DE4037784C2 - Radführungslenker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radführungslenker für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Durch das DE-GM 19 76 932 ist ein derartiger Radführungslenker be­ kannt, der insbesondere zur Aufhängung eines Rads an ei­ nem Kraftfahrzeuganhänger dienen soll. Dieser Radfüh­ rungslenker weist einen T-förmigen Achsträger auf, der sich aus einem in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden U- Profil, dessen Schenkel durch eine Platte miteinander verbunden sind, und aus einem mit dem Längsträger verbun­ denen quer abstehenden Tragrohr zusammensetzt. Das Trag­ rohr erstreckt sich bis auf die andere Fahrzeugseite zu dem dort befindlichen Längsträger.

Parallel neben dem Längsträger verläuft ein aus einem Rohr gebildeter Gabelteil, der mit einem Ende an eine Radplatte neben der durch den Radzapfen verlaufenden Tragachse geschweißt ist. Das andere Ende des Gabelteils ist mit einem Lager versehen, das in einem Lagergehäuse­ teil über einen Lagerbolzen befestigt ist. Der Lagerge­ häuseteil ist neben dem Längsträger und unterhalb von diesem an dem der Radplatte entfernten Ende befestigt.

An die Radplatte ist neben der Radachse ein weiterer aus einem Rohr gebildeter Gabelteil geschweißt, der sich un­ ter einem geringen Neigungswinkel zur Radachse zunächst zur Mittellängsebene des Fahrzeugs und dann unter einem Winkel von etwa 45° zum Tragrohr hin erstreckt. Auch der Gabelteil verläuft in einer Ebene unterhalb des Tragrohrs und des Längsträgers. An einem der Radplatte abgewandten Ende des Gabelteils befindet sich eine Schwenklagerung, die über Stege mit dem Tragrohr verbunden ist. Die Schwenkachse dieser am radplattenfernen Ende des Gabel­ teils angeordneten Lagerung verläuft fluchtend zu der Schwenkachse der am radplattenfernen Ende des Gabelteils angeordneten Lagerung.

Außerdem erstreckt sich in dieser Schwenkachse ein Feder­ stab zwischen den beiden Lagerungen endseitig der beiden Gabelteile.

Schließlich ist neben den Verbindungsbereichen der Gabel­ teile an der Radplatte noch eine Stützplatte unterhalb der Gabelteile befestigt. Zwischen der Stützplatte und dem Längsträger ist eine Luftfeder angeordnet.

Im Umfang dieses Standes der Technik wird gezielt auf die kombinative Wirkungsweise der Luftfeder und des Feder­ stabs hingewiesen, um insbesondere eine bei Fahrzeugan­ hängern für größere Lasten notwendige raumaufwendige Fe­ derung zu verkleinern. Es werden aber keine Anregungen vermittelt, den Herstellungsaufwand eines Radführungslen­ kers für Kraftfahrzeuge zu senken und dabei auch noch Ge­ wicht zu sparen. Vielmehr werden im bekannten Fall neben den beiden mit der Radplatte verbundenen Gabelteilen zu­ sätzlich noch ein etwa T-förmiger Achsträger aus einem U- Profil, einer Platte, einem mit dem U-Profil verbundenen Tragrohr sowie ein zwischen den Enden der Gabelteile ein­ gegliederter Federstab vorgesehen. Neben dem dadurch hö­ heren Aufwand für den Achsträger ist somit auch noch ein erhöhter Aufwand für die Lagerung des Federstabs unum­ gänglich. Außerdem ist zu sehen, daß die Gabelteile in aufwendiger Weise im Bereich neben der durch den Radzap­ fen verlaufenden Radachse an die Radplatte geschweißt sind. Ein solcher Radführungslenker dürfte daher in sinn­ voller Weise in kein Kraftfahrzeug eingegliedert werden können.

Durch die DE 25 58 322 A1 ist ein Radführungslenker be­ kannt, bei welchem an einen rohrförmigen Achsträger Len­ kerteile radial abstehend in V-förmiger Konfiguration über eine gemeinsame aufbauseitige Schwenkachse angelenkt sind. Die radträgerseitigen Enden der Lenkerteile sind zusammengeführt und tragen gemeinsam die Achsenschenkel zum Einbau der Räder sowie Mittel zur Dämpfung und Auf­ hängung, die zwischen den Lenkerteilen und dem Fahrge­ stell des Fahrzeugs vorgesehen sind.

