft stirnseitig des Formkörpers 18 und die zweite Schweißnaht 20 verläuft in Fahrzeuglängsrichtung an den Kanten der beiden Schenkel der Querstrebe 2.

Claims (11)

1. Hinterachse für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug, bestehend aus einer torsionsweichen Querstrebe mit endseitig angeschweißten, die Räder tragenden Längslenkern, und die Querstrebe mit den Lenkern in aufbauseitig abgestützten Lagern angelenkt wird, die in der Mittelachse der Querstrebe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrebe (2) ein Mittelteil (9; 21; 22) mit einer Durchtrittsöffnung (14) für eine Antriebswelle (16) umfaßt und diese Durchtrittsöffnung (14) eine solche Größe aufweist, daß die Antriebswelle (16) etwa innerhalb des vom Querschnitt der Strebe (2) gebildeten lichten Umrisses liegt.

2. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (9) aus einem U-Profil mit einem zwischen dessen Schenkeln angeordneten Verstärkungssteg (13) besteht, der vertikal ausgerichtet ist, in Fahrzeugquerrichtung verläuft und eine die Durchtrittsöffnung (14) bildende Aussparung (15) aufweist.

3. Hinterachse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (9) mit den sich zu beiden Seiten erstreckenden Endteilen (7, 8) der Querstrebe (2) jeweils zu einer gleichmäßig tordierbaren Einheit verbunden ist.

4. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrebe (2) im Querschnitt U-profilförmig ausgeführt ist und das Mittelteil (9) mit seinen Schenkeln (10, 11) an den zugekehrten Enden der Querstreben (7, 8) angeschweißt ist.

5. Hinterachse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steg (17) des Mittelsteils (9) in einer gleichen horizontalen Ebene mit einem unteren Schenkel des Querträgers (2) angeordnet ist.

6. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (21; 22) aus einem Oberteil (23) und einem Unterteil (24) besteht und diese Teile (23 und 24) bei Bildung der Durchtrittsöffnung (14) jeweils mit den Schenkeln der beiden Trägerendteile (7, 8) verbunden sind.

7. Hinterachse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (23 und 24) des Mittelteils (21) aus einem torsionssteifen U-Profil bestehen, die jeweils eine nach außen gerichtete Wölbung (25) aufweisen, zwischen denen ein vergrößerter Freiraum für die Welle (16) gebildet wird.

8. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (26 und 27) des Mittelteils (22) aus einem T-Profil bestehen, die jeweils eine nach außen gerichtete Wölbung (25) aufweisen.

9. Hinterachse nach einem der Ansprüche 1, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil (23 oder 24 bzw. 26 oder 27) der Mittelteile (21; 22) über eine Schraubverbindung an den Trägerendteilen (7, 8) befestigt ist.

10. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrebe (2) als Warmpreßteil ausgeführt ist und die Strebenträgerteile (7, 8) jeweils endseitig angeformte, knieförmig ausgebildete Verbindungsformkörper (18) umfaßt, die mit den Längslenkern (3) über randseitige Schweißungen (19, 20) im Bereich kleinstmöglicher Spannungen verbunden sind.

11. Hinterachse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die knieförmigen Verbindungsformkörper (18) bis in die Längsebene der Lenker (3) herumgezogen sind, diese teilweise formschlüssig umgreifen und über die erste stirnseitige Schweißnaht (19) sowie über die zweite, an den Längskanten der Schenkel der Querstrebe (2) verlaufende Schweißnaht (20) mit den Lenkern (3) starr verbunden sind.