DE69006642T2

DE69006642T2 - Radaufhängung für ein lenkbares, angetriebenes Fahrzeugrad.

Info

Publication number: DE69006642T2
Application number: DE69006642T
Authority: DE
Inventors: Kazukiyo Itoga; Seiko Kawakami; Shigenori Mae; Yasushi Nishikuma; Toshiyasu Santo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2010-06-08
Also published as: DE69028558D1; EP0572041A1; DE69028558T2; JPH03104719A; DE69006642D1; EP0402777A1; EP0572041B1; US5048859A; EP0402777B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängung für ein lenkbares Antriebsrad in einem Fahrzeug, genauer gesagt eine Aufhängung in einem Fahrzeug, das mit einem um eine Lenkachse drehbaren Radträger, einer Nabe zur Übertragung einer Antriebskraft von einer Antriebswelle auf ein Rad und einer Bremsscheibe zur Übertragung einer Bremskraft, die in Zusammenwirkung mit einem Bremssattel erzeugt wird, auf die Nabe versehen ist.
Als Aufhängung für ein lenkbares Antriebsrad ist eine strebenförmige Aufhängung bekannt, wie sie in Figur 9 gezeigt ist (beispielsweise in "Repairs for Vista" vom 24. März 1982, Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Seiten 3-33 beschrieben).
Bei dieser Aufhängung besitzt der Radträger 10 einen oberen Abschnitt, der fest an einer Strebe 11 angebracht ist. Die Strebe 11 ist über ein Lager 12 schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie 13 gelagert. Der Radträger 10 weist einen unteren Abschnitt auf, der über ein Kugelgelenk 14 schwenkbar mit einem Aufhängungsarm 15 verbunden ist. Somit kann sich der Radträger 10 um eine Lenkachse L (Königzapfenachse) drehen, die den Mittelpunkt O&sub1; des Lagers 12 mit dem Mittelpunkt O&sub2; des Kugelgelenks 14 verbindet.
Eine Antriebswelle 16 ist nicht drehbar mit einer Nabe 17 verbunden, die über den Radträger 10 durch ein Lager (nicht gezeigt) drehbar gelagert ist. Ein Scheibenrad 18 eines Rades und eine Bremsscheibe 19 sind an der Nabe 17 befestigt. Die Bremsscheibe 19 erzeugt in Zusammenwirkung mit einem Bremssattel (nicht gezeigt) eine Bremskraft.
Wenn ein Punkt, der die Drehachse eines Reifens 20 und eine Vertikalebene schneidet, die sich durch den Mittelpunkt der Bodenkontaktfläche des Reifens 20 erstreckt, als I-Punkt bezeichnet wird und ein Punkt, der die Drehachse des Reifens 20 und die Lenkachse L in einem auf eine Fläche, die parallel zur Oberfläche der Figur 9 angeordnet ist, projizierten Zustand schneidet, als K-Punkt definiert wird, dann wirkt eine Antriebskraft von der Antriebswelle 16 auf die Drehachse des Reifens während der Antriebszeit des Fahrzeuges und ein zur Strecke I-K proportionales Moment wird durch die Antriebskraft erzeugt, damit sich der Reifen um die Lenkachse L dreht. Da somit ein Lenkrad oder ein Handgriff bewegt werden muß, ist ein sogenannter Lenkaufwand erforderlich, um diesem entgegenzuwirken.
Die Strecke I-K muß klein gehalten werden, um den Lenkaufwand zu verringern. Hierzu können der Mittelpunkt O&sub1; des Lagers 12 oder der Mittelpunkt O&sub2; des Kugelgelenks 14 seitlich soweit außen wie möglich vom Fahrzeug angeordnet sein. Es ist jedoch schwierig, die Position des Mittelpunks O&sub1; des Lagers 12 zu verändern, was auf die räumlichen Beschränkungen in einer Fahrzeugkabine oder einem Motorraum oder die Verhinderung einer störenden Beeinflussung zwischen der Strebe 11 und dem Reifen 20 zurückzuführen ist. Auch ist die Verschiebung der Lage des Mittelpunkts O&sub2; des Kugelgelenks 14 nach außen natürlichen Grenzen unterworfen, da die Bremsscheibe 19 seitlich außerhalb des Kugelgelenks 14 angeordnet ist und die Form des Scheibenrades 18 nicht verändert werden kann, da das Scheibenrad 18 austauschbar sein muß.
