DE3813391C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung, insbesondere Hinterachsaufhängung, für über Längsführungsglieder geführte Starachsen mit einer Seitenführungskräfte übernehmenden, aufbau- und achsseitig abgestützten Stabilisatoranordnung, die einen von einem in Fahrzeugquerrichtung sich erstreckenden Torsionsstab getragen, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Stabilisatorarm umfaßt.

Achsaufhängungen der vorgenannten Art sind beispielsweise aus der DE-AS 11 17 401 bekannt. Hier ist eine Aufhängung für einen starren Achskörper vorgesehen, die zur Achs­ führung vordere, voneinander unabhängige Längslenker um­ faßt. Ferner ist den Längslenkern in bezug auf den Achs­ körper gegenüberliegend eine Stabilisatoranordnung vor­ gesehen, bestehend aus zwei voneinander unabhängigen Tor­ sionsstäben, die aufbauseitig gelagert sind und die jeweils einen in Richtung auf den Achskörper abragenden Stabili­ satorarm aufweisen, der über eine kurze Koppel am Achs­ körper angelenkt ist. Die Torsionsstäbe sind jeweils an ihrem dem Stabilisatorarm benachbarten Ende im Aufbau drehbar gelagert und am gegenüberliegenden Ende dreh­ fest im Aufbau verspannt.

Durch diese Stabilisatoranordnung ist eine gewisse Seiten­ führung für den Achskörper erreicht. Sie bedingt allerdings, bezogen auf die Länge der Stabilisatorarme eine sehr kräftige Auslegung derselben, und selbst bei kräftiger Auslegung sind die Führungsmöglichkeiten eingeschränkt.

Ferner sind unabhängig Radaufhängungen bekannt (DE-OS 26 49 990), bei denen als Radführungsglieder, die die Längs- und Quer­ führung der Räder übernehmen, Dreieckslenker vorgesehen sind, ergänzt durch einen Stabilisator. Der Stabilisator wird ergänzend zu seiner Stabilisierungsfunktion als karosserieseitige Abstützung für einen der Lenkerarme des Dreieckslenkers genutzt. Der in Querrichtung verlaufende Torsionsstab des Stabilisators trägt die karosserieseitige Lagerstelle für den Längsarm des Dreieckslenkers. In Verbindung mit einer elastischen Abstützung des Torsionsstabes gegenüber der Karosserie bringt die elastische Lagerung des Längsarmes auf dem Torsionsstab eine Hinter­ einanderschaltung von Elastizitäten, wie sie aus Komfortgründen wünschenswert ist.

Bei einer weiteren bekannten Hinterachsanordnung (DE-OS 24 16 202) mit einer Starrachse, Längslenkers und Stabilisator sind die Längslenker und der Stabilisator zu einem Z-förmigen Bügel vereint, und es sind die achs- und aufbauseitigen Anlenkungen den freien Enden der Schenkel und den Scheiteln des Bügels zugeordnet. Hierdurch bildet der der Starrachse zugeordnete, eine achsseitige Anlenkung aufweisende Bügelscheitel mit dem einen Schenkel als Längslenker und dem anderen Schenkel als diagonal verlaufendem Torsionsstab einen Dreieckslenker, über den auf die Achse wirkende Querkräfte abgestützt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Achsaufhängung der eingangs genannten Art im Hinblick auf die Seitenführung zu verbessern, ohne daß deshalb der Stabilisator verstärkt werden müßte.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß als Seiten­ führungselement jedes Stabilisatorarms ein Dreieckslenker vorgesehen wird, der in seinen beiden basisseitigen Anlenkungen auf dem Torsionsstab gelagert ist und der mit seiner von der Basis abliegenden, dritten Anlenkung mit der Abstützung für den Stabilisatorarm verbunden und koaxial zum Stabilisatorarm gegenüber dieser Abstützung drehbeweglich ist.

