DE3833954C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung, insbesondere für Pkw-Hinterachsen, bestehend aus einem als gleichbleibendes Grundbauteil ausgebildeten Lenker mit mindestens einem Arm, welcher schwenkbar mit einem Hilfsrahmen oder mit dem Fahrzeugunterbau verbindbar ist, sowie einem mit dem Lenker verbundenen Radträger.

Eine Radaufhängung dieser Art ist aus dem DE-GM 19 73 797 bekannt. Bei dieser bekannten Aufhängung eines Rades ist der als gleichbleibendes Grundbauteil ausgebildete Dreieckslenker mit mindestens drei Flanschstellen zur wahlweisen Befestigung eines Radträgers ausgebildet. Durch Veränderung des Anschweißortes eines einheitlichen Radträgers kann somit der Lenker als Querlenker oder als linker oder rechter Schräglenker verwendet werden. Diese Radaufhängung ist offensichtlich nur für die Aufhängung eines nicht angetriebenen Rades geeignet.

Eine weitere Einzelradaufhängung dieser Art ist aus der DE-OS 36 22 552 bekannt. Diese Schrift betrifft eine Einzelradaufhängung speziell für eine angetriebene Achse, bei der eine Schräglenkeranordnung über zwei Lenkerarme mittels beweglicher Lager an einem Hilfsrahmen angelenkt ist. Am radseitigen Ende ist die Schräglenkeranordnung mit einem speziell für einen Radantrieb ausgebildeten spezifischen Radträger verbunden. Weiterhin beschreibt die DE-OS 35 07 433 ein unabhängiges Aufhängesystem für Räder, insbesondere Hinterräder eines Kraftfahrzeugs mit einem zweiarmigen Schräglenker, welcher mit einem ebenfalls nur für eine angetriebene Achse konzipierten spezifischen Radträger verbunden ist. Der gesamte Schräglenker ist in diesem Fall einstückig ausgebildet. Schließlich lehrt die DE-PS 34 26 942 eine Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei der der Radträger nicht mit einem einstückigen sondern mit dem Fahrzeugunterbau schwenkbar verbundenen Armen gekoppelt ist, wobei der Radträger auch hier nur als angetriebene Version ausgebildet ist.

All diesen bekannten Radaufhängungen ist gemeinsam, daß sie lediglich nur einen einzigen Verwendungszweck der Achse, nämlich die angetriebene Achse betreffen. Heutzutage sind die Anforderungen bezüglich Achskonstruktionen von Fahrzeugen aufgrund verschiedener Einsatzorientierungen bzw. Zielrichtungen sowie unterschiedlicher Marktnachfrage sehr umfangreich. So ist beispielsweise der normale Personenkraftwagen bisweilen mit einem Frontantrieb ausgestattet, so daß in diesem Fall die Hinterachse als geschleppte Hinterachse ausgebildet wird. Demgegenüber wird besonders für den sportlichen Fahrer oft das gleiche Modell auch mit Allradantrieb angeboten, bei dem sowohl Vorder- als auch Hinterachse angetrieben sind.

Der heutige Stand der Technik für Einzelradaufhängungen berücksichtigt bei der konstruktiven Ausführung meist nur einen Verwendungszweck der Hinterachse, z. B. nur als geschleppte Achse oder nur als angetriebene Achse oder nur als gelenkte Hinterachse. Demnach erfordert ein Umrüsten der Fahrzeuge von beispielsweise geschleppter Hinterachse auf eine angetriebene Hinterachse in der Regel eine völlige Neukonstruktion der jeweiligen Radaufhängung. Die betreffenden Teile müssen für den speziellen Zweck bisher separat produziert werden, zudem müssen die Befestigungspunkte der Radaufhängung am Fahrzeugrahmen geändert werden. Dies alles resultiert in hohen Kosten bei Sonderwünschen einer speziellen Achsart, wie z. B. bei einer zusätzlich angetriebenen Hinterachse oder gar bei einer gelenkten Hinterachse sowie beim Umrüsten von Achsarten. Hinzu kommt, daß Achsen mit speziellen Aufgaben wie z. B. beim Allradantrieb oder bei einer Hinterachslenkung in der Regel nur in kleinen Stückzahlen produziert werden, was zusätzlich die hohen Kosten bedingt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, die Einzelradaufhängung der bekannten Art so zu verbessern, daß die Fertigungskosten insbesondere für Achstypen mit spezifischen Aufgaben wie z. B. bei einer angetriebenen Achse oder bei einer gelenkten Achse herabgesetzt werden. Außerdem soll der Einbau bzw. die Umrüstung unterschiedlich verwendungsbedingter Einzelradaufhängungen in einem gleichbleibenden Pkw-Grundmodell vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Durch diese Maßnahme wird es möglich, für verschiedene Achsenarten nicht den gesamten Lenker abzuändern sondern lediglich nur den erforderlichen Radträger quasi in Form eines Baukastensystems auszutauschen. Dies hat den Vorteil, daß die Verbindungsstellen des Lenkers am Fahrzeugrahmen dann für alle Achstypen an der gleichen Stelle sich befinden, was die Produktion erheblich vereinfacht sowie die Herstellungskosten stark herabsetzt.