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Radführungslenker liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Radführungslenker für ein Kraft­ fahrzeug zu schaffen, dessen Herstellungsaufwand bei er­ heblich verringertem Gewicht merklich gesenkt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufge­ führten Merkmalen.

Ein relevanter Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, daß die konstruktiv als Hauptlenker und Diagonallenker wirksamen Lenkerteile über ihre aufbauseitigen Enden di­ rekt an den Achsträger angelenkt sind. Hierbei kann ein rohrförmiges Ausgangsmaterial zur Anwendung gelangen, das in nahtloser oder geschweißter Form günstig zur Verfügung steht und welches ferner preiswert sowie vergleichsweise einfach zu bearbeiten ist.

Ein weiterer gravierender Punkt der Erfindung ist die spezielle Befestigung des radträgerseitigen Endes des Diagonallenkers am Hauptlenker. Diese erfolgt jetzt im Abstand von der Radhalterung genau im Bereich der resul­ tierenden der Kraft der Wagenfederung. Hiermit wird der für die Abstützungswirkung günstigste Bereich gewählt, so daß keine zusätzlichen Drehmomente in die beiden Lenker­ teile induziert werden.

Außerdem kann in diesem Zusammenhang das Versteifungs­ blech im Verbindungsbereich von Hauptlenker und Diagonal­ lenker, und zwar im Abstand von der Radhalterung, in vor­ teilhafter Weise mit einer formgerechten Zentrierung für die Wagenfederung ausgebildet und speziell als Knoten­ blech zwecks Versteifung des Radführungslenkers zur Auf­ nahme von Seitenkräften ausgebildet werden.

Die Befestigung des Hauptlenkers in axialer Ausrichtung mit der Achse der Radhalterung erleichtert ebenfalls die Ankopplung der Radhalterung an den Hauptlenker und ver­ meidet zusätzliche Drehmomente.

Eine vorteilhafte Ausführungsform wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gesehen. Dies ist der für die Ab­ stützungswirkung günstigste Bereich, um in dem Hauptlen­ ker kein zusätzliches Drehmoment zu erzeugen. Auch ist in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen, wo aus fahrzeug­ technischen Gründen die resultierende Kraft der Wagenfe­ derung aufzunehmen ist.

Unter Anwendung der Merkmale des Patentanspruchs 3 kann eine lange Schweißnaht und damit eine optimale Verbindung zwischen dem Diagonallenker und dem Hauptlenker erzielt werden. Zu diesem Zweck kann der Anschlußbereich des Dia­ gonallenkers am Hauptlenker im Vergleich zu dem übrigen Querschnitt des Diagonallenkers oval verformt sein. Die längere Achse des Ovals erstreckt sich hierbei in der Vertikalen.

Die Anbindung des Hauptlenkers und des Diagonallenkers an den Achsträger erfolgt zweckmäßig mit Hilfe der Merkmale des Patentanspruchs 4. Die Lagerbuchsen fassen in U-för­ mige Halterungen, die mit dem Achsträger verschweißt sind. Die Lagerbuchsen sind in stirnseitige Ausnehmungen des Hauptlenkers und des Diagonallenkers geschweißt. Diese Bereiche können wie im Anschlußbereich des Diago­ nallenkers an den Hauptlenker im Vergleich zu den übrigen Querschnitten von Hauptlenker und Diagonallenker oval verformt sein.

Die Anordnung des Versteifungsblechs entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 5 ist mit dem Vorteil ver­ bunden, daß auf diese Weise die Federkraft direkt in den Hauptlenker und in den Diagonallenker eingeleitet wird.

Um den kritischen Bereich der Anbindung des Diagonal­ lenkers an den Hauptlenker noch verwindungssteifer zu ge­ stalten, sind die Merkmale des Patentanspruchs 6 vorgese­ hen.

In entsprechend gelagerten Bedarfsfällen kann aber auch eine Ausführungsform gemäß den Merkmalen des Patent­ anspruchs 7 oder des Patentanspruchs 8 von Vorteil sein.

