DE4305489C2 - Einzelradaufhängung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Einzelradaufhängung eines Rades werden regelmäßig ein Längslenker und wenigstens zwei Querlenker oder zwei Dreiecksquerlenker verwendet. Aus der Anzahl der verwendeten Radführungsglieder bestimmen sich letztendlich die Kosten für Herstellung und Montage.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einzelradaufhängung für ein Kraft­ fahrzeug zu schaffen, die mit weniger als üblich notwendigen Radführungsgliedern auskommt, trotzdem aber eine exakte Führung des Rades gewährleistet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Einzelradaufhängung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen von nur zwei Lenkern mit vier Kar­ dangelenkkreuzen vereinfacht sich der Herstellungs- und Montageaufwand ge­ genüber bekannten Einzelradaufhängungen um ein erhebliches Maß. Außerdem ist dadurch, daß die Hochachsen aller vier Kardangelenkkreuze und jeweils die Querachsen der beiden endseitig an einem Lenker gegebenen Kardange­ lenkkreuze stets parallel zueinander stehen, sichergestellt, daß das Rad unabhän­ gig vom Einfederungszustand des Fahrzeugkörpers immer seine gleiche Lage in bezug auf die Fahrbahn beibehält. Aufgrund der erfindungsgemäßen - von oben gesehen - V-förmig aufgespreizten Anordnung der beiden Lenker und we­ gen ihrer jeweils endseitig am Fahrzeugrahmen bzw. achsschenkelseitigen Bolzen gege­ benen kardanischen Anlenkung kann auf einen Längslenker verzichtet werden, der ansonsten bei herkömmlichen Einzelradaufhängungen mit zwei Querlenkern unbedingt notwendig ist. Die im Fahrbetrieb auftretenden Längs- und Querkräf­ te sowie Kippmomente werden von den Kardangelenkkreuzen und den Lenkern sicher aufgenommen.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 schematisiert eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Einzelrad­ aufhängung für ein lenkbares Rad, wobei die achsschenkelbolzenseiti­ ge Anlenkung der beiden Lenker des besseren Verständnisses der Zeichnung wegen winkelmäßig nicht exakt in bezug auf den Achs­ schenkelbolzen dargestellt sind,

Fig. 2 schematisiert eine Draufsicht auf die Einzelradaufhängung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 1 entlang der dortigen Schnittlinie III-III.

In der Zeichnung ist mit 1 ein lenkbares Rad eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, das an einem Achsschenkel 2 gelagert ist. Dieser weist ein oben und unten durch jeweils eine Wange 3, 4 begrenztes Maul 5 auf und ist für Lenkungszwecke um ei­ nen an ihm zwischen den beiden Wangen 3, 4 verlaufend befestigten Achsschen­ kelbolzen 6 verschwenkbar. Die Achse des Achsschenkelbolzens 6 ist in Fig. 1 mit 7 bezeichnet. Falls das Rad nicht lenkbar ist, ist wenigstens ein Organ vorgesehen, das die Verschwenkung des Achsschenkels 2 um die Achse 7 des achsschenkelseitigen Bolzens 6 verhindert.

Für die Aufhängung des Rades 1 sind zwei - von oben gesehen, wie aus Fig. 2 er­ sichtlich - V-förmig aufgespreizt zueinander stehende Lenker 8, 9 vorgese­ hen. Beide Lenker 8, 9 sind einenendes jeweils an einem von zwei überein­ ander drehbar, aber axial stabil zwischen den Achsschenkel-Wangen 3, 4 am Achsschenkelbolzen 6 fixierten Kardangelenkkreuzen 10, 11, und zwar an deren Querachsen angelenkt (siehe insbes. Fig. 3). Die Kardangelenkkreuze 10, 11 sind dabei so tief wie möglich, d. h. im unteren Bereich, vorzugsweise unterhalb der Radachse, am Achsschenkelbolzen 6 angeordnet. Andernendes sind die beiden Lenker 8, 9 jeweils an der Querachse eines Kardangelenkkreuzes 13 bzw. 14 angelenkt, das mit seiner Hochachse jeweils in einem fest am Fahrzeugrahmen 12 angeschlossenen Lagerbock 15 bzw. 16 gelagert ist. Die Hochachsen aller vier Kardangelenkkreuze 10, 11, 13, 14 stehen stets parallel zueinander, was aus Fig. 1 durch die Parallelität der durch die Kardangelenkkreuze 13, 14 gehenden Ebene (Linie 17) zur Achsschenkelbolzen-Achse (Linie 7) ersichtlich ist. Ebenso stehen je­ weils die Querachsen der beiden endseitig an einem Lenker 8, 9 gegebenen Kardangelenkkreuze 10,13 bzw. 11, 14 stets parallel zueinander.

