DE3535783A1

DE3535783A1 - Achstraeger

Info

Publication number: DE3535783A1
Application number: DE19853535783
Authority: DE
Inventors: Yutaka Inuzuka; Hideki Toyota Aichi Takeo; Hiroaki Tanaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1985-10-07
Publication date: 1986-04-24
Also published as: DE3535783C2; US4813507A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Achsträger einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor.

Die Hinterradaufhängung eines herkömmlich ausgebildeten Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor setzt sich, wie in Figur 1 gezeigt, aus einem Achsträger 2, der zwischen einer rechten und einer linken Bremstrommel 4 angeordnet ist und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, Längsarmen 6, die zwischen dem Achsträger und einer Fahrzeugkarosse (nicht gezeigt) angeordnet sind,und Stoßdämpfern 8 mit Schraubenfedern zusammen.

Der Achsträger 2 besitzt einen U-förmigen Querschnitt, wie 15 inFigur 2 gezeigt, so daß seine Torsionssteifigkeit einen geeigneten Wert besitzt, und ist derart angeordnet, daß ein Dffnungsabschnitt 2A nach unten gerichtet ist, um zu verhindern, daß Wasser, Staub o.a. sich im Achsträger festsetzt. Mit 9 ist ein Stabilisator bezeichnet, der sich in 20 den Achsträger 2 erstreckt, um ein Rollen der Fahrzeugkarosse zu verhindern und die Laufstabilität zu erhöhen. Zwei Endabschnitte des Stabilisators 9 sind an Endachsen

Qresdner Bank .München. KIo 3939 &S4

Deutsche Bar* (München) Klo. 286 1060

a—t (Vüncnem Kto 670*3-60«

(nicht gezeigt) befestigt, welche wiederum am Achsträger befestigt sind.

Ein herkömmlich ausgebildeter Achsträger 2 ist so ange-5 ordnet, daß der Offnungsabschnitt 2A nach unten weist, wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Daher verlaufen die Seitenwände 2B und 2C des Achsträgers senkrecht zur Straßenoberfläche. Diese Konstruktion besitzt die folgenden Nachteile. Wenn der Achsträger 2 mit einem großen Hindernis 11 auf der Straße, beispielsweise einem großen Stein, in Kontakt tritt, wirkt eine horizontale Kollisionskraft P in bezug auf das Hindernis 11 direkt auf den Achsträger 2 ein, so daß die Seitenwand 2C verbogen wird, was zu einer Verformung des Achsträgers und oft zu einer Verformung des im Achsträger 2 angeordneten Stabilisators 9 führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Achsträger ^ zu schaffen, der selbst dann schwierig zu verformen ist, wenn er in Kontakt mit einem Hindernis tritt, während das " Fahrzeug läuft, indem ein Achsträgerkörperschutzelement an einem Achsträgerkörper vorgesehen und dadurch das vorstehend geschilderte Problem des Standes der Technik gelöst wird.

Durch die Erfindung sollen ferner schädliche Auswirkungen aufgrund der Torsionssteifigkeit und der Biegesteifigkeit des Achsträgers auf die Stabilität eines Fahrzeuges während des Rollens und auf dessen Straßenhaltevermögen beim Laufen auf einer unebenen Straße minimal gehalten werden, was durch die Befestigung des Achsträgerkörperschutzelementes erreicht wird.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe schlägt die

Erfindung diverse Konstruktionen von Achsträgern gemäß verschiedenen Aspekten vor.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Achsträger für die Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor zur Verfügung gestellt, der sich aus einem Achsträgerkörper, welcher sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn zusammensetzt, die den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der Nachbarschaft der Radnaben verbinden. Die-O ser Achsträger ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Achsträgerkörperschutzelement an der vorderen Seitenwand des Achsträgerkörpers befestigt ist, welches eine geneigte äußere Umfangsflache aufweist, die sich unter die Vorderseitenwand neigt und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Achsträger einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit

Frontantrieb und vorne liegendem Motor vorgeschlagen, der sich aus einem Achsträgerkörper, welcher sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden α an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn zusammensetzt, die den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der Nachbarschaft der Radnaben verbinden. Dieser Achsträger ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Achsträgerkörperschutzelement, das eine geneigte äußere Umfangsflache aufweist, die unter die Vorderseitenwand geneigt ist und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, an der Vorderseitenwand über Abstandshalter in einer vorgegebenen Entfernung vom Achsträgerkörper befestigt ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Achsträger einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor zur Verfügung gestellt, der sich aus einem Achsträgerkörper, welcher sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn zusammensetzt, die den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der Nachbarschaft der Radnaben verbinden. Dieser Achsträger ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Achsträgerkörperschutzelement, das eine geneigte äußere Umfangsflache aufweist, die unter die Vorderseitenwand geneigt ist und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, über ein elastisches Element an der Vorderseitenwand befestigt ist.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Achsträger einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor vorgeschlagen, der sich aus einem Achsträgerkörper, welcher sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn zusammensetzt, die den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der Nachbarschaft der Radnaben verbinden. Dieser Achsträger ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Achstragerkörperschutzelement, das eine geneigte äußere Umfangsfläche aufweist, die unter die Vorderseitenwand geneigt ist und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, über ein elastisches Element in einer vorgegebenen Entfernung vom Achsträgerkörper an der Vorderseitenwand be- festigt ist, daß das Achsträgerkörperschutzelement in der Nachbarschaft der Längsenden des Schutzelementes am Achsträgerkörper angebracht ist und daß mindestens ein

Befestigungselement des Schutzelementes durch ein Universalgelenk gebildet wird.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit den Figuren 5 Ca), 5 Cb) und 5 Cc) beschrieben.

Wenn ein Achsträger 21 mit dem auf der Straße befindlichen Hindernis 11 in Kontakt tritt, während das Fahrzeug läuft, tritt das Hindernis 11 zuerst in Kontakt mit einer ge-Ä neigten äußeren Umfangsfläche 24A eines Achsträgerkörperschutzelementes 24 Chiemach einfach als "Schutzelement" bezeichnet), das an einer Vorderseitenwand 22C eines Achsträgerkörpers 22 Chiernach einfach bezeichnet als "Trägerkörper") befestigt ist. Da die geneigte äußere Umfangsfläche 24A unter die Vorderseitenwand 22C geneigt ist,dient zu diesem Zeitpunkt das Schutzelement 24 als Gleitschiene, und der Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 gleiten über das Hindernis 11 als eine Einheit und geben das Hindernis 11 frei, wie in den Figuren 5 Cb) und 5 Cc) gezeigt. Folglich wird die in Horizontalrichtung auftretende Kollisionskraft, die durch den Kontakt mit dem Hindernis entsteht, reduziert, so daß eine Verformung O des Trägerkörpers 22 verhindert wird.

25

Diese Konstruktion ist insbesondere dann wirksam, wenn ein Trägerkörper einen Querschnitt aufweist, der beispielsweise eine umgedrehte U-Form, eine U-Form, eine L-Form oder eine T-Form besitzt, da sämtliche dieser Formen das Risiko der Erzeugung einer großen Kollisionskraft in Horizontalrichtung relativ zur Vorderseitenwand des Trägerkörpers mit sich bringen, wenn der Achsträger in

Kontakt mit einem Hindernis auf der Straße tritt.

Das Gleiten des Schutzelementes über ein Hindernis wird desweiteren dadurch sichergestellt, daß das Schutzelement so ausgebildet ist, daß sich ein unterer Seitenrandabschnitt desselben, der eine Fortsetzung der geneigten äußeren Umfangsflache bildet, unter die Vorderseitenwand des Trägerkörpers erstreckt und daß dieser untere Seitenrandabschnitt bis unter eine hintere Seitenwand des Trägerkörpers verläuft.

Wenn sich der untere Seitenrandabschnitt bis unter die hintere Seitenwand erstreckt, so daß der vordere Endabschnitt desselben nach hinten vorsteht und der vorstehende Abschnitt nach oben gebogen ist, so daß auf diese Weise sowohl an der Vorder- als auch der Hinterseite geneigte Umfangsflachen ausgebildet werden, wird eine Verformung des Achsträgers sowohl beim Rückwärtsfahren als auch beim Vorwärtsfahren verhindert.