Es ist eine Doppelquerlenker-Aufhängung bekannt (japanische Patentveröffentlichung JP-A-52-9889), bei der ein Radträger durch zwei obere Lenker gelagert ist, die schwenkbar mit zwei Abschnitten des Radträgers verbunden sind, welche in Längsrichtung in einem Intervall über einer Drehachse eines Rades angeordnet sind. Zwei untere Lenker sind schwenkbar mit zwei Abschnitten des Radträgers verbunden, die in Längsrichtung in einem Intervall unter der Drehachse dem Rades angeordnet sind. Bei dieser Doppelquerlenker-Aufhängung wirkt die entsprechende imaginäre Schnittpunkte dem beiden oberen Lenker und der beiden unteren Lenker miteinander verbindende Linie als imaginäre Lenkachse.
Die vorstehend erwähnte strebenförmige Aufhängung besitzt einen extrem geringen Freiheitsgrad in bezug auf die Ausbildung der Lenkachse, um den Abschnitt I-K gering zu halten. Die herkömmliche Doppelquerlenker-Aufhängung weist ein entsprechendes Problem wie die strebenförmige Aufhängung auf.
Bei der in der vorstehend genannten Veröffentlichung beschriebenen Doppelquerlenker-Aufhängung, bei der sich der Radträger um die imaginäre Lenkachse dreht, kann die Strecke I-K klein gehalten werden. Die Drehung des Radträgers um die imaginäre Lenkachse bedeutet jedoch, daß die Verbindungspunkte zwischen dem Radträger und den Lenkern verschoben werden, damit sich der Radträger in passender Weise um die imaginäre Lenkachse drehen kann. Somit wird die Ausrichtung des Rades mit dem Lenkvorgang verändert.
Die DE-A-2 233 391 beschreibt ein lenkbares Rad nach dem Stand der Technik. In der GB-A-2 130 979 wird ein Lenkbares Antriebsrad mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 beschrieben.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufhängung für ein lenkbares Antriebsrad in einem Fahrzeug zu schaffen, mit der nicht nur die Strecke I-K klein gehalten werden kann, sondern auch der Freiheitsgrad in bezug auf die Ausbildung einer Lenkachse durch Veränderung der Anordnung der entsprechenden Bauteile verbessert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Aufhängung für ein lenkbares Antriebsrad in einem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, mit der die den Lenkvorgang begleitende Änderung der Ausrichtung reduziert werden kann.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.
Erfindungsgemäß umfaßt eine Aufhängung in einem Fahrzeug, bei dem ein durch einen Radträger drehbar um eine Lenkachse gelagertes Rad von einer Antriebswelle angetrieben und von einem Bremssattel gebremst wird, eine Nabe mit einem gelagerten Abschnitt, der über den Radträger durch ein Lager drehbar gelagert wird, wobei die Nabe nicht drehbar mit der Antriebswelle verbunden ist und das Rad an einem Abschnitt befestigt, der in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt, und eine Bremsscheibe zur Erzeugung einer Bremskraft in Zusammenwirkung mit dem Bremssattel, wobei die Bremsscheibe an der Nabe angeordnet ist und der Radträger an einem unterhalb des gelagerten Abschnittes angeordneten Abschnitt schwenkbar mit einem Aufhängungsarm verbunden ist.
Die Bremsscheibe ist in Zusammenwirkung mit dem Bremssattel in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet als der gelagerte Abschnitt. Die Nabe umfaßt zwei Elemente, die miteinander vereint sind, wobei die Bremsscheibe einstückig mit einem Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, der sandwichartig zwischen den beiden Elementen der Nabe angeordnet und an diesen fixiert ist.
In dem Fall, in dem die Aufhängung strebenförmig ausgebildet ist, ist die Längsachse eine Achse, die den Mittelpunkt eines Lagers, das ein oberes Ende der Strebe mit der Fahrzeugkarosserie verbindet, und den Mittelpunkt der Verbindung zwischen dem Abschnitt des Radträgers, der unterhalb des gelagerten Abschnitts der Nabe angeordnet ist, und dem Aufhängungsarm miteinander verbindet.
