DE4445995C1 - Wheel suspension for vehicle axle - Google Patents

Wheel suspension for vehicle axle

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Abstract

The suspension has the wheels (1,2) attached to trailing arms (3,4) able to turn relative to the vehicle structure (13) and connected by a cross-tube (5) and stabiliser (6). The stabiliser has both its ends in the form of journals, by which the trailing arms are connected to the vehicle structure. The stabiliser is joined to the bush (21) by teeth (7,8). The cross-tube can be inserted sideways into each trailing arm, and is on bearings (9,10) in the trailing arms. The stabiliser is a rod of round cross section, and is supported in the cross-tube by at least one bearing bush (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für eine Achse eines Kraftfahrzeuges entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a wheel suspension for an axle of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Die Räder schwingen senkrecht zu den Lenkerdrehachsen und nehmen in der Kurve den Rollwinkel des Aufbaus an. Bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs bewe­ gen sich die Räder senkrecht zum Boden. Die Führung der Lenker erfolgt über das sie verbindende Querrohr. Dieses dient gleichzeitig zum Übertragen der eingeleite­ ten Kräfte in die Karosserie bzw. in den Fahrzeugaufbau. Der Stabilisator ist meist ein U-förmig gebogener Rundstab, der an beiden Lenkern befestigt und mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Er dient zur Verhärtung der Fahrzeugfede­ rung bei einseitigem Ein- und Ausfedern. Dadurch wirkt er bei Kurvenfahrt der Neigung des Aufbaus entgegen und beeinflußt durch die in ihm entstehenden Torsionskräfte die Steuerungstendenz des Fahrzeugs. Bei gleichen Einfederwegen der Räder legen beide Längslenker denselben Weg zurück, so daß der Stabilisator nicht tordiert wird und somit unwirksam bleibt. Solche Radaufhängungen sind beispielsweise in: Jörnsen Reimpell, "Fahrwerktechnik 1", 4. Auflage offenbart. The wheels swing perpendicular to the handlebar rotation axes and take in the Curve the roll angle of the body. When driving the vehicle straight ahead, move the wheels are perpendicular to the ground. The handlebars are guided by the cross tube connecting them. This also serves to transfer the initiated forces in the body or in the vehicle body. The stabilizer is usually a U-shaped round rod, which is attached to both handlebars and with is connected to the vehicle body. It serves to harden the vehicle spring with one-sided compression and rebound. This makes it effective when cornering Inclination of the structure and influenced by the arising in it Torsional forces control tendency of the vehicle. With the same spring deflection the wheels traverse both trailing arms the same way, so that the stabilizer is not twisted and therefore remains ineffective. Such suspensions are for example in: Jörnsen Reimpell, "Fahrwerktechnik 1", 4th edition disclosed.  

Durch seine U-förmig gebogene Gestalt benötigt der Stabilisator einen entspre­ chend großen Raum bedarf. Hieraus resultieren Freigangsprobleme beim Einfedern der Achse. Die Befestigung des Stabilisators am Fahrzeugaufbau erfolgt häufig über Schellen, bei denen nicht nur die Gefahr besteht, daß sie sich während des Betriebes lockern oder lösen, was zur Einschränkung bzw. zum Ausfall der Wirk­ samkeit des Stabilisators führen kann, sondern auch die Herstellkosten und die Kosten der Lagerhaltung erhöhen.Due to its U-shaped shape, the stabilizer needs one enough space. This results in clearance problems when compressing the axis. The stabilizer is often attached to the vehicle body about clamps that are not only at risk of becoming damaged during the Loosen or loosen operation, which leads to restriction or failure of the effect the stability of the stabilizer, but also the manufacturing costs and the Increase inventory costs.