Durch die Befestigung des Schutzelementes 24 am Trägerkörper 22 wird die Torsionssteifigkeit und Biegesteifigkeit desselben erhöht. Diese Auswirkungen werden jedoch soweit wie möglich unterdrückt, indem das Schutzelement 24 vom Trägerkörper 22 entfernt angeordnet wird, indem ein elastisches Element 230 zwischen den Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 eingesetzt wird, wie in den Figuren 21 und 22 gezeigt, oder indem der Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 über ein Kugelgelenk 325 miteinander verbunden werden, das ein Universalgelenk darstellt, wie in Figur 33 gezeigt. 30

Weiterbilderungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

10

15

20

25

30

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlich ausgebildeten Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor;

Figur 2 einen Schnitt durch den herkömmlich ausgebildeten Achsträger, wobei der Zustand gezeigt ist, in dem der Achsträger mit einem Hindernis in Kontakt getreten ist;

Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die bei der Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor Verwendung findet;

Figur 4 einen Schnitt entlang Linie A-A durch die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform;

die Figuren
Ca), 5 (b)

und 5 (c) Darstellungen der Wirkungsweise der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 6 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer zweiten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;

10

15 20 25 30

Figur 7 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer dritten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;

Figur einen Querschnitt durch den Hauptteil einer vierten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;

die Figuren 9 bis 11

Figur

Figur Querschnitte durch die Hauptteile von anderen Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;

eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, die bei der Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor Verwendung findet;

einen Schnitt durch die in Figur 12 gezeigte Ausführungsform entlang der Linie B-B;

die Figuren 14 Ca)
bis 14 (c) Darstellungen der Wirkungsweise der

ersten Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;

Figur 15 einen Querschnitt durch den Hauptteil

einer zweiten Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;

Figur 16 einen Querschnitt durch den Hauptteil

einer dritten Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ;

Figur 17 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer vierten Ausführungsfonn gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;

die Figuren

bis 20 Querschnitte durch die Hauptteile von anderen Ausführungsformen gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;

Figur 21 -eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die bei einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor Verwendung findet;

Figur 22 einen Schnitt durch die Ausführungsform der Figur 21 entlang Linie C-C;

Figur 23 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;

Figur 24 eine perspektivische Ansicht einer

dritten Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;

Figur 25 einen Schnitt durch die in Figur 24 gezeigte Ausführungsform entlang Linie D-D;

Figur 26 einen Querschnitt durch den Hauptteil

einer vierten Äusführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;

Figur 27 einen Querschnitt durch den Hauptteil

einer fünften Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;

Figur 28 einen Querschnitt durch den Rauptteil

einer sechsten Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;

die Figuren

- 31 Querschnitte durch die Hauptteile von

.anderen Ausführungsformen gemäß dem dritten

Aspekt der Erfindung;

Figur 32 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die bei der Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor Verwendung findet;

Figur 33 einen Schnitt durch die in Figur 32 gezeigte Ausführungsform entlang Linie

E-E;

Figur 34 einen Schnitt durch die in Figur 3 2 gezeigte Ausführungsform, wobei der Drehbereich des Schutzelementes dargestellt ist;

die Figuren 35 (a) und 35 (b)

die Figuren 36 (a) bis 36 (e) die Wirkungen des Trägerkörpers und des Schutzelementes, wenn ein Torsionsmoment T auf den•Trägerkörper einwirkt;

die einzelnen Zustände, in denen ein horizontales Biegemoment M auf den Achsträger einwirkt, wobei

die Figuren 36 (a) bis 36 Cc)

die Figuren 36 Cc) und 36 Cd)

Figur Draufsichten auf den Achsträger gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, der in den Figuren 12 und 13 dargestellt ist, zeigen; und

Draufsichten auf die erste Ausführungsform eines Achsträger gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigen;

einen Querschnitt durch den Hauptteil einer zweiten Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung;

Figur 38 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer dritten Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung;

Figur 39 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer vierten Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung; und

die Figuren

40 bis 42 Querschnitte durch die Hauptteile von anderen Ausführungsformen gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.

Es werden nunmehr Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorneliegendem Motor ist, bei der der Achsträger gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung Anwendung findet. Figur 4 zeigt einen Schnitt durch die Aufhängung der Figur 3 entlang Linie A-A.

Wie in Figur 3 gezeigt, setzt sich die Hinterradaufhängung aus dem Achsträger 21, der an beiden Enden Bremstrommeln 4 aufweist und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, einem Paar von Längsarmen 6, von denen ein Ende am Träger 21 befestigt ist und sich das andere Ende nach vorne erstreckt und an der Fahrzeug-

karosse (nicht gezeigt) angebracht ist, und einem Paar von Stoßdämpfern 8 zusammen, die mit Schraubenfedern ausgestattet sind. Ein Ende eines jeden Stoßdämpfers ist am Träger 21 und das andere Ende an der Fahrzeugkarosse befestigt.

Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, setzt sich der Achsträger 21 aus dem Trägerkörper 22 und dem Schutzelement 24 zusammen, das an der Vorderseite des Trägerkörpers 22 befestigt ist. Der Trägerkörper 22 ist so ausgebildet, daß er einen U-förmigen Querschnitt aufweist und daß sein Öffnungsabschnitt 22A nach unten gerichtet ist, um zu verhindern, daß sich Wasser, Staub o.a. im Trägerkörper festsetzt. Das Schutzelement 24 besitzt einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt und ist an der Vorderseitenwand 22C in Querrichtung des Fahrzeuges befestigt, wobei beide Endabschnitte in Längsrichtung über Bolzen 26A und Muttern 26B gesichert sind. Die äußere Umfangsfläche auf der Vorderseite des Schutzelementes 24 ist vom Boden der Seitenwand 22c aus nach oben geneigt. Mit 9 ist ein Stabilisator bezeichnet, der dazu dient, das Rollen der Fahrzeugkarosse zu reduzieren und die Laufstabilität zu erhöhen. Mit B ist die Richtung gekennzeichnet, in der sich das Fahrzeug bewegt.

Die Funktionsweise des Achsträgers gemäß dieser Ausführungsform wird nachfolgend in Verbindung mit den Figuren 5 (a> bis 5 (c) beschrieben.

Wenn der Achsträger 21 mit dem Hindernis 11, das von der Straßenoberfläche nach oben vorragt, in Kontakt tritt, wie in Figur 5 (a) gezeigt, berührt zuerst die geneigte äußere Umfangsfläche 24A des Schutzelementes 24 das Hindernis 11. Der Achsträger 21 gleitet dann über die geneigte

äußere Umfangsflache des Hihdernisses wie eine Gleitschiene, wobei die geneigte äußere Umfangsfläche 24A des Schutzelementes 24 als Gleitfläche wirkt, und gibt das Hindernis frei, wie in den Figuren 5 (b) und 5 (c) gezeigt. Da der Achsträger 21 eine frontale Kollision mit dem Hindernis 11 verhindern kann, da er wie eine Gleitschiene über das Hindernis 11 gleitet, wie vorstehend beschrieben, greift keine große horizontale Kollisionskraft, wie die mit P in

TO Figur 2 bezeichnete, an der Seitenwand 22C des Trägerkörpers an, so daß eine Verformung des Achsträgers 21 verhindert wird. Da keine große horizontale Kollisionskraft P am Achsträger 21 angreift, werden die Fahrzeuginsassen keinen großen Stoßen ausgesetzt.