Die Achsen der beiden Lenker 8, 9 verlaufen - in Fahrtrich­ tung gesehen, wie aus Fig. 1 ersichtlich - parallel zueinander. Außerdem sind die beiden Lenker 8, 9, wenn in Fahrtrichtung gesehen auf eine quer hierzu stehende Hochebene projiziert, gleich lang. Dies bedeutet, daß die beiden Lenker 8, 9 gleich, aber auch unterschiedlich lang sein können, je nach dem, in welchem Winkel jeder desselben in bezug auf die Radachse angeordnet ist. Mit besonderem Vorteil werden die Lenker 8, 9 jedoch gleich ausgebildet. Da­ bei ist jeweils endseitig an jedem der beiden Lenker 8, 9 eine Gabel 8/1, 8/2 bzw. 9/1, 9/2 gegeben, die gegenüber dem Zentralteil des aufnehmenden Kar­ dangelenkkreuzes 10, 11, 13, 14 jeweils eine erheblich größere lichte Weite hat. Die seitlichen Schenkel jeder der besagten Gabeln 8/1, 8/2, 9/1, 9/2 weisen zuein­ ander fluchtende Durchgangsbohrungen auf, durch die sich in Einbaulage die Querachse des jeweils zugehörigen Kardangelenkkreuzes 10, 11, 13, 14 hindurch erstreckt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Gabeln 8/1, 8/2 bzw. 9/1, 9/2 am Ende des Lenkers 8 bzw. 9 jeweils asymmetrisch in bezug auf deren Achse ange­ ordnet. Dabei ist die Asymmetrie der Gabeln so gegeben, daß die einenendes ge­ gebene Gabel 8/1 bzw. 9/1 nach links aus der Mitte gerückt, die andernendes ge­ gebene Gabel 8/2 bzw. 9/2 dagegen nach rechts aus der Mitte gerückt ist, und zwar jeweils um das gleiche Mittenversatzmaß, so daß jede der beiden Lenker 8, 9 anstelle des anderen und der Länge nach in umgekehrter Richtung montierbar ist. Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich, ist in Einbaulage der Lenker 8, 9 jener Gabel-Schenkel, der weniger weit von der Lenkerlängsachse entfernt ist, näher zum Zentralteil des Kardangelenkkreuzes 10, 11, 13, 14 hinge­ rückt ist als der jeweils gegenüberliegende Gabel-Schenkel.

Die Hochachse jedes der beiden am Achsschenkelbolzen 6 gelagerten Kardange­ lenkkreuze 10, 11 besteht - wie aus Fig. 3 ersichtlich - aus einer mas­ siven Hülse 10/1 bzw. 11/1, an der die Querachse des jeweiligen Kardangelenk­ kreuzes 10 bzw. 11 durch zueinander fluchtende Achsstummel unterschiedlicher Länge gegeben ist. Beide Hülsen 10/1, 11/1 sind axial aneinander abgestützt, fer­ ner mit ihrer gemeinsamen Länge exakt zwischen die beiden Wangen 3, 4 des Achsschenkel-Mauls 5 eingepaßt und mit geringem Radialspiel, somit stabil um den Achsschenkelbolzen 6 am Achsschenkel 2 gelagert. Am jeweils gegenüberlie­ genden Ende der Lenker 8, 9 sind die Kardangelenkkreuze 13 bzw. 14 mit ihren Hochachsen in jeweils zueinander fluchtenden Bohrungen des Lagerbockes 15 bzw. 16 gelagert, während die Gabelung 8/2 bzw. 9/2 des jeweiligen Lenkers 8, 9 beide Schenkel fluchtend durchdringende Bohrungen aufweist, über die der Lenker 8, 9 an der Querachse des jeweils zugehörigen Kardange­ lenkkreuzes 13 bzw. 14 angelenkt ist.