Aus dem DE 80 25 819 U1 ist eine Radaufhängung für eine Achse eines Kraft­ fahrzeuges bekannt, bei der die Räder an je einem schwenkbar am Fahrzeugauf­ bau angeordneten Längslenker befestigt sind. Die beiden Längslenker sind über ein Querrohr und einen Stabilisator miteinander verbunden. Der Längslenker kann sich unabhängig vom Querrohr verdrehen, wobei der Stabilisator innerhalb des Querrohres angeordnet ist.From DE 80 25 819 U1 is a wheel suspension for an axis of a force known vehicle, in which the wheels on each pivotable on the vehicle construction arranged trailing arms are attached. The two trailing arms are over a cross tube and a stabilizer connected together. The trailing arm can twist independently of the cross tube, the stabilizer within the Cross tube is arranged.

Die US 36 150 beschreibt ein Fahrzeugfederungssystem, bei dem ebenfalls ein Querrohr mit drehbar gelagerten Längslenker ausgeführt ist, wobei innerhalb des Querrohrs ein Stabilisator angeordnet ist. Endseitig weist der Stabilisator eine Verzahnung auf, die mit einem weiteren Achsbeiteil einen Formschluß herstellt.US 36 150 describes a vehicle suspension system in which also a cross tube with rotatably mounted trailing arm is executed, within a stabilizer is arranged in the cross tube. The stabilizer has one on the end Tooth, which creates a positive connection with another axle.

Als weitere Schrift zu diesem Themengebiet ist die US 44 913 zu nennen, die die Lagerung eines Stabilisators im Querrohr offenbart.Another document on this topic is US 44 913, which discloses the storage of a stabilizer in the cross tube.

Des weiteren zeigt die DE 39 10 641 A einen an seinen Enden zapfenförmig ausgebildeten Stabilisator, über dessen Zapfen die Verbindung mit dem Fahr­ zeugaufbau hergestellt wird.Furthermore, DE 39 10 641 A shows a pin-shaped at its ends trained stabilizer, via its pin the connection with the driving tool structure is manufactured.

Die Erfindung geht von dem Problem aus, die eingangs erwähnte Radaufhängung hinsichtlich ihres Bauraumbedarfs bei möglichst geringen Herstellkosten zu ver­ bessern und ihre Funktionalität zu erhöhen.The invention is based on the problem, the suspension mentioned above ver with regard to their installation space at the lowest possible manufacturing costs improve and increase their functionality.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst. According to the invention the object is achieved by patent claim 1.  

Durch diese Ausgestaltung wird der Bauraum minimiert, da für den Stabilisator kein zusätzlicher Platzbedarf notwendig ist, sondern der zwangsläufig durch das Querrohr benötigte Raum mitgenutzt wird. Der Stabilisator weist dadurch eben­ falls die einfachste Geometrie eines Stabes auf. Die Verbindung des Stabilisators mit dem Fahrzeugaufbau erfolgt über die Längslenker, so daß keine zusätzlichen Befestigungselemente notwendig sind. Hierdurch wird eine Einschränkung des Wirkungsbereichs oder gar ein Totalausfall des Stabilisators mit hoher Sicherheit vermieden.This configuration minimizes the installation space, since it is for the stabilizer no additional space is required, but inevitably through the Cross tube required space is shared. The stabilizer just points if the simplest geometry of a rod is on. The connection of the stabilizer with the vehicle body via the trailing arm, so that no additional Fasteners are necessary. This will limit the Effective range or even total failure of the stabilizer with high security avoided.

Neben dem Querrohr übernimmt durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch der Stabilisator die Übertragung der Betriebskräfte in den Fahrzeugaufbau. Die Achskonstruktion kann folglich leichter werden.In addition to the cross tube, the design according to the invention also takes over the stabilizer the transfer of operating forces into the vehicle body. The Axle construction can therefore become easier.