Die Verbindung von Grundbauteil als Lenker und dem spezifischen Radträger ist jedoch nicht auf eine direkte Verbindung beschränkt. So kann in besonderer Ausgestaltung der Erfindung zwischen Grundbauteil und spezifischem Radträger auch ein Zwischenstück beispielsweise in Form eines Adapterstücks vorgesehen sein, welches zum einen dazu dienen kann, die Verbindung zwischen Grundbauteil und speziellem Radträger zu gewährleisten, falls die Anschlußstücke nicht einheitlich sein sollten, zum anderen eine zusätzliche, einfach durchzuführende Änderungsmöglichkeit des Radstands mit sich bringt. Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung ist darin gekennzeichnet, daß der spezifische Radträger unabhängig von seinem Typ ein einheitliches Anschlußstück aufweist, welches mit einem komplementär ausgebildeten Anschlußstück des als Grundbauteils ausgebildeten Lenkers verbindbar ist. Damit läßt sich auf einfache Weise der Zusammenbau von Lenker mit einsatzspezifischem Radträger ohne Einbußen in der Genauigkeit der Geometrie der Einzelradaufhängung durchführen. Der spezifische Radträger kann dabei Mittel zur Aufnahme einer angetriebenen Welle (angetriebene Hinterachse 4WD) oder einen drehbar gelagerten Achsschenkel aufweisen (gelenkte Hinterachse 4WS) oder lediglich zur Lagerung des Rades ausgebildet sein (geschleppte Hinterachse FWD). In jedem dieser Fälle ist der spezifische Radträger zur Bildung einer achsspezifischen Radaufhängung mit dem einheitlichen Lenker ohne zusätzliche konstruktive Maßnahmen kombinierbar.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Verbindung zwischen Lenker und spezifischem Radträger bzw. zwischen Lenker, Zwischenstück und spezifischem Radträger unlösbar ausgebildet sein. Dies kann in vorteilhafter Weise durch eine Schweiß-, Löt- oder Klebeverbindung realisiert werden. Andererseits kann die entsprechende Verbindung jedoch auch lösbar vorgesehen sein. Dies kann insbesondere mit einer Schraub-, Klemm- oder Quetschverbindung erfolgen. Diese Methode eignet sich für bereits komplett bearbeitete Radträger, die erst bei der Achsen-Endmontage an den oder die Lenker montiert werden. Dadurch ist die Integration von Sonderausführungen in der Modellinie auch für kleinste Stückzahlen ohne besonderen Aufwand möglich.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung ist als Grundbauteil ein Schräglenker mit mehreren in unterschiedlichen Winkeln von der Raddrehachse am Fahrzeugunterbau angreifenden Armen vorgesehen, welche in das einheitliche Anschlußstück münden. Damit wird die Seitenstabilität der Radaufhängung erhöht. Um die Stabilität noch weiter zu erhöhen, kann ein separater einheitlich ausgebildeter, zusätzlicher Lenkerarm vorgesehen sein, welcher unabhängig von der Art des spezifischen Radträgers mit diesem verbindbar und mit dem Lenker am Fahrzeugunterbau um dieselbe oder eine parallelverschobene Achse verschwenkbar ist.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung zeichnet sich darin aus, daß der Lenker einen Anschluß zur Befestigung eines Stoßdämpfers und/oder einer Feder aufweist. Dies hat den besonderen Vorteil, daß auch die Stoßdämpfer- und/oder Federbefestigung unabhängig von der Form des Radträgers vereinheitlicht werden kann, wodurch unabhängig von der spezifischen Radaufhängung die Befestigungspunkte immer die gleichen bleiben. Bei der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung kann sowohl ein Gußradträger als auch ein Blechradträger Verwendung finden. Als Lenker kann in vorteilhafter Weise ein Blechlenker verwendet werden.