In dem Fall, in dem die Aufhängung als Doppelquerlenker-Aufhängung ausgebildet ist, ist die Lenkachse eine Achse, die den Mittelpunkt der Verbindung zwischen einem oberen Aufhängungsarm zum Lagern des Radträgers und einem oberen Abschnitt des Radträgers und den Mittelpunkt der Verbindung zwischen dem Abschnitt des Radträgers, der unterhalb des gelagerten Abschnittes der Nabe angeordnet ist, und dem Aufhängungsarm miteinander verbindet.
Da die Bremsscheibe in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt der Nabe, ist die Verbindung zwischen dem Abschnitt des Radträgers, der unterhalb des gelagerten Abschnittes der Nabe angeordnet ist, und dem Aufhängungsarm in bezog auf die Fahrzeugkarosserie seitlich soweit außen wie möglich angeordnet, so daß die Strecke I-K klein gehalten werden kann. Somit wird der Lenkaufwand verringert.
Hieraus folgt, daß der festsetzbare Bereich der Lenkachse vergrößert wird, ohne sich hierdurch störend auf die Bremsscheibe auszuwirken. Folglich wird der Freiheitsgrad in bezug auf die Ausbildung der Lenkachse stark verbessert.
Im Falle einer sogenannten innenliegenden Bremsvorrichtung, bei der eine Bremstrommel an einem Abschnitt der Antriebswelle angeordnet ist, der in bezug auf die Fahrzeugkarosserie von der Nabe seitlich nach innen beabstandet ist, um hierin eine Bremskraft zu erzeugen, werden beim Bremsvorgang Vibrationen hervorgerufen. Erfindungsgemäß ist jedoch die Bremsscheibe an der Nabe vorgesehen, so daß derartige Vibrationen im Vergleich zu dieser innenliegenden Bremsvorrichtung gering sind.
Die Lenkachse ist eine Achse, um die sich der Radträger tatsächlich dreht. Somit ist diese Lenkachse von der imaginären Lenkachse verschieden, d.h. von der Achse, die scheinbar durch Verschiebung der Verbindungen zwischen dem Radträger und den Lenkern erhalten wird, so daß die den Lenkvorgang begleitende Änderung der Ausrichtung verringert wird.
Da die Bremsscheibe in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt der Nabe, kann die Bremsscheibe im Vergleich zu der herkömmlichen Aufhängung, bei der die Bremsscheibe radial innerhalb eines Felgenabschnittes des Scheibenrades angeordnet ist, so nahe wie möglich an dem während des Fahrens erzeugten Luftstrom angeordnet sein. Daher ist die Bremsscheibe in bezug auf das Kühlverhalten verbessert. Da darüber hinaus die Bremsscheibe an einer Stelle außerhalb des minimalen Innendurchmesserabschnittes der Felge zur Lagerung eines Reifens angeordnet sein kann, ist der Durchmesser der Bremsscheibe größer, wodurch das Bremsverhalten verbessert wird.
Die vorstehend aufgeführten und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
Figur 1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Aufhängung;
Figur 2 eine Draufsicht auf einen Radträger und einen Bremssattel der in Figur 1 gezeigten Aufhängung in vergrößertem Maßstab;
Figur 3 eine Seitenansicht des Radträgers und Bremssattels der Figur 2;
Figur 4 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Aufhängung;
die Figuren 5 und 6 Schnittansichten einer in der Aufhängung verwendeten Nabe;
Figur 7 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, noch einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Aufhängung; und
Figur 8 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer Aufhängung des Standes der Technik.
Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, umfaßt eine Aufhängung in einem Fahrzeug, bei dem ein von einem Radträger 30, der um eine Lenkachse L drehbar ist, gelagertes Rad 32 von einer Antriebswelle 34 angetrieben und von einem Bremssattel 36 gebremst wird, eine Nabe 38 und eine Bremsscheibe 40.
Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist die Aufhängung strebenförmig ausgebildet, und der Radträger 30 besitzt einen oberen Abschnitt 31a, der fest an einer Strebe 42 angebracht ist. Ein oberer Abschnitt der Strebe 42 ist über ein Lager 44 einer bekannten Bauart mit einer Fahrzeugkarosserie 46 verbunden, so daß die Strebe um den Mittelpunkt O&sub1; des Lagers 44 verschwenkt werden kann.
