DE4021166A1 - Radaufhaengung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung mit unterem Querlenker.

Bekannt ist u. a. die McPherson-Federbein-Achse mit unterem Querlenker und Sta­ bilisator-Anlenkung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine andere, diesem vorbekannten Prinzip jedoch im wesentlichen entsprechende Radaufhängung zu ent­ wickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine die Radführung mitüberneh­ mende, im wesentlichen vertikal ausgerichtete Blattfeder, die mit ihrem unteren Ende am Radträger (Achsschenkel) angreift, mit ihrem oberen Ende oberhalb des zugeordneten Rades an der Karosserie angebunden ist und aus zwei Federblättern besteht, die an ihren beiden Enden jeweils in einem unveränderlichen Abstand zu­ einander festgelegt sind und zwischen sich eine sie verformende, pneumatische und/oder hydraulisch gesteuerte Spreizeinrichtung aufweisen.

Die erfindungsgemäße Radaufhängung ist sowohl für gelenkte als auch für unge­ lenkte Achsen geeignet. Die in Abhängigkeit vom Fahrzustand geregelte Spreiz­ einrichtung führt mit zunehmendem Innendruck zu einem Auseinanderspreizen der beiden Federblätter, die an ihren beiden Enden jeweils (direkt oder indirekt) fest miteinander verbunden sind. Diese z. B. geschwindigkeitsgeregelte Verformung der gegebenenfalls als Feder-Dämpfer-Element wirkenden Blattfeder führt zu einer geschwindigkeitsabhängigen Federkennung.

In einer speziellen Ausführungsform kann die Spreizeinrichtung einen längs zwi­ schen den beiden Federblättern angeordneten elastischen Schlauch aufweisen, an dessen einem Ende eine hydraulisch oder pneumatisch geregelte Druckzufuhr ange­ schlossen ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schlauch als Rollbalg ausgebildet ist, einen ähnlich einer Mondsichel gekrümmten Querschnitt aufweist und sich mit seinen beiden jeweils einem Federblatt zugewandten kreissegmentförmigen Seiten an entsprechenden Formteilen abstützt, an denen jeweils ein Federblatt anliegt.

Erfindungsgemäß werden somit Radführung, Federung und gegebenenfalls Dämp­ fung durch nur ein einziges Element bewirkt, dessen karosserieseitige Anbindung über dem Rad liegt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Radaufhängung mit einem unteren Querlenker im Querschnitt;

Fig. 2 den Querlenker gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 den Querlenker gemäß Fig. 4 in Draufsicht;

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab eine Blattfeder im Längsschnitt;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform einer Blattfeder in einer Darstellung gemäß Fig. 6 und

Fig. 9 einen Querschnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 8.

Fig. 1 zeigt eine gelenkte Radaufhängung mit einem angedeuteten Rad 1, einem Radträger 2, einem unteren Querlenker 3 und einer Blattfeder 4. Letztere ist im wesentlichen vertikal ausgerichtet und greift mit ihrem unteren Ende am Radträ­ ger 2 an und ist mit ihrem oberen Ende unter Zwischenschaltung einer fest mit ihrem oberen Ende verbundenen Federführung 5 über ein Schwenklager 6 an der Karosserie 7 angebunden. Der Querlenker 3 greift, wie die Fig. 1 und 2 erken­ nen lassen, am Radträger 2 an und kann bei 8 einen fiktiven oder auch realen Gelenkpunkt aufweisen.

Die schematisch dargestellte Blattfeder 4 besteht aus zwei Federblättern 9, 10, die zwischen sich einen Hohlraum 11 einschließen, der in dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel mit einem Fluid befüllt ist und an seinem oberen Ende über ein Drosselventil 20 an einen außenliegenden Federspeicher 12 angeschlossen ist.