Durch die beschriebene, ergänzende Anordnung eines Dreiecks­ lenkers werden Seitenkräfte in auf den Torsionsstab wirkende Biegekräfte umgesetzt, die in ihrer Größenordnung ohne Verstärkung des Torsionsstabes von diesen abgefangen werden können. Im besonderen gilt dies, wenn bei U-förmigem Stabilisator beiden der Stabilisatorarme jeweils ein Dreieckslenker zugeordnet ist und die einander benachbart liegenden, basisseitigen Anlenkungen des Dreieckslenkers dicht beieinander liegen. Die in diesen Anlenkungen wirksamen, durch die Seitenführungskraft bedingten Kräfte sind einander nämlich entgegengerichtet.

Die erfindungsgemäße Seitenführung über die zugeordneten Drei­ eckslenker nimmt kaum zusätzlichen Bauraum ein, da die Dreieckslenker im wesentlichen in der Ebene des Stabilisators liegen. Sie führt ferner, im Gegensatz zu Querabstützungen etwa durch einen Panhardtstab, bei Federbewegungen der Achse nicht zu einem Seitenversatz derselben.

Weiter läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung sowohl bei Zuordnung des Torsionsstabes zur Achse wie auch bei Zuordnung des Torsionsstabes zum Aufbau verwirklichen. In beiden Fällen ist es ferner auch möglich, die dritte, also von den basisseitigen Anlenkungen abgelegene Anlenkung des Dreieckslenkers der jeweiligen Abstützung für den Stabili­ satorarm direkt oder indirekt zuzuordnen. Bei direkter Zu­ ordnung erfolgt die Lagerung der dritten Anlenkung des Dreieckslenkers an der Abstützung des Stabilisatorarmes, bei indirekter Zuordnung kann die dritte Anlenkung nahe der Abstützung auf dem Stabilisatorarm erfolgen. Letzteres führt zu einer besonders einfachen Lösung, die sich bei geteilter Ausbildung der die Anlenkung bildenden Lagerung jederzeit verwirklichen läßt. Sie ist mit Vorteil auch dann zu verwirklichen, wenn in bekannter Weise Torsionsstab und Stabilisatorarm nicht einstückig ausgebildet sind, sondern der Stabilisatorarm lösbar mit dem Torsionsstab verbunden ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Figurenbe­ schreibung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Achsaufhängung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Achsanordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Dar­ stellung mit einer abgewandelten Aus­ führung der Achsaufhängung gemäß Fig. 1, und 2, und

Fig. 4 eine weitere Ausgestaltungsform einer Achsaufhängung gemäß der Er­ findung in einer der Fig. 2 ent­ sprechenden Darstellung.

In den Figuren ist eine als Hinterachsaufhängung ausge­ bildete Achsaufhängung dargestellt, die insgesamt mit 1 be­ zeichnet ist. Sie umfaßt neben dem starren Achskörper 2 die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung - Pfeil F - vorderen Führungslenker, die durch untere Längslenker 3 und obere Längslenker 4 gebildet ist. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist,sind als untere und obere Längs­ lenker jeweils ein Längslenkerpaar vorgesehen, und es erstrecken sich die Längslenker 3, 4 jeweils zwischen einem dem jeweiligen Rahmenlängsträger, in Fig. 2 mit 6 bezeichnet, zugeordneten Lagerbock 5 und einem mit dem Achskörper 2 verbundenen Lagerbock 7. Die Lagerböcke 7 bilden gleichzeitig Federträger, und zwar für Federn 8, über die der Achskörper 2 gegenüber dem Aufbau, hier symbolisiert durch den Rahmenlängsträger 6, abgestützt ist.

Eine hintere Verlängerung der Lagerböcke 7 beinhaltet Anlenkungen 9 für einen U-förmigen Stabilisator, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist und aus einem sich in Querrichtung erstreckenden Torsionsstab 11 und in Fahr­ zeuglängsrichtung erstreckenden Stabilisatorarmen 12 zu­ sammensetzt.