Die beiden erfindungsgemäßen Lenker 8, 9 sind in Verbindung mit ihrer kardanischen Anlenkung in der Lage, alle im Fahrbetrieb auftretenden Längs- und Querkräfte sowie die in Fahrzeugquerrichtung auftretenden Kippmomente aufzunehmen, so daß auf einen Längslenker und andere stabilisierende Organe vollständig verzichtet werden kann. Außerdem läßt diese kardanische Einzelrad­ aufhängung eine hohe Gestaltungsfreiheit für die Unterbringung von Federungs­ organen zu, auf deren Darstellung der Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung verzichtet wurde.

Claims (10)

1. Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Rad (1) an einem Achsschenkel (2) gelagert ist, der über einen an ihm befestigten Bolzen (6) mit Radführungsgliedern verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Aufhängung des Rades (1) zwei stabförmige Lenker (8, 9) mit endseitigen Kardangelenken vorge­ sehen sind, die - von oben gesehen - V-förmig aufgespreizt zueinander ste­ hen und einenendes jeweils an einem von zwei übereinander drehbar, aber axial stabil und im unteren Bereich am achsschenkelseitigen Bolzen (6) fixierten Kardan­ gelenkkreuzen (10, 11) sowie andernendes jeweils an einem fahrzeugrah­ menseitig ortsfest gelagerten Kardangelenkkreuz (13, 14) angelenkt sind, und daß die Hochachsen aller vier Kardangelenkkreuze (10, 11, 13, 14) und jeweils die Querachsen der beiden endseitig an den Lenkern (8, 9) ge­ gebenen Kardangelenkkreuze (10, 13 bzw. 11, 14) stets parallel zueinander stehen.

2. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der beiden Lenker (8, 9) - in Fahrtrichtung gesehen - parallel verlaufend angeordnet sind.

3. Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (8, 9) in Fahrtrichtung gese­ hen auf eine quer hierzu stehende Hochebene projiziert gleich lang sind.

4. Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (8, 9) gleich ausgebildet sind.

5. Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden jeder der beiden Lenker (8, 9) gegebenen Gabeln (8/1, 8/2 bzw. 9/1, 9/2) gegenüber dem Zentral­ teil des jeweiligen Kardangelenkkreuzes (10, 11, 13, 14) eine erheblich grö­ ßere lichte Weite haben.

6. Einzelradaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabeln (8/1, 8/2 bzw. 9/1, 9/2) endseitig der Lenker (8 bzw. 9) asymme­ trisch in bezug auf deren Achse angeordnet sind.

7. Einzelradaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Asymmetrie der Gabeln (8/1, 8/2 bzw. 9/1, 9/2) an jeder der beiden Lenker (8, 9) so gegeben ist, daß die einenendes gegebene Gabel (8/1, 9/1) nach links aus der Mitte gerückt, die andernendes gegebene Gabel (8/2, 9/2) dagegen nach rechts aus der Mitte gerückt ist, und zwar jeweils um das glei­ che Mittenversatzmaß, so daß jede der beiden Kardanwellen (8, 9) anstelle der anderen und der Länge nach in umgekehrter Richtung montierbar ist.

8. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Einbaulage jener Gabel-Schenkel, der weniger weit von der Kardanwellenachse entfernt ist, näher zum Zentralteil des Kardangelenk­ kreuzes (10, 11, 13, 14) hingerückt ist als der gegenüberliegende Gabel- Schenkel.

9. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochachse jedes der beiden am Achsschenkelbolzen (6) gelagerten Kardan­ gelenkkreuze (10, 11) aus einer massiven Hülse (10/1, 11/1) besteht, welch beide Hülsen axial aneinander abgestützt, ferner mit ihrer gemeinsamen Länge exakt zwischen die beiden Wangen (3, 4) des Achsschenkel-Mauls (5) eingepaßt und mit geringem Radialspiel, somit stabil um den Achsschenkel­ bolzen (6) am Achsschenkel (2) gelagert sind.

10. Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (8, 9) mit ihren Gabeln (8/1, 8/2 bzw. 9/1, 9/2) jeweils an der Querachse des zugehörigen Kardangelenkkreu­ zes (10, 11, 13, 14) gelagert sind.