Der Aufbau der Radaufhängung entspricht im Prinzip dem einer McPherson-Achse, wobei die Radführung neben dem Querlenker 3 durch die Blattfeder 4 übernommen wird, welche als Feder-Dämpfer-Element wirkt. Dieses Feder-Dämpfer-Element be­ sitzt wegen des Drosselventils 20 eine radeinfederungsgeschwindigkeitsabhängige Kennung.

Beim Einfedern des Rades 1 wird die Blattfeder 4 stärker gekrümmt, wodurch das Volumen des Hohlraums 11 in Folge der sich dabei aufeinanderzubewegenden Fe­ derblätter 9, 10 verringert und Fluid durch das Drosselventil in den Druckspeicher 12 verdrängt wird. Dabei erhöht sich in Abhängigkeit von der Radeinfederungsge­ schwindigkeit der Druck im Hohlraum 11, was dem Aufeinanderzubewegen der bei­ den Federblätter 9, 10 entgegenwirkt, d. h. die Federsteifigkeit erhöht.

Beim Ausfedern des Rades 1 laufen die Vorgänge wieder umgekehrt ab, d. h. der Druckspeicher 12 drückt Fluid in den Hohlraum 11 zurück, wodurch eine die bei­ den Federblätter 9, 10 aufspreizende Kraft erzeugt wird. Die dargestellte Feder­ führung 5 dient zur Unterstützung der gewünschten Verformung der Blattfeder 4.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 entspricht im Prinzip der der Fig. 1. Jedoch ist hier das obere Ende der Blattfeder 4 (ohne Federführung 5) über ein Drehge­ lenk 13 an die Karosserie 7 angebunden, wobei das Drehgelenk 13 je nach Ausfüh­ rung der Radachse ein bis drei Drehfreiheitsgrade aufweisen kann.

Der Hohlraum 11 der Blattfeder 4 ist hier an seinem oberen Ende geschlossen aus­ gebildet und an seinem unteren Ende über ein Drosselventil 20 mit einem Druck­ speicher 12 verbunden. Dieser enthält in diesem Ausführungsbeispiel eine Gas­ druckfeder 21, deren Druck durch eine geregelte Gas-Druckquelle 27, z. B. eine Pumpe, regelbar ist, so daß z. B. das Fahrzeugniveau sowie die Federsteifigkeit reguliert werden kann. Die gasbefüllte Blattfeder 4 wirkt auch hier als Feder- Dämpfer-Element.

Die in Fig. 4 dargestellte Radaufhängung entspricht im Prinzip der der Fig. 3, dient allerdings für ungelenkte Achsen, so daß das obere Ende der Blattfeder 4 unter Zwischenschaltung einer fest mit ihm verbundenen Federführung 5 bei 15 fest mit der Karosserie verbunden sein kann. Der Querlenker 3 kann gemäß Fig. 5 ausgebildet sein.

Die Fig. 6 und 7 zeigen in vergrößertem Maßstab eine Blattfeder 4 in einer speziellen Ausführungsform. Hier wird die zwischen den beiden Federblättern 9, 10 eingebettete Spreizeinrichtung in erster Linie gebildet durch einen längs ver­ laufenden elastischen Schlauch 16, in dessen oberes Ende eine geregelte hydrau­ lische Druckzufuhr 17 geführt ist. Für letztere ist ein Rohrstutzen 18 vorgesehen, der fest zwischen den Federblättern 9, 10 eingespannt ist, wobei das Schlauchende zwischen dem Rohrstutzen 18 und den Federblättern 9, 10 eingespannt ist. Am un­ teren Ende des Schlauches 16 ist ein Druckspeicher 12 angeordnet, der eine in den Schlauch eingeschobene Drosselkammer 19 enthält, die über ein Drosselven­ til 20 mit dem Hohlraum 11 verbunden ist, sowie eine durch eine Membran von der Drosselkammer 19 getrennte Gasdruckfeder 21. Das untere Ende der Blattfe­ der 4 wird durch eine Abschlußplatte 22 gebildet, in der die unteren Enden der beiden Federblätter 9, 10 starr festgelegt sind. Diese Abschlußplatte 22 bildet zugleich den Boden des Druckspeichers 12, der durch ein in der Abschlußplatte 22 vorgesehenes Ventil 23 mit Gas befüllt werden kann. Das untere Schlauchende ist zwischen den Federblättern 9, 10 sowie der Drosselkammer 19 eingespannt.