Ein Abschnitt 31b des Radträgers 30 unterhalb eines gelagerten Abschnittes der Nabe 38, der später beschrieben wird, ist über ein Kugelgelenk 47 schwenkbar mit einem Aufhängungsarm 48 verbunden. Der Aufhängungsarm 48 ist über ein Gummilager 49, das an einem inneren Ende des Aufhängungsarmes 48 angeordnet ist, schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden.
Die Lenkachse L ist als Gerade vorgesehen, die den Mittelpunkt O&sub1; des Lagers 44 mit dem Mittelpunkt 02 des Kugelgelenks 47 verbindet. Der Radträger 30 ist in bekannter Weise über einen Gelenkarm (nicht gezeigt) mit einer Spurstange verbunden, die über ein Lenkgetriebe gelenkt werden kann.
Die Nabe 38 besitzt einen gelagerten Abschnitt, der vom Radträger 30 über ein Lager drehbar gelagert wird, und ist nicht drehbar mit der Antriebswelle 34 verbunden. Das Rad 32 ist an einem Abschnitt der Nabe 38, der in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt, befestigt.
Die Bremsscheibe 40 erzeugt eine Bremskraft in Zusammenwirkung mit dem Bremssattel 36 und ist an der Nabe 38 angeordnet, und zwar in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen als der gelagerte Abschnitt.
Bei einer in Figur 5 gezeigten Ausführungsform umfaßt eine Nabe 78 zwei Elemente 80, 82. Radialnuten 81 sind in eine Fläche eines jeden der sich gegenüberliegenden Elemente eingearbeitet. Die Radialnuten 81 sind miteinander in Eingriff gebracht, und Bolzen 84 sind in diese geschraubt. Somit bilden die beiden Elemente 80, 82 gemeinsam die Nabe 78. Die Radialnuten 81 sichern die Konzentrizität beider Elemente und verhindern ferner ein Drehen. Wenn beide Elemente vereinigt sind, wird ein gelagerter Abschnitt 83 ausgebildet, der vom Radträger 30 über das Lager 50 drehbar gelagert wird. Ein Abschnitt des Elementes 82, der in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt 83, funktioniert als Scheibenradmontageabschnitt 39b.
Ähnlich wie die vorstehend erwähnte Bremsscheibe 40 besitzt eine Bremsscheibe 86 Abstrahlungsspalte 87a und ist einstückig mit einem zylindrischen Verbindungsabschnitt 87b ausgebildet. Die Bremsscheibe 86 ist des weiteren einstückig mit einem Abschnitt 87c mit größerem Durchmesser versehen, der sich von dem Verbindungsabschnitt 87b radial nach außen erstreckt. Durch den Abschnitt 87c mit größerem Durchmesser kann die Bremsscheibe 86 radial außerhab des Antriebswellenverbindungsabschnittes des Elementes 80 angeordnet sein. Ein am Verbindungsabschnitt 87b vorgesehener Keil ist in eine Keilnut des gelagerten Abschnittes 83 der Nabe 78 eingepaßt, und der Verbindungsabschnitt 87b sowie der Abschnitt 87c mit größerem Durchmesser sind sandwichartig zwischen beiden Elementen 80, 82 angeordnet. Somit ist die Bremsscheibe 86 derart an der Nabe 78 angeordnet, daß sie in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen vorgesehen ist als der gelagerte Abschnitt 83 der Nabe 78.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform wird vom Element 82 eine Vorspannung auf den Innenring 64 aufgebracht, während die durch Befestigung der Bolzen 84 erzielte Befestigungskraft eingestellt wird, um die Größe der auf das Lager 50 aufgebrachten Vorspannung einzustellen.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform besitzt die Nabe 78 einen gelagerten Abschnitt 39a, der vom Radträger 30 über ein Lager 50 drehbar gelagert wird, und einen Scheibenradmontageabschnitt 39b, der in bezug auf die Fahr Zeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt 83. Der gelagerte Abschnitt 83 umfaßt eine Vielzahl von kugelförmigen Nuten 52, die an einer inneren Umfangsfläche vorgesehen und mit gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind. Er dient als Gehäuse für ein Konstantgeschwindigkeitsgelenk. Andererseits weist der Montageabschnitt 39b eine Vielzahl von Bolzenlöchern 56 auf, die in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet sind.