Die Herstellung einer derartigen Lenker-Radträgerkonstruktion wird derart eingerichtet, daß zunächst ein Grundbauteil als Lenker gefertigt wird, daß die spezifischen Radträger (FWD, 4WD, 4WS) in verschiedenen Produktionsgängen hergestellt werden und daß dann das Grundbauteil und der jeweilige spezifische Radträger je nach Art der gewünschten Achse verbunden wird. Diese Art der Herstellung bewirkt, daß die Produktion verschiedenartiger spezifischer Einzelradaufhängungen erheblich flexibler als bisher durchgeführt werden kann, da jederzeit auf das mit allen spezifischen Radträger ohne zusätzliche Maßnahmen verbindbare Grundbauteil zurückgegriffen werden kann. Aufgrund der Einfachheit der Verbindung von als Grundbauteil ausgebildetem Lenker und spezifischem Radträger können die verschiedenen Produktionsgänge auch in einfacher Weise vollautomatisiert werden. Darüber hinaus können die Kosten der Herstellung einer Lenker-Radträgerkonstruktion erheblich herabgesetzt werden.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen sowie unterschiedliche Lenker- und Radträgerformen zu. Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Schräglenker-Radträgerkonstruktion in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In ihr zeigt die

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schräglenker-Radträgerkonstruktion für eine geschleppte Hinterachse (FWD),

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schräglenker-Radträgerkonstruktion für eine angetriebene Hinterachse (4WD),

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schräglenker-Radträgerkonstruktion für eine gelenkte Hinterachse (4WS),

Fig. 4 eine schematische Skizzierung des Ablaufs der Herstellung einer Schräglenker-Radträgerkonstruktion.

Die Fig. 1 zeigt eine Einzelradaufhängung mit einem als Grundbauteil ausgebildeten Lenker bzw. hier Schräglenker 1, welcher zwei Arme 2, 3 aufweist, die jeweils über Gelenke 6, 7 schwenkbar mit dem Fahrzeugunterbau 4, 5 verbunden sind. Im eingebauten Zustand schwenkt der Schräglenker in Richtung senkrecht zur Zeichenebene um die Achse A. Der Schräglenker 1 ist zusätzlich mit dem Fahrzeugunterbau über einen Stoßdämp­ fer 15 und/oder eine Feder 8 verbunden. Am radseitigen Ende des Schräglenkers 1 ist ein Anschlußstück 9 vorgesehen. Be­ zugszeichen 10 zeigt einen spezifischen Radträger, welcher im Falle der Fig. 1 als Radträger für eine geschleppte Hinter­ achse ausgebildet ist. Der spezifische Radträger 10 besitzt auf der dem Rad abgewandten Seite ein einheitliches, von der Art des spezifischen Radträgers unabhängiges Anschlußstück 11, welches zum Anschlußstück 9 des Lenkers 1 komplementär ausgebildet ist. Zwischen beiden Anschlußstücken 9 und 11 befindet sich die mit 12 angedeutete Verbindung beider Abschnitte. Diese Verbindung 12, welche in den Fig. 1-3 lediglich schematisch dargestellt ist, kann unlösbar, d. h. einmalig in Form einer (nicht dargestellten) Schweiß-, Löt- oder Klebeverbindung vorgesehen sein. Im Einzelfall kann diese Verbindung 12 auch lösbar in Form einer (nicht dargestellten) Schraub-, Klemm- oder Quetschverbindung vorgesehen sein. Die Verbindung Schräglenker 1 mit spezifischem Radträger 10 kann insbesondere auch ein beispielsweise als Adapter­ stück ausgebildetes (nicht dargestelltes) Zwischenstück umfassen.