Der Achsträger 21 wird vom Hindernis 11 nach oben gedrückt, wenn er sich über das Hindernis in Kontakt mit diesem bewegt. Wenn die Strecke, um die der Achsträger 21 nach oben gedrückt wird, gering ist (Figur 5 Cb))> wird die Höhe h von den mit Schraubenfedern versehenen Stroßdämpfern 8 absorbiert, die an beiden Enden des Achsträgers 21 vorgesehen sind, so daß die vertikale Aufprallkraft, die entsteht, wenn der Achsträger 21 mit dem Hindernis 11 in Kontakt tritt, nicht auf die Fahrzeugkarosse übertragen wird. Wenn die Höhe h, um die der Achsträger 21 nach oben gedrückt wird, so groß ist, daß die mit Schraubenfedern versehenenStoßdämpfer 8 nicht die gesamte Strecke h absorbieren können, wird auch die Fahrzeugkarosse nach oben gedrückt. Durch die Wirkung der mit den Schraubenfedern versehenen Stoßdämpfer 8 wird jedoch die vertikale Aufprallkraft infolge des Kontaktes zwischen dem Achsträger 21 und dem Hindernis 11 abgemindert, bevor diese Kraft auf die Fahrzeugkarosse übertragen wird, wodurch auch die auf die Fahrzeuginsassen übertragene Stoßkraft reduziert wird.

Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.

Beide Endabschnitte in Längsrichtung eines Schutzelementes 34 sind an die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 in Querrichtung des Fahrzeuges geschweißt. Das Schutzelement 34 besitzt einen vorstehenden Abschnitt, der derart abgebogen ist, so daß ein Querschnitt in der Form eines Hundebeines entsteht, sowie eine geneigte äußere Umfangsfläche 34A, die sich unter die Seitenwand 22C erstreckt. Ein unterer Seitenrandabschnitt 35 des Schutzelementes 34 ist derart gefaltet, daß er sich unter die Seitenwand 22C erstreckt.

Diese Ausführungsform, bei der sich das als Gleitschiene wirkende Schutzelement 34 auch unter die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers erstreckt, sichert ebenfalls ein Gleiten des Achsträgers über das Hindernis. Mit anderen Worten, die zweite Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist wirksamer in bezug auf die Verhinderung einer Verformung des Achsträgers als die erste Ausführungsform.

Figur 7 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Ein Schutzelement 44, das am Trägerkörper 22 befestigt ist, besitzt eine geneigte äußere Umfangsflache 44A, die durch Biegen des Schutzelementes ausgebildet ist, so daß ein Querschnitt in der Form dnes Hundebeines entsteht, und zwar analog wie bei der zweiten Ausführungsform (Figur 6). Ein unterer Seitenrandabschnitt 45 des Schutzelementes 44 erstreckt sich unter die hintere Seitenwand 22B des Trägerkörpers 22.

Da sich auf diese Weise das als Gleitschiene dienende Schutzelement 44 bis unter die hintere Seitenwand 22B erstreckt, kann der Achsträger selbst dann über das Hindernis gleiten, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges sehr gering ist.

Daher ist die dritte Ausführungsform in bezug auf die Verhinderung einer Verformung des Achsträgers wirksamer als die zweite Ausführungsform (Figur 6).

Figur 8 zeigt eine vierte Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Ein Schutzelement 54 ist um den unteren Abschnitt des Trägerkörpers 22 herum gekrümmt, so daß es in Richtung auf die hintere Seite über die hintere Seitenwand 22B hinaus vorsteht und dann aufwärts gekrümmt ist, wobei eine geneigte äußere Umfangsflache 54A, die unter den Trägerkörper 22 geneigt ist, sowohl an der Vorderseite als auch an der Hinterseite des Trägerkörpers 22 gebildet wird. Gemäß dieser vierten Ausführungsform dient das Schutzelement 54 sowohl während einer Vorwärtsfahrt als auch während einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges als Gleitschiene, so daß auf diese Weise jedwede Verformung des Achsträgers in sicherer Weise verhindert wird.

Bei der in Figur 9 dargestellten Ausführungsform ist ein Achsträger 42 mit U-förmigem Querschnitt und einem nach oben weisenden Dffnungsabschnitt 42A vorgesehen. Das Schutzelement 24, das eine Form besitzt, die der Form des Schutzelementes 24 der ersten Ausführungsform entspricht (s. Figuren 3 und 4), ist an den unteren Endabschnitt einer Vorderseitenwand 42C geschweißt. Mit 43 ist ein Auslaß zur Abführung von Wasser, Staub o.a. im Trägerkörper 42 bezeichnet.

Die Figuren 10 und 11 zeigen andere Ausführungsformen, bei denen das Schutzelement 24 an einer Vorderseitenwand 52C eines Trägerkörpers 52, der einen L-förmigen Querschnitt besitzt, und an einer Vorderseitenwand 62C eines Trägerkörpers 62, der einen T-förmigen Querschnitt besitzt, befestigt ist.

Wie vorstehend beschrieben, ist der Querschnitt des Trägerkörpers nicht auf die in der ersten bis vierten Ausführungsform gezeigte U-Form beschränkt. Es kann vielmehr

jede beliebige Form Verwendung finden, die in der Lage - ist, die erforderliche Torsionssteifigkeit zur Verfügung

zu stellen (s. die Figuren 9 - 11).

Als nächstes werden Ausführungsformen gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

In den Figuren 12 und 13 ist eine erste Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung dargestellt. Figur 12 ist eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor, bei der der Achsträger gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung Verwendung findet. Figur 13 zeigt einen Schnitt durch die in Figur 12 dargestellte Aufhängung entlang der Linie B-B.

Da die Hinterradaufhängung 120 einen entsprechenden Aufbau besitzt wie die Hinterradaufhängung 20 der ersten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt (s. Figur 3), wird nur der gegenüber dieser Ausführungsform unterschiedliche Teil (Achsträger 121) erläutert. Auf eine

Beschreibung der übrigen Teile wird verzichtet. Entsprechende Bezugsziffern werden für entsprechende Elemente verwendet.

Wie in Figur 13 gezeigt, setzt sich der Achsträger aus dem Trägerkörper 22, der einen U-förmigen Querschnitt mit abwärts gerichtetem Öffnungsabschnitt aufweist, und einem Schutzelement 24 zusammen, das einen V-förmigen Querschnitt besitzt und an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 befestigt ist.

Jeder Endabschnitt des Schutzelementes 24 in Längsrichtung ist über einen Abstandshalter 125 an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 befestigt.

Die geneigte äußere Umfangsflache 24A an der Vorderseite ist vom Boden der Vorderseitenwand 22C aus aufwärts geneigt. Das Schutzelement 24 ist in einem Abstand von der Seitenwand 22C angeordnet, der der Dicke des Abstandshalters 125 entspricht. Mit anderen Worten, zwischen der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 und dem Schutzelement 24 ist ein Spalt 124 ausgebildet.

Mit 125A ist in Figur 13 eine Schweißnaht bezeichnet. Der Abstandshalter 125 ist mit einem Bolzen 126 versehen, der von diesem vorsteht, und mit der Seitenwand 22C des Trägerkörpers 22 verschweißt. Danach wird das Schutzelement 24 mit darin ausgebildeten Bolzenlöchern (nicht gezeigt) auf den Abstandshaltern 125 angeordnet, so daß die Bolzenlöcher zu den Bolzen 126 ausgerichtet sind.

Durch Anziehen von Muttern 127 wird das Schutzelement am Trägerkörper 22 befestigt. Die Einrichtungen zum Befestigen des Trägerkörpers 22 an den Abstandshaltern 125 und dem Schutzelement 24 sind nicht auf die

vorstehend beschriebenen Mittel beschränkt. Es können Schweißverbindungen, Klebemittel oder andere Befestigungseinrichtungen Verwendung finden. Bei dieser Ausführungsform ist jeder Abstandshalter 125 getrennt vom Trägerkörper 22 ausgebildet. Es können jedoch auch vorspringende Abschnitte, die den Abstandshaltern 125 entsprechen, einstückig mit dem Trägerkörper 22 ausgebildet sein. Mit B ist die Fahrtrichtung des Fahrzeuges angedeutet.

Da die Funktionsweise des Achsträgers dieser Ausführungsforra der der ersten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung entspricht, die bereits in Verbindung mit den Figuren 5 (a) bis 5 (c) erläutert wurde, wird sie in Verbindung mit den Figuren 14(a) bis 14 (c) nur in einfacher Weise beschrieben.