Das Lager 50 umfaßt einen Innenring 64, einen Außenring 65 und eine Vielzahl von Kugeln 66. Der Innenring 64 Last in den Verbindungsabschnitt 41b der Bremsscheibe 40 preßgepaßt, so daß er gegen eine Schulter des Verbindungsabschnittes 41b gepreßt wird.
Der Außenring 65 ist mit Hilfe eines Anschlagringes 70 und einer Schulter des Radträgers am Radträger 30 fixiert. Zwei Reihen von Kugeln 66 sind zwischen dem Innenring 64 und dem Außenring 65 angeordnet.
Ein Ring 35 mit an einem Ende der Antriebswelle 34 vorgesehenen kugelförmigen Vertiefungen ist in den gelagerten Abschnitt 39a der Nabe 78 eingesetzt, und eine Kugel 72 einer Größe, die sich von jeder kugelförmigen Vertiefung des Ringes 35 bis zu jeder kugelförmigen Vertiefung 52 der Nabe 78 erstreckt, ist zwischen dem Ring 35 und der Nabe 38 angeordnet und bildet ein Konstantgeschwindigkeitsgelenk. Die Antriebswelle 34 und die Nabe 78 sind über dieses Konstantgeschwindigkeitsgelenk nicht drehbar miteinander verbunden. Ein Scheibenrad 74 (siehe Figur 1) des Rades 32 ist am Montageabschnitt 39b der Nabe 78 angeordnet, und ein Bolzen 76, der sich durch ein Bolzenloch des Scheibenrades 74 erstreckt, ist in das Bolzenloch 56 geschraubt. Auf diese Weise ist das Scheibenrad 74 an der Nabe 78 befestigt.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform dient die Nabe 78 als Gehäuse des Konstantgeschwindigkeitsgelenkes. Die Antriebswelle 34 ist mit der Nabe 78 verbunden, während das Scheibenrad des Rades an der Nabe 78 befestigt ist, so daß eine zufriedenstellend große Konzentrizität des Antriebswellenverbindungabschnittes in bezug auf den Scheibenradmontageabschnitt auf einfache Weise erreicht wird.
Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform umfaßt eine Nabe 88 zwei Elemente 90, 92. Eine Bremsscheibe 94 besitzt Abstrahlungsspalte 95a und ist einstückig mit einem zylindrischen Verbindungsabschnitt 95b und einem Abschnitt 95c mit größerem Durchmesser ausgebildet. Die Bremsscheibe 94 ist des weiteren mit einem Kontaktabschnitt 95d versehen, der mit dem Verbindungsabschnitt 95b vereinigt ist. Der Verbindungsabschnitt 95b der Bremsscheibe 94 wird an das Element 90 preßgepaßt, danach wird der Kontaktabschnitt 95d in engen Kontakt mit beiden Elementen 90, 92 gebracht, so daß er sandwichartig zwischen beiden Elementen 90, 92 angeordnet ist, wonach Bolzen 96 eingeschraubt werden. Somit wird gleichzeitig die Nabe 88 hergestellt und die Bremscheibe 94 an der Nabe 88 befestigt. Radialnuten (nicht gezeigt) sind an jeder der gegenüberliegenden Flächen des Kontaktabschnittes 95d der Bremsscheibe 94 und der entsprechenden Elemente 90, 92 vorgesehen, um eine Drehbewegung zu verhindern.
Durch die Kombination der beiden Elemente 90, 92 über die Bremsscheibe 94 wird ein gelagerter Abschnitt 91 gebildet, der drehbar vom Radträger 30 über das Lager 50 gelagert wird. Ein Abschnitt des Elementes 92, der in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt 91, funktioniert als Scheibenradmontageabschnitt, und die Bremsscheibe 94 ist in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet als der gelagerte Abschnitt 91 der Nabe 88.
Im übrigen entspricht die in Figur 6 gezeigte Ausführungsform im wesentlichen der Ausführungsform der Figur 5.
Bei den Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 ist die Bremsscheibe mit dem Verbindungsabschnitt versehen, der am gelagerten Abschnitt der Nabe befestigt ist, und die Bremsscheibe ist in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet als der gelagerte Abschnitt. Auch der Innenring des Lagers ist an den Verbindungsabschnitt preßgepaßt, und die Nabe wird vom Radträger über den Verbindungsabschnitt der Bremsscheibe und das Lager gelagert.