Der in Fig. 1 gezeigte spezifische Radträger für eine ge­ schleppte Hinterachse ist über einen am Radträger 10 befes­ tigten zusätzlichen Lenkerarm 13 mit dem Fahrzeugunterbau verbunden ist, so daß bei einer Vertikalbewegung des Rades (d. h. einer Bewegung des Rades senkrecht zur Zeichenebene) die beiden Arme 2, 3 des Schräglenkers 1 sowie der zusätzliche Lenkerarm 13 entweder um eine gemeinsame Achse A oder einer zur Achse A parallelen Achse B schwenken. Da der Schräglenker 1 als Grundbauteil in den Fig. 1 bis 3 identisch ist, gelten die den Schräglenker 1 betreffenden Bezugszeichen aus Fig. 1 entsprechend für die Fig. 2 und 3.

Fig. 2 zeigt einen für eine angetriebene Hinterachse (4WD) ausgelegten Radträger 10′, welcher an seiner radabgewandten Seite ein von einer Gummimanschette 20 umgebenes, nicht dar­ gestelltes Gleichlaufgelenk aufweist, in das eine Antriebs­ welle 14 eingreift. Der spezifische Radträger 10′ für die angetriebene Hinterachse weist ein mit dem Anschlußstück 11 in Fig. 1 identisches Anschlußstück 11′, welches in das einheitliche Anschlußstück 9 des Schräglenkers 1 über die Verbindung 12 übergeht. Diese Verbindung 12 kann, wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert, sowohl lösbar als auch unlösbar ausgebildet sein und auch ein (nicht dargestelltes) Zwischenstück umfassen. Der Radträger 10′ für die angetriebe­ ne Hinterachse kann zusätzlich mit einem zusätzlichen Lenker­ arm 13′, welcher schwenkbar mit dem Fahrzeugunterrahmen verbunden ist, ausgestattet sein. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform des Schräglenkers 1 kann der in Fig. 2 mit dem Radträger verbundene zusätzliche Lenkerarm 13′ als Teil des Schräglenkers in Form eines zusätzlichen dritten Lenkerarms ausgebildet sein. Das Anschlußstück 11′ des spezi­ fischen Radträgers 10′ für die angetriebene Hinterachse (4WD) ist identisch mit dem Anschlußstück 11 des spezifischen Rad­ trägers 10 für die geschleppte Hinterachse (FWD) ausgebildet. Damit wird in Verbindung mit dem als Grundbauteil ausgebil­ deten Schräglenker 1 gewährleistet, daß eine geschleppte Hinterachse nach Art eines Bausatzes auf Heck- bzw. Allrad­ antrieb umgerüstet werden kann.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung für den Einsatz als gelenkte Hinterachse (4WS). Hierbei ist der einheitliche Schräglenker 1 mit einem einen drehbaren Achs­ schenkel aufweisenden spezifischen Radträger 10′′ ausgebildet. Der Achsschenkel 16 ist mit dem Radträger 10′′ über ein Dreh­ gelenk 17 verbunden und wird von einem schematisch darge­ stellten Lenkmechanismus 19 über eine weitere Drehverbindung 18 betätigt. Das Anschlußstück 11′′ des Radträgers 10′′ ist identisch zu den Anschlußstücken der Radträger in den Fig. 1 und 2 ausgebildet, so daß eine Hinterachse in einfacher und kostengünstiger Weise von einer geschleppten Version (FWD) auf Heck- bzw. Allradantrieb (4WD) oder sogar auf Allrad­ lenkung umgerüstet werden kann. In Fig. 3 ist der Radträger 10′′ über den zusätzlichen Lenkerarm 13′′ mit dem Fahrzeug­ unterbau verbunden. Dieser zusätzliche Lenkerarm 13′′ kann - wie in den vorhergehenden Fällen - jedoch auch in den als Grundbauteil ausgebildeten Schräglenker 1 als dritter Arm integriert sein. Aufgrund der besonderen Ausbildung von Schräglenker 1, Anschlußstück 9 sowie der Anschlußstücke 11, 11′, 11′′ der verschiedenen spezifischen Radträger gemäß Fig. 1 bis 3 können unabhängig von der jeweiligen Achsart immer die gleichen Befestigungspunkte am Fahrzeugunterbau verwendet werden.