Vorzugsweise wird der Formschluß zwischen den Längslenkern und dem Stabili­ sator über eine Verzahnung hergestellt. Eine Relativbewegung des Stabilisators in dem ihn zugeordneten Lenker wird dadurch wirksam vermieden.Preferably, the positive connection between the trailing arms and the stabilizer sator manufactured via a toothing. A relative movement of the stabilizer in the handlebar assigned to him is thereby effectively avoided.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird realisiert, wenn das Querrohr seitlich in jeden Längslenker einsteckbar und hierin über Wälzlager gela­ gert ist. Dadurch werden die entstehenden Reibungskräfte beim Einfedern eines oder beider Räder wirksam reduziert und die Beeinflussung der Steuerungsten­ denz des Fahrzeugs weitestgehend dem Stabilisator überlassen.A particularly advantageous embodiment of the invention is realized if that Cross tube can be inserted laterally into each trailing arm and is inserted via roller bearings device. This creates the resulting frictional forces when deflecting one or both wheels effectively reduced and influencing the controls leave the vehicle to the stabilizer as far as possible.

Der Stabilisator ist vorzugsweise ein Rundstab, der sich zusätzlich zu der form­ schlüssigen Verbindung über eine Lagerbuchse im Querrohr abstützt.The stabilizer is preferably a round bar, which is in addition to the shape supported connection via a bearing bush in the cross tube.

Wenn der Stabilisator an seinen beiden Enden zapfenförmig ausgebildet ist, kann die Verbindung der Längslenker mit dem Fahrzeugaufbau über die Zapfen des Stabilisators erfolgen.If the stabilizer is cone-shaped at both ends, it can the connection of the trailing arm to the vehicle body via the pins of the Stabilizer done.

Anhand einer Zeichnung sollen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfol­ gend näher erläutert werden. Es zeigt: Based on a drawing, two embodiments of the invention are to follow be explained in more detail. It shows:  

Fig. 1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Radauf­ hängung in der Draufsicht, Fig. 1 is a schematic representation of the invention Radauf hanging in plan view,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer einseiti­ gen Teildarstellung im Schnitt. Fig. 2 shows an embodiment of the invention using a Einseiti gene partial view in section.