Wenn der Achsträger 121 in Kontakt mit dem von der Straßenoberfläche vorstehenden Hindernis gerät, wie in Figur 14 (a) gezeigt, berührt zuerst die geneigte äußere Umfangsfläche 24A des Schutzelementes 24 das Hindernis 11. Der Achsträger 121 gleitet dann über die äußere Umfangsfläche des Hindernisses '.-de eine Gleitschiene, wobei die geneigte äußere Umfangsfläche 24A des Schutzelementes 24 als Gleitfläche dient, und gibt dann das Hindernis 11 frei, wie in den Figuren 14 Cb) und 14 Cc) gezeigt.

Das Schutzelement 24 ist in einem vorgegebenen Abstand C der der Dicke der Abstandshalter 125 entspricht) vom Trägerkörper 22 angeordnet, und nur beide Endabschnitte des Schutzelementes 24 sind über die Abstandshalter 125 am Trägerkörper 22 befestigt. Folglich wird die Torsionssteifigkeit des Achsträgers 121 nur geringfügig erhöht und besitzt keine schädlichen Auswirkungen auf

- 27 - .■:■■" "

die Stabilität während des Rollens des Fahrzeuges und auf dessen Straßenhaltevermögen während des Fahrens auf einer unebenen Straße.

Figur 15 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.

Hierbei ist das Schutzelement 34 an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 über den Abstandshalter 125 in Querrichtung des Fahrzeuges durch Verschweißen von beiden Endabschnitten in Längsrichtung der Seitenwand 22C befestigt. Das Schutzelement 34 besitzt einen vorstehenden Abschnitt, der so abgebogen ist, daß er einen Querschnitt in der Form eines Hundebeines erhält, sowie eine geneigte äußere Urafangsfläche 34A, die sich unter die Seitenwand 22C erstreckt. Der Endabschnitt 35 der unteren Seite des Schutzelementes 34 ist gefaltet, so daß er sich unter die Vorderseitenwand 22C erstreckt. Mit B ist die FAhrtrichtung des Fahrzeuges gekennzeichnet.

Da das als Gleitschiene wirkende Schutzelement 34 sich unter die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers bei dieser zweiten Ausführungsform erstreckt, kann der Achsträger in sicherer Weise über ein Hindernis gleiten. Daher ist diese Ausführungsform in bezug auf eine Verhinderung einer Verformung des Achsträgers wirksamer als die erste Ausführungsform (s. Figur 13).

Figur 16 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform Cs. Figur 15) nur in der Form des Schutzelementes 44, das am Trägerkörper 22 befestigt werden soll. Das Schutzelement 44 besitzt einen vorstehenden Abschnitt, der abgebogen ist, so daß ein Querschnitt in der Form eines Hundebeines wie bei

der zweiten Ausführungsform entsteht der Randabschnitt 45 der unteren Seite erstreckt sich unter den Trägerkörper 22 und ist unter der hinteren Seitenwand 22B angeordnet.

Da sich auf diese Weise das als Gleitschiene dienende Schutzelement 34 der dritten Ausführungsform bis unter die hintere Seitenwand 22B des Trägerkörpers erstreckt, kann der Achsträger in sicherer Weise über ein Hindernis gleiten. Somit kann die dritte Ausführuntgsform Verformungen des Achsträgers wirksamer verhindern als die zweite Ausführungsform Cs. Figur 15).

Figur 17 zeigt eine vierte Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt. Das Schutzelement 54 ist um den unteren Abschnitt des Trägerkörpers 22 herum gekrümmt, so daß es in Richtung auf die hintere Seite über die hintere Seitenwand 22B vorsteht und dann aufwärts gekrümmt ist, wobei eine äußere Umfangsfläche 54A gebildet wird, die sich sowohl auf der hinteren Seite des Trägerkörpers 22 als auch auf dessen Vorderseite unter den Trägerkörper neigt.

Diese vierte Ausführungsform kann Verformungen des Achsträgers sowohl bei Rückwärtsbewegungen als auch bei Vorwärtsbewegungen verhindern.
25

Die Figuren 18 bis 20 zeigen noch andere Ausführungsformen gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.

Bei der in Figur 18 gezeigten Ausführungsform ist der Trägerkörper 4 2 so geformt, daß er einen U-förmigen Querschnitt aufweist, und ist so angeordnet, daß der öffnungsabschnitt42A nach oben weist. Mit 43 ist ein Auslaß zum Abführen von Wasser, Staub etc. bezeichnet. Figur 19 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Trägerkörper 52 einen L-förmigen Querschnitt besitzt, während

Figur 20 eine Ausführungsform zeigt, bei der ein Trägerkörper 62 einen T-fÖrmigen Querschnitt aufweist.

Ausführungsformen gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.

Die Figuren 21 und 22 zeigen eine erste Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt, wobei Figur 21 eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor ist, bei der der Achsträger gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung angeordnet ist. Figur 22 stellt einen Schnitt durch die in Figur 21 gezeigte Aufhängung entlang der Linie C-C dar.

Da die Hinterradaufhängung 220 einen entsprechenden Aufbau wie die Hinterradaufhängung 20 der ersten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung (Figur 3) besitzt, wird nur der unterschiedliche Teil (Achsträger 121) erläutert. Auf eine Beschreibung der anderen Teile wird verzichtet. Gleiche Bezugsziffern wie in Figur 3 bezeichnen gleiche Elemente.

Wie die Figuren 21 und 22 zeigen, setzt sich der Achsträger 221 aus dem Trägerkörper 22, der einen U-förmigen Querschnitt und einen abwärts weisenden Öffnungsabschnitt aufweist, und einem Schutzelement 24 zusammen, das einen V-förraigen Querschnitt besitzt, als Gleitschiene wirkt und an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 befestigt ist.

Wie die Figuren 21 und 22 zeigen, setzt sich der Achsträger 221 aus dem Trägerkörper 22, der einen U-förmigen

Querschnitt aufweist und mit abwärts weisendem Öffnungsabschnitt angeordnet ist, und dem Schutzelement 24 zusammen, das an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 befestigt ist. Das Schutzelement 24 ist so S abgebogen, daß es einen V-förmigen Querschnitt aufweist, wodurch die geneigte äußere Umfangsfläche 24A gebildet wird, die ein Gleiten des Achsträgers in der Form einer Gleitschiene ermöglicht.

Beide Endabschnitte in Längsrichtung des Schutzelementes 24 sind über Bolzen 26A und Muttern 26B an der Seitenwand 22C befestigt. Ein elastisches Element 230, beispielsweise aus Gummi, ist zwischen die Seitenwand 22C und das Schutzelement 24 eingesetzt und erstreckt sich über die Gesamtlänge des Schutzelementes. Mit 227 ist ein unter der Mutter 26B angeordneter Halter bezeichnet.

Das elastische Element 230, das zwischen die Seitenwand 22C und das Schutzelement 24 gesetzt ist, ermöglicht ein gewisses Ausmaß einer Relativverschiebung zwischen dem Trägerkörper 22 und dem Schutzelement 24, wodurch die Zunahme der Torsionssteifigkeit, die durch die Befestigung des Schutzelementes 24 verursacht wird, niedrig gehalten wird.

25

Da die Funktionsweise des Achsträgers gemäß dieser Ausführungsform der der Ausführungsformen gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung, die bereits in Verbindung mit den Figuren 5 (a) bis 5 (c) und 14 (a) bis 14 Cc) beschrieben worden sind, entspricht, wird auf eine Beschreibung derselben verzichtet.