Fig. 4 zeigt den schematisch dargestellten Herstellungsablauf von Einzelradaufhängungen je nach ihrem spezifischen Einsatz. Dabei wird ein einheitliches Grundbauteil als Lenker produ­ ziert (Position 21). Daneben werden separat spezifische Rad­ träger (FWD, 4WD, 4WS) mit einheitlichem Anschlußstück herge­ stellt (Position 29). Die gefertigten Lenker bzw. Schräg­ lenker werden über eine Hauptlinie 22 einer Stelle zugeführt, an der die Lenker mit dem am häufigst zu verwendenden spezi­ fischen Radträger (in der Regel der Radträger für die ge­ schleppte Hinterachse VWD) verbunden werden (Position 23). Werden jedoch Abwandlungen in Form eines Allradantriebs oder einer Allradlenkung benötigt, so wird ein Teil der Lenker von der Hauptlinie 22 in die Nebenlinie 24 abgezweigt und über die Nebenlinien 25 und 26 den Positionen 27 bzw. 28 zuge­ führt, an denen der einheitliche Lenker mit dem spezifischen Radträger für Allradantrieb (4WD) bzw. mit dem spezifischen Radträger für eine Allradlenkung (4WS) verbunden wird. Dies kann insbesondere bereits mit fertig bearbeiteten Radträgern durchgeführt werden. Danach gelangen sämtliche Teile in die einheitliche oder (nicht dargestellte) separate Endbe­ arbeitung 30. Hierdurch wird erreicht, daß die Flexibilität der Produktion im Hinblick auf die Produktion einsatz­ spezifischer Radaufhängungen in erheblichem Maße gesteigert werden kann.

Claims (15)

1. Einzelradaufhängung, insbesondere für Pkw-Hinterachsen, bestehend aus einem als gleichbleibendes Grundbauteil ausgebildeten Lenker mit mindestens einem Arm, wel­ cher schwenkbar mit einem Hilfsrahmen eines Fahrzeugs oder mit dem Fahrzeugunterbau verbunden ist, sowie einem mit dem Lenker verbundenen Radträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) zur Bildung verschiedener Arten von Achsen ein einziges einheitliches Anschlußstück (9) zur Verbindung mit einem je nach Art der Achse spezifischen Radträger (10) aufweist.

2. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) mit dem spezifischen Radträger (10, 10′, 10′′) über ein Zwischenstück verbindbar ist.

3. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Radträger (10) unabhängig von seinem Typ ein einheitliches Anschlußstück (11) aufweist, welches mit einem komplementär ausgebildeten Anschlußstück (9) des Lenkers (1) verbindbar ist.

4. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Radträger (10) Mittel zur Aufnahme einer angetriebenen Welle (14) (angetriebene Hinterachse 4WD) aufweist.

5. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Radträger (10′) einen drehbar gelagerten Achsschenkel (16) (gelenkte Hinterachse 4WS) aufweist.

6. Einzelradaufhängung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte oder indirekte Verbindung (12) von Lenker (1) und spezifischem Radträger (10, 10′, 10′′) unlösbar ist.

7. Einzelradaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (12) eine Schweiß-, Löt-, oder Klebeverbindung ist.

8. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte oder indirekte Verbindung (12) von Lenker (1) und spezifischem Radträger (10, 10′, 10′′) lösbar ist.

9. Einzelradaufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (12) eine Schraub-, Klemm- oder Quetschverbindung ist.

10. Einzelradaufhängung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundbauteil ein Schräglenker (1) mit mehreren in unterschiedlichen Winkeln von der Raddrehachse am Fahr­ zeugunterbau angreifenden Armen (2, 3) vorgesehen ist und diese Arme (2, 3) in das einheitliche Anschlußstück (9) übergehen.

11. Einzelradaufhängung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein separater, zusätzlicher Lenkerarm (13) vorgesehen ist, welcher mit dem spezifischen Radträger (10, 10′, 10′′) verbindbar und mit dem Lenker (1) am Fahrzeugunterbau um dieselbe oder eine parallelverschobene Achse verschwenk­ bar ist.

12. Einzelradaufhängung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (1) einen Anschluß zur Befestigung eines Stoßdämpfers (15) und/oder einer Feder (8) aufweist.

13. Einzelradaufhängung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als spezifischer Radträger (10, 10′, 10′′) ein Gußradträger vorgesehen ist.

14. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als spezifischer Radträger (10, 10′, 10′′) ein Blechrad­ träger vorgesehen ist.

15. Einzelradaufhängung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als Lenker (1) ein Blechlenker vorgesehen ist.