Bei der dargestellten Längslenker-Radaufhängung sind die beiden Räder 1, 2 der in aller Regel nicht angetriebenen Achse an je einem Längslenker 3, 4 befestigt. Die Längslenker 3, 4 sind über ein in sie eingestecktes Querrohr 5 miteinander ver­ bunden. Jeder der Lenker 3, 4 ist relativ zum Querrohr 5 drehbar und schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau 13 verbunden. Über Tragfedern 14 und Stoßdämpfer 15 erfolgt in hinreichend bekannter Weise die Federung bzw. Dämpfung des Auf­ baus während der Fahrt. Im Inneren des Querrohrs 5 ist ein stabförmiger Stabili­ sator 6 angeordnet, der im Bereich seiner Enden formschlüssig mit den Lenkern 3 und 4 verbunden ist.In the trailing arm suspension shown, the two wheels 1 , 2 of the axle, which is generally not driven, are each attached to a trailing arm 3 , 4 . The trailing arms 3 , 4 are connected to each other via a cross tube 5 inserted into them. Each of the links 3 , 4 is rotatably and pivotally connected to the vehicle body 13 relative to the cross tube 5 . About suspension springs 14 and shock absorbers 15 takes place in a well known manner, the suspension or damping of the construction while driving. Inside the cross tube 5 , a rod-shaped Stabili sator 6 is arranged, which is positively connected to the arms 3 and 4 in the region of its ends.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird anhand der Teildarstellung der An­ ordnung im Lenker 3 deutlich. Entsprechend ist der gegenüberliegende Lenker 4 ausgebildet. An seiner in bezug auf den Lenker 4 inneren Seite ist der massiv ausgebildete Lenker 3 mit einer Bohrung 18 versehen, deren Achse mit der Schwenkachse A des Lenkers 3 im Fahrzeugaufbau 13 übereinstimmt. Eine zur Bohrungsachse konzentrische ringförmige Ausdrehung am Grund der Bohrung 18 dient zur Aufnahme des Querrohres 5. Das Querrohr 5 ist über zwei Wälzlager 9, 10 in der Bohrung 18 des Längslenkers 3 gelagert. Der als Rundstab ausgebil­ dete Stabilisator 6 weist an seinen beiden Enden einen Zapfen 6a mit einem ge­ ringeren Durchmesser auf. Vor dem Zapfen 6a ist der Stabilisator 6 mit einer Au­ ßenverzahnung 7 versehen, die in die Innenverzahnung 8 einer entsprechend ausgebildeten Buchse 21 eingreift. Die Buchse 21 ist mit dem Längslenker 3 ver­ bunden, vorzugsweise verschweißt. Der Innendurchmesser der flanschartigen Buchse 21 entspricht dem Außendurchmesser des Stabilisators 6 bzw. dessen Verzahnung 8. Der geringere Außendurchmesser der Buchse 21 entspricht dem Innendurchmesser des Querrohres 5. Die Buchse 21 übernimmt damit die Ab­ stützkräfte des Querrohres 5. Zusätzlich stützt sich der Stabilisator 6 mindestens über eine weitere Lagerbuchse 12 im Querrohr 5 ab.The embodiment of FIG. 2 is clear from the partial representation of the order in the handlebar 3 . The opposite link 4 is formed accordingly. On its inner side with respect to the handlebar 4 , the solid handlebar 3 is provided with a bore 18 , the axis of which coincides with the pivot axis A of the handlebar 3 in the vehicle body 13 . An annular recess concentric with the axis of the bore at the base of the bore 18 serves to receive the cross tube 5 . The cross tube 5 is supported by two roller bearings 9 , 10 in the bore 18 of the trailing arm 3 . The stabilizer 6 designed as a round rod has a pin 6 a at its two ends with a smaller diameter. In front of the pin 6 a, the stabilizer 6 is provided with an external toothing 7 which engages in the internal toothing 8 of a correspondingly designed bushing 21 . The bushing 21 is connected to the trailing arm 3 , preferably welded. The inside diameter of the flange-like bushing 21 corresponds to the outside diameter of the stabilizer 6 or its toothing 8 . The smaller outside diameter of the bushing 21 corresponds to the inside diameter of the cross tube 5 . The socket 21 thus assumes the support forces from the cross tube 5th In addition, the stabilizer 6 is supported at least via a further bearing bush 12 in the cross tube 5 .

Der Zapfen 6a des Stabilisators 6 ragt über den Längslenker 3 hinaus und ist mit einem Elastomerkörper 17, der wiederum aufbaufest angeordnet ist, verbunden. Die axiale Sicherung der Lagerung im Lenker übernimmt ein auf dem Querrohr 5 angeordneter Sprengring 16. Durch diese Ausgestaltung kann sich der Lenker 3 bei Einfederung des Rades 1 um die Schwenkachse A gegenüber dem Fahrzeug­ aufbau 13 bewegen. Das in den Lenker 3 eingesteckte Querrohr 5 umgibt den Stabilisator 6.The pin 6 a of the stabilizer 6 protrudes beyond the trailing arm 3 and is connected to an elastomer body 17 , which in turn is fixed to the structure. A snap ring 16 arranged on the cross tube 5 takes over the axial securing of the bearing in the handlebar. This configuration allows the handlebar 3 to move 13 when the wheel 1 deflects about the pivot axis A relative to the vehicle. The cross tube 5 inserted into the handlebar 3 surrounds the stabilizer 6 .