Wie vorstehend erläutert, wird bei dieser Ausführungsform eine Verformung des Achsträgers 221 durch das Schutzelement 24 verhindert. Ferner werden die schädlichen Aus-

■■■:■■■■ - 31 -·'■■■

Wirkungen des befestigten Schutzelementes 24 auf die Stabilität während des Rollens des Fahrzeuges und auf das Straßenhaltevermögen beim Fahren auf einer unebenen Straße minimal gehalten.
5

Eine zweite Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist in Figur 23 gezeigt. Während sich bei der ersten Ausführungsform Cs. die Figuren 21 und 22) das elastische Element 230 über die Gesamtlänge des Schutzelementes 24 erstreckt, sind die elastischen Elemente 230 bei der zweiten Ausführungsform nur in den Abschnitten vorgesehen, in denen das Schutzelement 24 über die Bolzen 26A und die Muttern 26B befestigt ist. Ein der Dicke des elastischen Elements 230 entsprechender Spalt 224 ist zwischen-der Vorderseitenwand 22C und dem Schutzelement 24 ausgebildet. Auf eine Erläuterung der anderen Teile, die den gleichen Aufbau besitzen wie bei der ersten Ausführungsform, wird verzichtet. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Elemente.

Da das Schutzelement 24 über die elastischen Elemente 230, die nur an beiden Endabschnitten des Schutzelementes vorgesehen sind, an der Vorderseitenwand 22C befestigt ist, wird bei der zweiten Ausführungsform der Anstieg der Torsionssteifigkeit auf einem Minimum gehalten, und die schädlichen Auswirkungen auf die Stabilität während des Rollens des Fahrzeuges und auf das Straßenhaltevermögen beim Fahren auf einer unebenen Straße werden weiter reduziert.

Die Figuren 24 und 25 zeigen eine dritte Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, wobei Figur 24 den Gesamtaufbau des Achsträgers und Figur 25 einen Schnitt durch den in Figur 24 dargestellten Achsträger

entlang der Linie D-D zeigt. Wie man diesen Figuren entnehmen kann, ist das Schutzelement 24 über die Abstandshalter 125 und Gummipolster 231 an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 befestigt, und ein der Dicke des Abstandshalters 125 entsprechender Spalt 224 ist zwischen der Seitenwand 22C und dem Schutzelement 24 ausgebildet. Jeder Abstandshalter 125 ist mit einem davon vorstehenden Bolzen 126 versehen, und ein Halter 227 ist über jeden Bolzen 126 geschraubt. Am Schutzelement 24 sind Bolzenlöcher 24D ausgebildet, und an jedem Bolzenloch 24D ist ein. Gummipolster 231 mit einem darauf ausgebildeten Bolzenloch 231A montiert. Wenn das Schutzelement 24 am Trägerkörper 22 befestigt wird, werden zuerst die Abstandshalter 125 mit den vorstehenden Bolzen 126 an die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 geschweißt, und das Schutzelement 24 wird an den Abstandshaltern 125 montiert, indem die Bolzen 126 in die Bolzenlöcher 231A der Gummipolster 231 eingesetzt werden. Die Halter 227 werden unter den !»füttern 127 angeordnet und das Schutzelement 24 wird als eine Einheit durch Anziehen der Muttern 127 am Trägerkörper 22 befestigt. Mit 125A ist in Figur 25 ein Schweißnahtabschnitt bezeichnet.

Auch bei der dritten Ausführungsform reduziert das Gummipolster 231 die Zunahme der Torsionssteifigkeit.

Figur 26 zeigt eine vierte Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Der vorstehende Abschnitt des Schutzelementes 34 ist derart abgebogen, daß ein Querschnitt in der Form eines Hundebeines entsteht und eine geneigte äußere Umfangsflache gebildet wird, die sich unter die Seitenwand 22C erstreckt. Der Randabschnitt 35 der unteren Seitenwand ist um den unteren Ab-

schnitt der Vorderseitenwand 22C herum gekrümmt.

Bei der vierten Ausführungsform erstreckt sich das Schutzelement 34, das als Gleitschiene wirkt, unter die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers und stellt auf diese Weise den Gleitvorgang des Achsträgers über das Hindernis sicher. Diese Ausführungsform ist daher in bezug auf eine Verhinderung einer Verformung des Achsträgers wirksamer als die erste Ausführungsform.

10

^* Eine fünfte Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist in Figur 27 dargestellt. Das Schutzelement 44, das am Trägerkörper 22 befestigt ist, ist abgebogen, so daß ein Querschnitt in der Form eines Hundebeines und eine geneigte äußere Umfangsfläche 44A wie bei der vierten Ausführungsform (s. Figur 26) entsteht. Der Randabschnitt 45 der unteren Seite ist um die Unterseite des Trägerkörpers 22 herum gekrümmt und erstreckt sich unter die hintere Seitenwand 22B des Trägerkörpers 22.

Auf diese Weise kann bei der fünften Ausführungsform der α Achsträger selbst dann sicher über ein Hindernis gleiten, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges sehr gering ist, da sich das Schutzelement 44, das als Gleitschiene wirkt und an der hinteren Seitenwand 22B des Achsträgers befestigt ist, unter die hintere Seitenwand 22B erstreckt.

Die fünfte Ausführungsform ist somit in bezug auf die Verhinderung von Verformungen des Achsträgers wirksamer als die zweite Ausführungsform (s. Figur 26).

Figur 28 zeigt eine sechste Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Das Schutzelement 54 ist um

die Unterseite des Trägerkörpers 22 herum gekrümmt und steht zur Rückseite hin über die hintere Seitenwand 22B vor. Der vordere Endabschnitt des Elementes ist aufwärts gedreht. Auf diese Weise ist die äußere Umfangsflache 54A, die unter den Trägerkörper 22 geneigt ist, sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite des Trägerkörpers 22 ausgebildet. Bei der sechsten Ausführungsform dient das Schutzelement 54 sowohl während der Vorwärtsbewegung als auch während der Rückwärtsbewegung als Gleitschiene, so daß keine Verformung des Achsträgers möglich ist.

Die Figuren 29 bis 31 zeigen noch andere Ausführungsformen gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Der in Figur 29 dargestellte Trägerkörper 42 ist so ausgebildet, daß er einen U-förmigen Querschnitt besitzt und sein Öffnungsabschnitt 42A nach unten weist. Mit 43 ist ein Auslaß zur Abführung von Wasser, Staub etc. im Trägerkörper 42 bezeichnet. Figur 30 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Querschnitt des Trägerkörpers 52 L-Form besitzt, und Figur 31 eine Ausführungsform, bei der der Querschnitt des Trägerkörpers 62 eine T-Form aufweist.

Als nächstes werden Ausführungsformen gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

Figur 32 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor, bei der der Achsträger gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung Verwendung findet. Figur 33 zeigt einen Schnitt durch die in Figur 32 dargestellte Aufhängung entlang der Linie E-E.

Da die Hinterradaufhängung 320, bei der die vierte Ausführungsform Verwendung findet, einen ähnlichen Aufbau besitzt wie die Hinterradaufhängung 20 der ersten Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung (Figur 3), wird nur der Teil (Achsträger 321) derselben erläutert, der gegenüber dieser Ausführungsform verschieden ist. Auf eine Beschreibung der übrigen Teile wird verzichtet. Gleiche Bezugsziffern aus Figur 3 dienen zur Bezeichnung von gleichen Teilen.

Wie Figur 33 zeigt, setzt sich der Achsträger 3 21 aus dem Trägerkörper 22, der einen U-förmigen Querschnitt besitzt und mit abwärts weisendem Öffnungsabschnitt angeordnet ist, und dem Schutzelement 24 zusammen, das an der Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 befestigt ist. Das Schutzelement 24 ist so abgebogen, daß es einen V-förmigen Querschnitt besitzt und dadurch die geneigte äußere Umfangsflache 24A bildet, die ein Gleiten des Achsträgers wie eine Gleitschiene ermöglicht.