Der Schlauch 16 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Rollbalg ausge­ bildet, der in seinem Querschnitt einer Mondsichel ähnlich ist und sich mit seinen beiden jeweils einem Federblatt 9, 10 zugewandten kreissegmentförmigen Seiten 16a und 16b an entsprechend ausgebildeten Formteilen 24, 25 abstützt, an denen jeweils ein Federblatt 9 bzw. 10 anliegt. Aufgrund dieser Formbildung kann der Schlauch 16 über den Formteilen 24, 25 abrollen.

Über die geregelte Hydraulik-Druckzufuhr 17 werden wiederum Fahrzeugniveau und Federsteifigkeit eingestellt.

Der Aufbau der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Blattfeder 4 entspricht im wesentlichen dem der Fig. 6 und 7. Jedoch ist hier das obere Ende des Schlauches 16 geschlossen ausgebildet, während der Druckspeicher 12 an eine geregelte Gas-Druckzufuhr 26, 27 angeschlossen ist.

Claims (8)

1. Radaufhängung mit unterem Querlenker (3), gekennzeichnet durch eine die Rad­ führung mitübernehmende, im wesentlichen vertikal ausgerichtete Blattfeder (4), die mit ihrem unteren Ende am Radträger (2) angreift, mit ihrem oberen Ende oberhalb des zugeordneten Rades (1) an der Karosserie (7) angebunden ist und aus zwei Federblättern (9, 10) besteht, die an ihren beiden Enden jeweils in einem unveränderlichen Abstand zueinander festgelegt sind und zwischen sich eine sie verformende, pneumatisch und/oder hydraulisch gesteuerte Spreizein­ richtung aufweisen.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Blattfeder (4) fest mit einer Federführung (5) verbunden ist (Fig. 1 und 4).

3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ bindung des oberen Endes der Blattfeder (4) an die Karosserie (7) über ein Schwenklager (6) oder ein Drehgelenk (13) erfolgt (Fig. 1 oder 3).

4. Radaufhängung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen den Federblättern (9, 10) angeordneter Hohlraum (11) mit einem Fluid oder Gas gefüllt und über ein Drosselventil (20) an einen Druckspeicher (12) angeschlossen ist (Fig. 1, 3 und 4).

5. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spreizeinrichtung einen längs zwischen den beiden Federblättern (9, 10) angeordneten elastischen Schlauch (16) aufweist, an dessen einem Ende eine hydraulisch oder pneumatisch geregelte Druckzufuhr (17; 26) angeschlossen ist.

6. Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (16) als Rollbalg ausgebildet ist, einen ähnlich einer Mondsichel gekrümmten Querschnitt aufweist und sich mit seinen beiden jeweils einem Federblatt (9, 10) zugewandten kreissegmentförmigen Seiten (16a, 16b) an entsprechenden Formteilen (24, 25) abstützt, an denen jeweils ein Federblatt (9, 10) anliegt (Fig. 7 und 9).

7. Radaufhängung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das eine Schlauchende die geregelte Druckzufuhr (17) geführt ist, während das an­ dere Schlauchende über ein Drosselventil (20) mit einem Druckspeicher (12) in Verbindung steht (Fig. 6).

8. Radaufhängung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Schlauchende geschlossen ist, während das andere Schlauchende über ein Dros­ selventil (20) mit einem vorzugsweise im inneren der Blattfeder (4) angeordne­ ten und unter Gasfederdruck stehenden Druckspeicher (12) in Verbindung steht, und daß die Gasfeder (21) des Druckspeichers (12) an eine geregelte Gas- Druckquelle (27) angeschlossen ist (Fig. 3, 4, 8).