Bei einer Schwenkbewegung des Lenkers 3 um die Achse A - also Einfedern des Rades - dreht sich der Lenker 3 auf dem Querrohr 5. Mit dem Lenker 3 dreht sich der über die Verzahnung 7, 8 formschlüssig mit diesem verbundenen Stabilisator 6. Da die Ausbildung der Lenker 3 und 4 gespiegelt identisch ist, ist erkennbar, daß bei einer identischen Schwenkbewegung der Lenker 3 und 4, das heißt ei­ nem parallelen Einfedern der Räder 1 und 2 sich der Stabilisator 6 quasi moment­ frei mit den Lenkern 3, 4 dreht. Bei einer unterschiedlichen Schwenkbewegung der Lenker 3 und 4, bzw. bei einem wechselseitigen Einfedern drehen sich die Enden des Stabilisators 6 entsprechend der Schwenkbewegung des Lenkers 3 oder 4, so daß der Stabilisator 6 mit Torsionskräften beaufschlagt wird und hier­ durch der Aufbauneigung entgegenwirkt.During a pivoting movement of the arm 3 about the axis A - that compression of the wheel - the arm 3 rotating on the cross tube. 5 With the handlebar 3 , the stabilizer 6 , which is positively connected to the toothing 7 , 8, rotates with it. Since the design of the handlebars 3 and 4 is mirrored identical, it can be seen that with an identical pivoting movement of the handlebars 3 and 4 , that is to say a parallel deflection of the wheels 1 and 2 , the stabilizer 6 is virtually free with the arms 3 , 4 turns. With a different pivoting movement of the links 3 and 4 , or with a mutual deflection, the ends of the stabilizer 6 rotate in accordance with the pivoting movement of the link 3 or 4 , so that the stabilizer 6 is subjected to torsional forces and counteracts here by the tendency to build up.

Bei der beschriebenen Ausführungsform leitet der Stabilisator 6 direkt die Axial­ kräfte in den Fahrzeugaufbau 13 ein.In the described embodiment, the stabilizer 6 directly introduces the axial forces into the vehicle body 13 .

Claims (4)

1. Radaufhängung für eine Achse eines Kraftfahrzeugs, bei der die Räder (1, 2) an je einem schwenkbar am Fahrzeugaufbau (13) angeordneten Längslenker (3, 4) befestigt sind und die beiden Längslenker (3, 4) über ein Querrohr (5) und einen Stabilisator (6) miteinander verbunden sind, wobei die Längslenker (3, 4) voneinander unabhängig relativ zum Querrohr (5) ver­ drehbar sind, und der Stabilisator (6) innerhalb des Querrohres (5) ange­ ordnet und mit jedem der Längslenker (3, 4) formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator (6) an seinen beiden Enden zapfenförmig ausgebildet ist und die Verbindung der Längslenker (3, 4) mit dem Fahrzeugaufbau (13) über die Zapfen (6a) erfolgt.1. Wheel suspension for an axle of a motor vehicle, in which the wheels ( 1 , 2 ) are each attached to a trailing arm ( 3 , 4 ) arranged pivotably on the vehicle body ( 13 ) and the two trailing arms ( 3 , 4 ) via a cross tube ( 5 ) and a stabilizer ( 6 ) are connected to each other, the trailing arms ( 3 , 4 ) independently of one another can be rotated relative to the cross tube ( 5 ), and the stabilizer ( 6 ) within the cross tube ( 5 ) is arranged and with each of the trailing arms ( 3 , 4 ) is positively connected, characterized in that the stabilizer ( 6 ) is pin-shaped at both ends and the connection of the trailing arm ( 3 , 4 ) to the vehicle body ( 13 ) via the pin ( 6 a). 2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß über eine Verzahnung (7, 8) hergestellt ist.2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the positive connection via a toothing ( 7 , 8 ) is made. 3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Querrohr (5) seitlich in jeden Längslenker (3, 4) einsteckbar und hierin über Wälzlager (9, 10) gelagert ist.3. Wheel suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the cross tube ( 5 ) laterally in each trailing arm ( 3 , 4 ) can be inserted and stored therein via roller bearings ( 9 , 10 ). 4. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator (6) ein Rundstab ist und sich über mindestens eine La­ gerbuchse (12) im Querrohr (5) abstützt.4. Suspension according to claim 3, characterized in that the stabilizer ( 6 ) is a round rod and is supported by at least one La gerbuchse ( 12 ) in the cross tube ( 5 ).
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