Beide Längsendabschnitte des Schutzelementes 24 sind über Kugelgelenke 325 an der Vorderseitenwand 22C befestigt. Jedes Kugelgelenk 325 besteht aus einem Kugelabschnitt 3 25A, der an das Schutzelement 24 geschweißt ist, und einem Kugellagerabschnitt 325B, der an die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers geschweißt ist. Der Schwenkwinkel des Kugelgelenkes 325 ist auf 0 eingestellt, wie in Figur 34 gezeigt, und das Kugelgelenk ist so angeordnet, daß es einen Schwenkvorgang zwischen dem Trägerkörper 22 und dem Schutzelement 24 in dem mit A und B gekennzeichneten Bereich innerhalb des Schwenkwinkels ermöglicht, ohne dabei innere Spannungen zu erzeugen. Die Bezugszeichen X, X. und X- in Figur 34 kennzeichnen die Achsstellungen des Kugelgelenks 325.

Nachfolgend wird die Funktionsweise dieses Achsträgers in Verbindung mit Figur 34 erläutert.

Wie in Figur 34 gezeigt, fährt das Fahrzeug nach rechts, und der Achsträger 321 tritt in Kontakt mit dem Hindernis 11, das eine gewisse Strecke von der Straßenoberfläche vorsteht. Das Schutzelement 24 wird dann vom Hindernis in die mit A in Figur 34 gekennzeichnete Position gedrückt, in der der Achsträger 321 über die Außenfläche des Hindernisses 11 wie eine Gleitschiene gleitet, wobei die äußere Λ Umfangsfläche 24A des Schutzelementes 24 als Gleitfläche

wirkt. Das Hindernis 11 kann daher in der gleichen Weise wie in Verbindung mit den Figuren 5 Cb) und 5 Cc) sowie 14 (b) und 14 Cc) freigegeben werden.

15

Da der Achsträger 321 eine Frontalkollision mit dem Hindernis 11 vermeiden kann, da er über das Hindernis als Gleitschiene gleitet, wie vorstehend erläutert, wird jedwede Verformung des Achsträgers 3 21 verhindert. Da darüberhinaus keine große horizontale Kollisionskraft P auf den Achsträger 321 einwirkt, werden die Fahrzeuginsassen keiner großen Störungsbelastung ausgesetzt.

Nunmehr wird die Auswirkung der Befestigung des Schutzelementes 24 auf die Torsionssteifigkeit des Achsträgers untersucht. Es wird davon ausgegangen, daß ein Torsionsmoment T auf den .Trägerkörper 22 einwirkt. Figur 35 Ca) zeigt einen Querschnitt durch den rechten Abschnitt des Trägerkörpers 22, in dem das Schutzelement 24 befestigt ist Clinker Teil der Figur 32), d.h. einen Schnitt durch den in Figur 32 dargestellten Achsträger entlang der Linie E-E, wobei der Zustand gezeigt ist, in dem das in Figur 32 dargestellte Torsionsmoment E am Träger angreift.

Figur 35 (b) zeigt einen Querschnitt durch den linken Abschnitt des Trägerkörpers 22, in dem das Schutzelement befestigt ist (der rechte Abschnitt der Figur 32), d.h. einen Schnitt durch den in Figur 3 2 gezeigten Achsträger entlang der Linie F-F, wobei die gleiche Situation wie in Figur 35 (a) dargestellt ist. Wenn das Torsionsmoment T auf den Trägerkörper 22 einwirkt, wird der rechte Endabschnitt 22R des Trägerkörpers 22 (der linke Abschnitt in Figur 32) im Uhrzeigersinn verdreht, d.h. in der Angriffsrichtung des Momentes, wie in Figur 35 (a) gezeigt, während der linke Endabschnitt 22L des Trägerkörpers 22 (der rechte Abschnitt der Figur 32) gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird, d.h. in der Angriffsrichtung des Momentes T, wie in Figur 3 5 (b) gezeigt. Da jedoch der Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 über das Kugelgelenk 325 miteinander verbunden sind, so daß sie innerhalb des Bereiches des Schwenkwinkels Θ verschwenkt werden können, dreht sich der Kugelabschnitt 325A des Kugelgelenks 325R, der den rechten Endabschnitt 22R des Trägerkörpers 22 und den rechten Endabschnitt 24R des Schutzelementes verbindet, gegen den Uhrzeigersinn, d.h. in einer Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in die sich der rechte Endabschnitt 22R des Trägerkörpers 22 verschiebt (dreht) , so daß die Achse des Kugelgelenks 325R aus der Lage X in die Lage X. überführt wird. Der rechte Endabschnitt 24R des Schutzelementes 24 wird in einem Zustand gehalten, in dem das Torsionsmoment nicht wirkt (s. Figur 33). Andererseits dreht sich der Kugelabschnitt 325A des Kugelgelenks 32.5L, das den linken Endabschnitt 22L des Trägerkörpers 22 und den linken Endabschnitt 24L des Schutzelementes verbindet, im Uhrzeigersinn, wie in Figur 35 (b) gezeigt, d.h. in einer Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in die sich der linke Endabschnitt 22L des Trägerkörpers 22 verschiebt (dreht), so daß die Achse des Kugelgelenks 325R aus der Lage X in die Lage X₂ verschoben und der

linke Endabschnitt 24L des Schutzelementes 24 ebenfalls in einem Zustand gehalten wird, in dem das Torsionsmoment nicht wirkt. Da auf diese Weise kein Teil des Torsionsmomentes T, das auf den Trägerkörper 22 einwirken kann, auf das Schutzelement 24 übertragen wird, wird durch die Befestigung des Schutzelementes 24 kein Anstieg der Torsionssteifigkeit bewirkt. Da in den Kugelgelenken 325 (325R und 325L), die den Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 miteinander verbinden, keine Spannung erzeugt wird, entstehen zwischen dem Trägerkörper 22, α. den Kugelgelenken 325 und dem Schutzelement 24 auch keine unerwarteten inneren Spannungen.

Als nächstes wird die Auswirkung der Befestigung des Schutzelementes 24 auf die Biegesteifigkeit des Achsträgers untersucht. Es wird angenommen, daß ein horizontales Biegemoment M entlang der Horizontalebene angreift, die die neutrale Achse des Trägerkörpers enthält, wie in den Figuren 36 (d) und 36 (e) gezeigt. 20

Die Figuren 36 (a), 36 (b) und 36 (c) zeigen Draufsichten des Achsträgers gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, der in den Figuren 12 und 13 dargestellt ist. Die Figuren 36 (b), 36 (c), 36 (d) und 36 (e) zeigen den Zustand,in dem das horizontale Biegemoment M entlang der Horizontalebene angreift, die die neutrale Achse des Trägerkörpers 22 enthält. Mit W ist ein Rad bezeichnet.

Wie Figur 36 (a) zeigt, sind bei dem Achsträger gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung der Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 durch die Bolzen 126 und die Muttern"127 über die Abstandshalter 125 starr miteinander verbunden. Wenn daher das Biegemoment M angreift,

wird der Achsträger durchgebogen, wie in den Figuren 36 (b) und 36 (c) gezeigt. Da seine Biegung auf der konkaven und der konvexen Seite unterschiedlich ist, wird an den Flächen der Abstandshalter 125, an denen der Tragedcörper 22 befestigt ist, und den Flächen der Abstandshalter, an denen das Schutzelement 24 befestigt ist, eine Scherspannung erzeugt, die dem Unterschied in der Krümmung entspricht, wobei diese Scherspannung auf die Bolzen 126, die den Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 befestigen, einwirkt. Wenn das Fahrzeug fährt, greift das Biegemoment M in der in den Figuren 36 (b) und 36 (c) dargestellten Weise in Abhängigkeit von beispielsweise der Beschleunigung oder Verzögerung an, so daß die Bolzen 126 alternierend mit einer Scherspannung beaufschlagt werden.