Die Merkmale der Patentansprüche 9 und 10 erlauben eine einfache Herstellung von Hauptlenker und Diagonallenker durch problemlose Verformung von im Querschnitt runden Rohren sowie ihre typenbezogene Eingliederung zwischen die Achsträger und die Radhalterungen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schema in der Draufsicht einen Radfüh­ rungslenker zwischen einem Achsträger und ei­ ner Radhalterung;

Fig. 2 eine Ansicht auf den Radführungslenker ent­ sprechend dem Pfeil II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Darstel­ lung der Fig. 1 entlang der Linie III-III.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Radführungslenker (Schräglenker) für einen nicht näher dargestellten Perso­ nenkraftwagen bezeichnet. Der Radführungslenker 1 weist einen Hauptlenker 2 aus einem Rohr mit einem kreisförmi­ gen Querschnitt auf. Der Hauptlenker 2 ist zweischenklig ausgebildet. Die beiden unter etwa 45° zueinander bogen­ förmig abgewinkelten Schenkel 3, 4 sind unterschiedlich lang bemessen. Der längere Schenkel 3 ist etwa drei- bis viermal so lang wie der kürzere Schenkel 4 gestaltet.

Stirnseitig des langen Schenkels 3 ist eine Radhalterung 5 mit einem Rad 6 in nicht näher beschriebener Weise be­ festigt. Hierbei greift die Radhalterung 5 mit einem Zap­ fen in das rohrförmige Ende 7 des langen Schenkels 3 ein.

Das andere Ende 8 des Hauptlenkers 2 ist oval verformt. Die längere Achse des Ovals erstreckt sich in der Verti­ kalen. Das Ende 8 weist eine stirnseitige Ausnehmung 9 auf, in die eine Lagerbuchse 10 geschweißt ist. Die La­ gerbuchse 10 faßt in eine U-förmige Halterung 11, welche an einem rohrförmigen Achsträger 12 festgelegt ist. Mit­ tels eines nicht näher dargestellten Bolzens ist die La­ gerbuchse 10 in der Halterung 11 schwenkbar fixiert. Die Schwenkachse ist mit 13 bezeichnet.

Im Bereich der für die Abstützwirkung günstigsten Stelle des Hauptlenkers 2 ist an diesen ein aus einem kreisrun­ den Rohr bestehender Diagonallenker 14 angeschweißt (siehe auch Fig. 2). Der Diagonallenker 14 ist drei­ schenklig ausgebildet. Der mittlere Schenkel 15 ist etwa doppelt so lang wie die endseitigen Schenkel 16, 17 be­ messen und zu diesen jeweils unter etwa 22,5° abgewin­ kelt.

Das dem Hauptlenker 3 zugewandte Ende 18 des Diagonal­ lenkers 14 (siehe auch Fig. 3) ist von den Seiten her oval verformt und stirnseitig ausgenommen. Die Ausnehmung 19 ist an die Kontur des Hauptlenkers 2 angeglichen. Der Diagonallenker 14 ist hier mit dem Hauptlenker 2 ver­ schweißt.

Die Mittellinie 20 des Hauptlenkers 2 und die Mittellinie 21 des Diagonallenkers 14 schneiden sich in der Resultie­ renden R der Kraft der Wagenfederung 22 (Fig. 1 bis 3).

Auch das freie Ende 23 des Diagonallenkers 14 ist von den Seiten her oval verformt und mit einer stirnseitigen Aus­ nehmung 24 versehen, in die eine Lagerbuchse 25 einge­ schweißt ist. Die Lagerbuchse 25 faßt ebenfalls in eine U-förmige Halterung 26, die an dem Achsträger 12 festge­ legt ist. Lagerbuchse 25 und Halterung 26 sind durch einen nicht näher dargestellten Bolzen schwenkbar mitein­ ander verbunden. Die Schwenkachse 27 verläuft koaxial zur Schwenkachse 13 des Hauptlenkers 2 am Achsträger 12.

Die Fig. 1 bis 3 lassen ferner erkennen, daß im Ver­ bindungsbereich des Diagonallenkers 14 mit dem Hauptlen­ ker 2 ein mit einer Zentrierung 27 für die Wagenfederung 22 versehenes Versteifungsblech 28 sowohl mit dem Haupt­ lenker 2 als auch mit dem Diagonallenker 14 fest durch Schweißung verbunden ist. Das Versteifungsblech 28 hat eine etwa dreieckförmige Kontur. Es weist randseitige Ab­ kantungen 29 auf, die sowohl den Hauptlenker 2 als auch den Diagonallenker 14 formschlüssig umgreifen. In den dreieckförmigen Bereichen 30 und 31 neben dem Hauptlenker 2 und dem Diagonallenker 14 wirkt das Versteifungsblech 28 wie ein zweifaches Knotenblech.