Die Anlenkungen 9 sind im Ausführungsbeispiel gegabelt aus­ geführt. Die Stabilisatorarme 12 sind an ihrem freien Ende mit als Koppeln dienenden Laschengehängen 13 verbunden, die ihrerseits, wie in Fig. 2 veranschaulicht, an Lager­ böcken 14 angelenkt sind, die mit dem Aufbau, hier den Rahmenlängsträgern 6 starr verbunden sind.

Entsprechend der gelenkigen Verbindung zwischen den Längslenkern 3 und 4 und den Lagerböcken 5 und 7 ist durch die Längslenker 3 und 4 im wesentlichen keine Querführung für den Achskörper 2 gegeben. Auch der U- förmige Stabilisator 10 als solcher ist bezogen auf die teilweise großen Seitenkräfte selbst bei entsprechender Dimensionierung und Anbindung gegenüber den Lagerböcken 7 und 14 zur Aufnahme der Seitenkräfte kaum geeignet.

Die erforderliche Abstützung der Seitenkräfte wird er­ findungsgemäß durch Dreieckslenker erreicht, die mit 15 bezeichnet sind und von denen je einer einem der Arme 12 des Stabilisators 10 zugeordnet ist. Die Dreieckslenker 15 weisen basisseitige Anlenkungen 16 und 17 auf, von denen die Anlenkung 16 zwischen den Armen der gegabelten Abstützungen 9 liegen, die ihrerseits den Armen 12 des Stabilisators 10 benachbart angeordnet sind.

Die den Stabilisatorarmen 12 ferner liegenden Anlenkungen 17 der Dreieckslenker sind einander benachbart, etwa auf dem der Fahrzeuglängsmitte zugeordneten Bereich des Tor­ sionsstabes abgestützt.

Neben den basisseitigen Anlenkungen 16 und 17 weisen die Dreieckslenker 15 eine dritte Anlenkung 18 auf, die der durch Laschengehänge 13 bzw. Lagerbock 14 gebildeten Ab­ stützung, hier der aufbauseitigen Abstützung des Stabili­ sators 10 zugeordnet sind. Im Konkreten sind im Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1 und 2 die Anlenkungen 18 nahe der Anbindung des Stabilisatorarmes 12 an der jeweiligen auf­ bauseitigen Abstützung vorgesehen, so daß die Dreiecks­ lenker 15, ohne direkt mit der aufbauseitigen Abstützung verbunden zu sein, die Stabilisatorarme 12 in Fahrzeug­ querrichtung abstützen. In Anbetracht des geringen Ab­ standes zwischen der jeweiligen Anlenkung 18 und der Ver­ bindung zwischen Stabilisatorarm und aufbauseitiger Ab­ stützung kann in bezug auf Seitenkräfte praktisch von einer nahezu starren Querverbindung ausgegangen werden. Dementsprechend wirken am Aufbau angreifende Seitenkräfte unmittelbar auf die Dreieckslenker 15 und es haben diese Seitenkräfte bezüglich der Dreieckslenker 15 die Tendenz zur Folge, den Dreieckslenker 15 um die Anlenkung 16 als Schwenkpunkt zu verdrehen. Dementsprechend wirken sich die Seitenkräfte in den Anlenkungen 17 als in Fahrzeuglängs­ richtung wirkende Kräfte aus, durch die der Torsionsstab 11 des Stabilisators 10 auf Biegung beansprucht wird. Für den rechts- und den linksseitigen Dreieckslenker sind da­ bei die in den Anlenkungen 17 auftretenden Kräfte entgegen­ gerichtet, so daß aufgrund des geringen Querversatzes zwischen den Anlenkungen 17 der beiden Dreieckslenker 15 die Biegebelastung im Torsionsstab sehr gering ist.