Im Gegensatz dazu sind bei dieser Ausführungsform der Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 derart über die Kugelgelenke 325 miteinander verbunden, daß sie innerhalb des Bereiches des Schwenkwinkels Q verschwenkbar sind. Daher drehen sich bei einem Angriff des Biegemomentes M am Trägerkörper 22 die Kugelabschnitte 325A, so daß die Achse aus der Position X in die Positionen X₁ und X₂ gelangt, wie dies in den Figuren 36 (d) und 36 (e) dargestellt ist, und das Schutzelement 24 in einem Zustand gehalten wird, in dem das Biegemoment M nicht angreift. Mit anderen Worten, obwohl sich der Trägerkörper 22 in Abhängigkeit von der Größe des Biegemoments M durchbiegt, drehen sich die Kugelabschnitte 3 25A und die Kugellagerabschnitte 325B der Kugelgelenke 325 und bewirken daher, daß das Biegemoment M nicht auf das Schutzelement 24 einwirkt.

Dies hat zur Folge, daß das Kugelgelenk 325, das den Trägerkörper 22 und das Schutzelement 24 miteinander verbindet, nicht mit derartigen Scherspannungen beaufschlagt wird, wie sie in den Figuren 36 (b) und 36 (c) dargestellt sind.

Wie vorstehend erläutert, besitzt diese Ausführungsform einen Aufbau, der die Auswirkungen der Befestigung des Schutzelementes 24 auf die Torsionssteifigkeit und die Biegesteifigkeit des Achsträgers minimal hält.

Eine zweite Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist in Figur 3 7 dargestellt. Das Schutzelement 34 dieser Ausführungsform ist so ausgebildet, daß es einen vorstehenden Abschnitt aufweist, der in die Form eines Hundebeines mit einer geneigten äußeren Fläche 34A gebogen ist. Der Randabschnitt 34B der unteren Seite des Schutzelementes 34 ist so gekrümmt, daß er sich unter die Vorderseitenwand 22C erstreckt. Das Schutzelement 34 ist mit angeschweißten Bolzenlöchern versehen, in d ie die mit Bolzenlöchern ausgestatteten Gummipolster 231 eingesetzt sind. Bolzenteile 326 der geschweißten Bolzen sind in die Bolzenlöcher der Gummipolster 231 eingesetzt, und die Halter 227 und Muttern 327 sind ebenfalls in den Bolzenlöchern angeordnet.

Da's Schutzelement 34 ist zwischen die Flanschabschnitte 326B und die Halter 227 geklemmt, mit dem die Muttern 327 angezogen worden sind, wodurch sie mit den geschweißten Bolzen 325 zu einer Einheit vereinigt werden.

Die Flanschabschnitte 326B der Bolzen 326 sind an die Kugelabschnitte 325A der Kugelgelenke 325 geschweißt, während die Kugellagerabschnitte 325B der Kugelgelenke 325 an die Vorderseitenwand 22C des Trägerkörpers 22 geschweißt sind, so daß das Schutzelement 34 über den

Schwenkwinkel Θ um die Achse X schwenkbar ist. Wenn das Schutzelement 34 mit einem Hindernis kollidiert, dreht es sich im Uhrzeigersinn in die gestrichelt dargestellte Stellung und stoppt dort, ohne sich weiter zu drehen. Daher tritt das Schutzelement 34 niemals in Kontakt mit dem Trägerkörper 22.

Die Kugelgelenke 325 und die Gummipolster 231 absorbieren bei dieser Ausführungsform das Torsionsmoment C und das Biegemoment M, so daß die Auswirkungen auf die Torsionssteifigkeit und die Biegesteifigkeit des Achsträgers geringer sind als bei der ersten Ausführungs-ν form (s. die Figuren 32 und 33). Da sich darüberhinaus

das als Gleitschiene wirkende Schutzelement 34 unter die Vorderseitenwand 22C erstreckt und dadurch das Gleiten des Achsträgers über ein Hindernis sichert, ist diese Ausführungsform im Vergleich zu der ersten Ausführungsform wirksamer in bezug auf die Verhinderung von Verformungen des Achsträgers.

20

In Figur 38 ist eine dritte Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung dargestellt. Das am Trägerkörper 22 befestigte Schutzelement 44 ist so ausgebildet, daß es wie bei der zweiten Ausführungsform

(s. Figur 37) einen Querschnitt in der Form dnes Hundebeines aufweist und sich der Randabschnitt 44B der unteren Seite, der unter den Trägerkörper 22 gekrümmt ist, unter die hintere Seitenwand 22B des Trägerkörpers erstreckt. Mit 44A ist die geneigte äußere Umfangsfläche bezeichnet.

Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich das als Gleitschiene wirkende Schutzelement 44 unter die hintere Seitenwand 22B, so daß der Achsträger selbst dann in

sicherer Weise über ein Hindernis gleiten kann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges sehr gering ist.

Diese Ausführungsform ist daher in bezug auf die Verhinderung von Verformungen des Achsträgers wirksamer als die zweite Ausführungsform Cs. Figur 37).

Eine vierte Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist in Figur 39 gezeigt. Das Schutzelement 54 ist um die Unterseite des Trägerkörpers 22 herum gekrümmt und steht zur Rückseite vor. Der vordere Abschnitt ist derart nach oben gekrümmt, daß die geneigte äußere Umfangsflache 54A, die unter den Trägerkörper 22 geneigt ist, auch auf der Rückseite ausgebildet ist. Da das Schutzelement 54 dieser Ausführungsform nicht nur während der Vorwärtsfahrt, sondern auch während der Rückwärtsfahrt als Gleitschiene wirkt, wird eine Verformung des Achsträgers in sicherer Weise verhindert.

Die Figuren 40 bis 42 zeigen noch andere Ausführungsformen gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung. Bei der in Figur 40 gezeigten Ausführungsform ist der Trägerkörper 42 so ausgebildet, daß er einen U-förmigen Querschnitt aufweist, und ist so angeordnet, daß der öffnungsabschnitt 42A nach oben weist. Mit 43 ist ein Einlaß zur Abführung von Wasser, Staub etc. im Trägerkörper 4 2 bezeichnet. Figur 41 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Trägerkörper 52 einen L-förmigen Querschnitt aufweist, während Figur 42 eine Ausführungsform zeigt, bei der der Trägerkörper 62 einen T-förmigen Querschnitt besitzt.

Obwohl bei den Ausführungsformen (Figuren32 bis 42) gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung die Kugelgelenke 325 an

beiden Endabschnitten des Schutzelementes 24 vorgesehen sind,ist es auch wirksam, wenn ein Kugelgelenk 325 an einem Endabschnitt des Schutzelementes 24 angeordnet und der andere Endabschnitt unter Verwendung eines Ab-Standshalters, wie er mit 125 in den Figuren 12 und 13 gekennzeichnet ist, starr verbunden ist.

Erfindungsgemäß wird somit ein Achsträger für die hintere Aufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor vorgeschlagen. Ein Achsträgerkörper erstreckt sich in Querrichtung des Fahrzeuges und ist mit beiden Enden an Radnaben befestigt. Längsarme und Federn verbinden den Achsträgerkörper mit der Karosse in der Nähe der Radnaben. An der Vorderseitenwand des Achsträgerkörpers ist ein Achsträgerkörperschutzelement befestigt, das eine geneigte äußere Umfangsflache aufweist, die unter die Vorderseitenwand des Trägerkörpers geneigt ist und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt. Das Schutzelement kann über Abstandshalter, ein elastisches Element oder ein Universalgelenk am Achsträgerkörper befestigt sein.

Leer seite

Claims

TlEDTKE -BOHLINe- KlNHE-- Gnu« SSKÄSJ £. t

Vertreter beim EPA

_^ Dipl -Ing H Tiedtke

LLMANN - URAMS - ÖTRUIF · - Dipl.-Chem. G.Buhling

λ r ο r η η O Dipl.-lng. R. Kinne 0 D 0 0 / O 0 Dipl.-lng P Grupe

Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent München

7. Oktober 1985

DE 5214 /

case FP-6982-DE

Patentansprüche

1. Achsträger für die Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor mit einem Achsträgerkörper, der sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide

Enden an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und J?

Federn, die den Achsträgerkörper mit der Fahrzeug- \. karosse in der Nähe der Radnaben verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Achsträgerkörperschutzelement (24) umfaßt, das an der Vorderseitenwand (22C) des Achsträgerkörpers (22) befestigt ist, eine geneigte äußere Umfangsfläche aufweist, die unter die Vorderseitenwand (22C) geneigt ist,und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt.