Es ist denkbar, daß der Hauptlenker 2 im Bereich des Ver­ steifungsblechs 28 einen hochkant gestellten rechteckigen Rohrquerschnitt aufweisen kann. Die Wagenfederung 22 kann durch eine Schraubendruckfeder und/oder durch ein Feder­ bein gebildet sein.

Claims (10)

1. Radführungslenker für ein Kraftfahrzeug, der in der Form eines Schräglenkers zwei mit einem Achsträger (12) in V-förmiger Relativzuordnung über eine gemein­ same aufbauseitige Schwenkachse (27) verbundene Len­ kerteile (2, 14) aus Rohren aufweist, von denen das der Schwenkachse (27) abgewandte Ende (7) eines Len­ kerteils (2) unmittelbar mit einer Radhalterung (5) verbunden ist, in deren Nähe ein die Lenkerteile (2, 14) verbindendes und die Wagenfederung (22) tragendes Versteifungsblech (28) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die konstruktiv als Hauptlenker (2) und Diagonallenker (14) wirksamen Lenkerteile (2, 14) über ihre aufbauseitigen Enden (8, 23) direkt an den Achsträger (12) angelenkt sind, wobei das radträgerseitige Ende (7) des Hauptlenkers (2) in koaxialer Ausrichtung mit der Achse der Rad­ halterung (5) an dieser befestigt und das radträ­ gerseitige Ende (18) des Diagonallenkers (14) im Be­ reich der Resultierenden (R) der Kraft der Wagenfede­ rung (22) unterhalb des mit einer Zentrierung (27) für die Wagenfederung (22) versehenen Versteifungs­ blechs (28) an den Hauptlenker (2) geschweißt ist.

2. Radführungslenker nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Re­ sultierende (R) der Kraft der Wagenfederung (22) durch den Schnittpunkt der Mittellinien (20) des Hauptlenkers (2) und (21) des Diagonallenkers (14) verläuft.

3. Radführungslenker nach Patentanspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dia­ gonallenker (14) mit einer an die Kontur des Haupt­ lenkers (2) angepaßten stirnseitigen Ausnehmung (19) den Hauptlenker (2) seitlich umgreift und mit diesem verschweißt ist.

4. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den aufbauseitigen Enden (8, 23) des Hauptlen­ kers (2) und des Diagonallenkers (14) vorgesehene La­ gerbuchsen (10, 25) in stirnseitige Ausnehmungen (9, 24) des Hauptlenkers (2) und des Diagonallenkers (14) geschweißt sind.

5. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsblech (28) auf dem Hauptlenker (2) und dem Diagonallenker (14) liegt und mit rand­ seitigen Abkantungen (29) den Hauptlenker (2) und den Diagonallenker (14) formschlüssig umgreift.

6. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptlenker (2) im Bereich des Versteifungs­ blechs (28) aus einem hochkant gestellten Rechteck­ rohrabschnitt gebildet ist.

7. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptlenker (2) im Bereich des Versteifungs­ blechs (28) aus einem flachkant gestellten Rechteck­ rohrabschnitt gebildet ist.

8. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptlenker (2) im Bereich des Versteifungs­ blechs (28) im Querschnitt als Rundrohrabschnitt aus­ gebildet ist.

9. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, bei welchem der Hauptlenker (2) zweischenklig ausgebildet ist und die unter etwa 35° bis 55°, be­ vorzugt etwa 45°, zueinander abgewinkelten Schenkel (3, 4) unterschiedlich lang bemessen sind, da­ durch gekennzeichnet, daß der kür­ zere Schenkel (4) an den Achsträger (12) angeschlos­ sen ist und der demgegenüber etwa drei- bis viermal längere Schenkel (3) stirnseitig die Radhalterung (5) trägt.

10. Radführungslenker nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Diagonallenker (14) dreischenklig ausgebildet ist, wobei der etwa doppelt so lang wie die endseiti­ gen Schenkel (16, 17) bemessene mittlere Schenkel (15) zu den endseitigen Schenkein (16, 17) unter etwa 18° bis 28°, bevorzugt etwa 22,5°, abgewinkelt ist.