Bei grundsätzlich gleichem Aufbau - es finden deshalb im wesentlichen gleiche Bezugszeichen Verwendung - zeigt Fig. 3 eine Abwandlung der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 und 2, bei der die Anlenkung 18′ mit der durch das Laschengehänge 13′ gebildeten Abstützung direkt verbunden ist, und zwar drehbeweglich und koaxial zur Verbindung zwischen Laschen­ gehänge 13′ und Stabilisatorarm 12′. In der Funktion ist diese Art der Verbindung zwischen der jeweiligen Anlenkung und der jeweiligen Abstützung jener im wesentlichen gleich, die anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurde.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist bezüglich der Ausbildung und der Anordnung des Stabilisators 10 und der Dreieckslenker jenen entsprechend, die vorstehend ge­ schildert wurden.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 3 wird die Längsführung und ein Teil der Querführung der Achse durch Parabelblattfedern 19 gebildet, die ihrerseits im bezogen auf die Fahrtrichtung F vorderen Teil an Lagerböcken 5 in üblicher Weise angelenkt sind. Die Parabelblattfedern 19 sind über den Achskörper 2 nach hinten verlängert und enden in Abstützungen 9′, denen die Anlenkungen für die Stabilisatoranordnung zugeordnet sind. Die Anlenkungen sind nicht näher dargestellt und es kann insoweit der Aufbau bei dieser Ausgestaltungsform dem entsprechen, was anhand der vorausgegangenen Dar­ stellungen erläutert wurde.

Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich möglich, die Stabilisatoranordnung umzukehren, d. h., die basis­ seitigen Anlenkungen dem Aufbau zuzuordnen, so daß die jeweilige von der Basis abgelegene dritte Anlenkung achs­ seitig anzuschließen wäre.

Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, geteilte Stabilisatoren vorzusehen also Stabilisatoren, bei denen die Stabilisatorarme mit dem Torsionsstab lösbar verbunden sind. Ferner läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip auch in Verbindung mit Ausgestaltungen verwirklichen, bei denen jeweils einem Torsionsstab lediglich ein Stabilisatorarm zugeordnet ist. Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich mit Vor­ teil auch auf gelenkte Achsen, und damit in der Regel auf Vorder­ achsen anwenden.

Claims (8)

1. Achsaufhängung, insbesondere Hinterachsaufhängung, für über Längsführungsglieder geführte Starrachsen mit einer Seitenfüh­ rungskräfte übernehmenden, aufbau- und achseitig abgestützten Stabilisatoranordnung, die von einem in Fahrzeugquerrichtung sich erstreckende Torsionsstab abgetragen, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Stabilisatorarme umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß als Seitenführungselement jedes Stabilisatorarmes (12) ein Dreieckslenker (15) vorgesehen ist, der in seinen beiden basis­ seitigen Anlenkungen (16, 17) auf dem Torsionsstab (11) gelagert ist und der mit seiner von der Basis abliegenden dritten Anlen­ kung (18) mit der Abstützung (13, 14) für den Stabilisatorarm (12) verbunden und koaxial zum Stabilisatorarm (12) gegenüber dieser Abstützung (13, 14) drehbeweglich ist.

2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Torsionsstab (11) und Stabilisatorarm (12) Bestand­ teil eines U-förmigen Stabilisators (10) sind.

3. Achsaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator (10) mit seinem Torsionsstab (11) achsseitig abgestützt ist.

4. Achsaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator mit seinem Torsionsstab aufbau­ seitig abgestützt ist.

5. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der basisseitigen Anlenkungen (16) des Drei­ eckslenker (15) im Bereich einer Abstützung (9) des Torsionsstabes (10) liegt.

6. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem dem Dreieckslenker (15) benachbarten Stabilisatorarm (12) und der diesem benachbarten Abstützung (9) des Torsionsstabes (11) eine der basisseitigen An­ lenkungen (17) des Dreieckslenkers (15) jenseits der Ab­ stützung (9) des Torsionsstabes (11) liegt.

7. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte, basisferne Anlenkung (18) des Dreiecks­ lenkers (15) am Stabilisatorarm (12) nahe dessen Ab­ stützung (13, 14) angreift.

8. Achsaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte, basisferne Anlenkung (18′) des Dreiecks­ lenker (15) an der Abstützung (13′) des Stabilisator­ armes (12′) vorgesehen ist.