2. Achsträger nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Achsträgerkörper (22) so ausgebildet ist, daß er einen Querschnitt in der Form eines umgedrehten U aufweist.

3. Achsträger nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichn et, daß der Achsträgerkörper (42) so ausgebildet ist, daß er einen U-

förmigen Querschnitt besittt. ^

4. Achsträger nach Anspruch 1, d a d u r c h gekenn ze ichne t, daß der Achsträgerkörper (62) so ausgebildet ist, daß er einen T-förmigen Querschnitt aufweist.

5. Achsträger nach Anspruch 1, d a durc h gekennzeichnet, daß das Achsträgerkörperschutzelement (44, 55) um die Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist.

10

6. Achsträger nach Anspruch l,dadurc h g e - kennzeichnet, daß das Achsträgerkörper-

schutzelement (54) um die Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist und in Richtung auf dessen Rückseite vorsteht.

7. Achsträger nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Abschnitt

J (54A) des Achsträgerkörperschutzelementes (54) , der

zur Rückseite des Achsträgerkörpers (22) vorsteht, aufwärts gekrümmt ist, so daß eine geneigte äußere Fläche gebildet wird.

8. Achsträger für die Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor mit einem Achsträgerkörper, der sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn, die den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der Nähe der Radnaben verbinden, dadurch

gekenn ze ichne t, daß er ein Achsträgerkörperschutzelement (24) umfaßt, das an der Vorderseitenwand (22C) des Achsträgerkörpers (22) über

Abstandshalter (125) in einer vorgegebenen Entfernung vom Achsträgerkörper (22) befestigt ist, eine geneigte äußere Umfangsflache aufweist, die unter die Vorderseitenwand (22C) geneigt ist, und sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt.

9. Achsträger nach Anspruch 1,dadurch gekenn zeichne t, daß der Achsträgerkörper (22) so ausgebildet ist, daß er einen Querschnitt TO in der Form eines umgedrehten U aufweist.

10. Achsträger nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichne t, daß der Achsträgerkörper (42) so ausgebildet ist, daß er einen U-förmigen Querschnitt besitzt.

11. Achsträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsträgerkörper (62) so ausgebildet ist, daß er einen T-förmigen Querschnitt aufweist.

12. Achsträger nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß das Achsträgerkörperschutzelement (44, 54) um die Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist.

13. Achsträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsträgerkörperschutzelement (54) um die Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist und zur Rückseite desselben vorsteht.

14. Achsträger nach Anspruch 13, d a d u r c h gekennze ichnet, daß derjenige Abschnitt

(54A) des Achsträgerkörperschutzelementes (54), der zur Rückseite des Achsträgerkörpers (22) vorsteht, aufwärts gekrümmt ist, so daß eine geneigte äußere Fläche gebildet wird.
5

15. Achsträger für eine Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor mit einem Achsträgerkörper, der sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden an Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn, die 4* den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der

Nähe der Radnaben verbinden, dadurc h gekennzeichnet, daß er ein Achsträgerkörperschutzelement (24) umfaßt, das über ein elastisches Element (230) an seiner Vorderseitenwand

(22C) befestigt ist, eine geneigte äußere Umfangs-N₅ fläche aufweist, die sich unter die Vorderseitenwand

(22C) des Achsträgerkörpers (22) neigt, und sich * in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt.

20

16. Achsträger nach Anspruch 15,dadurc h gekennzeichnet, daß der Achsträgerkörper (22) so ausgebildet ist, daß er einen Querschnitt in der Form eines umgedrehten U besitzt.

25

17. Achsträger nach Anspruch 15,dadurch g e kennzeichn et, daß der Achsträgerkörper so ausgebildet ist, daß er einen U-förmigen Querschnitt aufweist.

30

18. Achsträger nach Anspruch 15,dadurch gekennzeichnet, daß der Achsträgerkörper so ausgebildet ist, daß er einen T-förmigen Querschnitt besitzt.

19. Achsträger nach Anspruch 15,dadurch gekenn ζ e ich net, daß das elastische Element (230) zwischen den Achsträgerkörper (22) und das Achsträgerkörperschutzelement (24) eingesetzt ist und sich über die Gesamtlänge des AchsträgerkÖrperschutzelementes erstreckt.

20. Achsträger nach Anspruch 15/dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element

(230) in der Nähe von beiden Endabschnitten in Längsrichtung des Achsträgerkörperschutzelementes (24) O vorgesehen ist.

21. Achsträger nach Anspruch 15,dadurch g e kennzeichnet, daß das Achsträgerkörperschutzelement (24) über Abstandshalter (125) in der Nähe der Längsenden des Achsträgerkörperschutzelementes (24) am Achsträgerkörper (22) befestigt ist ^ und daß das elastische Element (231) jeweils zwischen einen Abstandshalter (125) und das Achsträgerkörperschutzelement (24) eingesetzt ist.

22. Achsträger nach Anspruch 15, dadurch g e kenn zeichnet, daß das Achsträgerkörperschutzelement (44, 54) um die Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist.

23. Achsträger nach Anspruch 15, dadurch g e kenn ze i c h η e t, daß das Achsträgerkörperschutzelement (54) um die Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist und zur Rückseite desselben vorsteht.

24. Achsträger nach Anspruch 23,dadurch g e kennzeichn e t, daß derjenige Abschnitt (54A) des Achsträgerkörperschutzelementes (54), der zur Rückseite des Achsträgerkörpers (22) vorsteht, aufwärts gekrümmt ist, so daß eine geneigte äußere Fläche gebildet wird.

25. Achsträger für eine Hinterradaufhängung eines Fahrzeuges mit Frontantrieb und vorne liegendem Motor mit einem Achsträgerkörper, der sich in Querrichtung

des Fahrzeuges erstreckt und dessen beide Enden an O Radnaben befestigt sind, Längsarmen und Federn, die

den Achsträgerkörper mit der Fahrzeugkarosse in der Nähe der Radnaben verbinden, dadurc h g e kennzeic hne t, daß er ein Achsträgerkörperschutzelement (24) umfaßt, das an der Vorderseitenwand (22C) des Achsträgerkörpers (22) befestigt ist, daß das Achsträgerkörperschutzelement (24) am Achsträgerkörper in einem vorgegebenen Abstand von demselben in der Nähe der Längsendabschnitte des Achsträgerkörperschutzelementes (24) angebracht ist und daß mindestens einer der Endabschnitte des Schutzelementes, in dem das Achsträgerkörperschutzelement am -*. Achsträgerkörper befestigt ist, ein Universalgelenk

(3 25) aufweist.

26. Achsträger nach Anspruch 25,dadurch gekennzeichne t, daß der Achsträgerkörper (22) derart ausgebildet ist, daß er einen Querschnitt in der Form eines umgedrehten U aufweist.

27. Achsträger nach Anspruch 25,dadurch g e kennzeic hnet, daß der Achsträgerkörper (42) so ausgebildet ist, daß er einen U-förmigen Querschnitt besitzt.

28. Achsträger nach Anspruch 25, d a d u r c h ge· kennzeichnet, daß der Achsträgerkörper (62) so ausgebildet ist, daß er einen T-förmigen Querschnitt besitzt.

29. Achsträger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsträgerkörperschutzelement (44, 54) um die Unterseite des Achsträgerkörpers herum gekrümmt ist.

30. Achsträger nach Anspruch 25,dad ure h ge kennzeichn et, daß das Achsträgerkörperschutzelement (54) um de Unterseite des Achsträgerkörpers (22) herum gekrümmt ist und zur Rückseite desselben vorsteht.

31. Achsträger nach Anspruch 30,dadurch g e kennzeichn et, daß derjenige Abschnitt (54A) des Achsträgerkörperschutzelementes (54), der zurRückseite des Achsträgerkörpers (22) vorsteht, aufwärts gekrümmt ist, so daß eine geneigte äußere Fläche gebildet wird.