Anstelle der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Bremsscheibe auch einstückig mit der Nabe ausgebildet sein, so daß sie von einem Ende der Nabe vorsteht, und ein Abschnitt der Nabe, der in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als die Bremsscheibe, kann als gelagerter Abschnitt wirken, um den Innenrand des Lagers mittels Preßpassung am gelagerten Abschnitt anzubringen. Die Nabe wird vom Radträger über das Lager gelagert, so daß die Bremsscheibe in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt.
Die an der Nabe 38 vorgesehene Bremsscheibe 40 ist in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet als der gelagerte Abschnitt der Nabe 38, d.h. an der mittleren Seite der Fahrzeugkarosserie, so daß ein Raum 100 radial innerhalb eines Felgenabschnitts 75 des Scheibenrades 74 des Rades 32 sichergestellt wird, wie in Figur 1 gezeigt ist. Somit kann der Abschnitt 31b des Radträgers 30 unterhalb des gelagerten Abschnittes durch das im Raum 100 angeordnete Kugelgelenk 47 mit dem Aufhängungsarm 48 verbunden werden. Hierdurch wird der Drehpunkt O&sub2; des Kugelgelenkes 47 in seitlicher Richtung der Fahrzeugkarosserie soweit wie möglich nach außen gebracht, so daß die Strecke I-K kleiner gemacht werden kann als im Falle der Figur 8.
Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, besitzt der Radträger 30 schiefe Abschnitte 31d, die sich von einem Abschnitt 31c, der den gelagerten Abschnitt der Nabe umgibt, gegabelt nach oben erstrecken. Er besitzt ferner einen Horizontalabschnitt 31e, der sich von jedem Abschnitt 31d in seitlicher Richtung der Fahrzeugkarosserie aus erstreckt. Der obere Abschnitt 31a verläuft von den Horizontalabschnitten 31e nach oben. Jeder der schiefen Abschnitte 31d ist mit einem Arm 102 versehen, und ein Stift 14 ist in jeden Arm 102 eingesetzt.
Der Bremssattel 36, dessen Konstruktion als solche bekannt ist, zur Erzeugung einer Bremskraft in Zusammenwirkung mit der Bremsscheibe, ist gleitend am Stift 104 montiert, und Bremsbacken 106 (siehe Figur 1) sind so angeordnet, daß sie die Bremsscheibe 40 sandwichartig zwischen sich aufnehmen. Wenn der Bremssattel 36 über der Antriebswelle 34 angeordnet ist, wie in Figur 1 gezeigt, wird eine störende Beeinflussung beim Lenken zwischen dem Bremssattel 36 und der Antriebswelle 34 verhindert.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform einer Aufhängung vom Doppelquerlenkertyp, bei der ein Radträger 110 über das Kugelgelenk 47 schwenkbar mit einem Aufhängungsarm 48 verbunden ist und ein oberer Abschnitt des Radträgers 110 über ein Kugelgelenk 112 schwenkbar mit einem Aufhängungsarm 114 verbunden ist. Der Aufhängungsarm 114 ist mit einem Stoßdämpfer 116 schwenkbar verbunden. Bei dieser Aufhängung ist eine Lenkachse L als den Mittelpunkt O&sub1; des Kugelgelenks 112 und den Mittelpunkt O&sub2; des Kugelgelenks 47 verbindende Gerade vorgesehen.
Die Nabe 38 und die Bremsscheibe 40 entsprechen bei dieser Ausführungsform der vorstehend erwähnten Ausführungsform. Daher ist das Kugelgelenk 47 in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet als die Bremsscheibe 40, und der Abstand I-K ist klein gehalten. Wenn ein oberer Abschnitt 111 des Radträgers 110 so ausgebildet ist, daß er nach außen vorsteht, wie bei dieser Ausführungsform gezeigt, wird der Abstand I-K noch geringer.
Wenn bei den Aufhängungen der vorstehend erwähnten Ausführungsform die Antriebswelle 34 gedreht wird, wid das Moment zum Drehen des Rades 32 um die Lenkachse L duch eine Antriebskraft erzeugt. Da jedoch der Abstand I-K klein ist, ist dieses Moment klein. Somit kann der Lenkaufwand gering gehalten werden.
Obwohl bei der in Figur 1 gezeigten Aufhängung sich der Radträger 30 um die Lenkachse L dreht, die durch Verbinden des Mittelpunkts O&sub1; des Lagers 44 und des Mittelpunkts O&sub2; des Kugelgelenks 47 erhalten wird, ist die aus der Drehung des Radträgers 30 resultierende Verschiebung der Mittelpunkte O&sub1; und O&sub2; gering. Somit ist die Veränderung der Ausrichtung klein.
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Aufhängung vom Doppelquerlenkertyp.
Der Radträger 110 entspricht bei dieser Ausführungsform im wesentlichen der der Figur 4, und ein oberer Abschnitt 111a des Radträgers 110 ist über ein Kugelgelenk 122 schwenkbar mit einem oberen Aufhängungsarm 120 verbunden. Der Aufhängungsarm 120 besitzt eine V- oder A-förmige ebene Gestalt und ist schwenkbar über eine Buchse 124 um eine Längsachse mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die Buchse 124 ist an zwei inneren Enden 121 montiert, die in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind.
Der Radträger 110 weist einen unteren Abschnitt 111b auf, der drehbar mit einem Wellenabschnitt 127 eines Verindungsarmes 126 verbunden ist. Die eine Achse des Wellenabschnitts 127 mit dem Mittelpunkt des Kugelgelenks 122 verbindende Linie fällt mit der Lenkachse L zusammen, so daß der Lenkvorgang durch den Wellenabschnitt 127 sichergestellt wird. Der Verbindungsarm 126 ist über ein Gelenk 128 mit einer Längsachse schwenkbar mit einem Aufhängungsarm 130 verbunden. Der Aufprall und Rückprall werden durch das Gelenk 128 sichergestellt.
Der Aufhängungsarm 130 besitzt eine V- oder A-förmige ebene Gestalt und ist über eine Buchse 132 um eine Längsachse schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die Buchse ist an zwei inneren Enden 131 montiert, die in Längsrichtung im Abstand angeordnet sind.
Eine Nabe 138 umfaßt zwei Elemente 140, 142, die über Bolzen 144 miteinander verbunden sind. Das Element 140 ist als Gehäuse gelagert. Das Scheibenrad 74 des Rades 32 is an einem Abschnitt des Elementes 142 über die Bolzen 76 montiert. Der Abschnitt ist in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet als der gelagerte Abschnitt 143.
Eine Bremsscheibe 146 besitzt Abstrahlungsspalte 147a und ist mit einem ringförmigen Verbindungsabschnitt 147b versehen. Der ringförmige Verbindungsabschnitt 147b ist sandwichartig zwischen den Elementen 140, 142 angeordnet, ind die Bremsscheibe 146 ist über die Bolzen 144 an der Nahe befestigt.
Wenn bei der in Figur 7 gezeigten Aufhängung der Radträger 110 durch ein Lenkgetriebe (nicht gezeigt) gelenkt wird, dreht er sich um die Lenkachse L, die durch das Kugelgelenk 122 und den Wellenabschnitt 127 gebildet wird.
Der Aufprall und Rückprall resultieren in einer Viergelenkbewegung mit der Buchse 124, dem Kugelgelenk 122, dem Gelenk 128 und der Buchse 132 als Knotenpunkten, so daß eine Änderung eines Kammerwinkels o.ä. zufriedenstellende Eigenschaften darbietet. Da sich der Verbindungsarm 126 relativ zum Radträger 110 nicht bewegt, kann er so nahe wie möglich an der Bremsscheibe 146 angeordnet sein.

Claims

1. Aufhängung für ein lenkbares Antriebsrad in einem Fahrzeug, bei dem ein von einem Radträger drehbar um eine Lenkachse gelagertes Rad von einer Antriebswelle angetrieben und über einen Bremssattel abgebremst wird, mit einer Nabe (38, 78, 88, 138), die einen gelagerten Abschnitt (39a, 83, 91, 143) aufweist, der vom Radträger (30, 110) über ein Lager (50) drehbar gelagert wird, wobei die Nabe (38, 78, 88, 138) nicht drehbar mit der Antriebswelle (34) verbunden ist und das Rad (32) an einem Abschnitt (39b) befestigt, der in bezug auf eine Fahrzeugkarosserie seitlich weiter außen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt (39a, 83, 911, 143), und einer Bremsscheibe (40, 86, 94, 146) zur Erzeugung einer Bremskraft in Zusammenwirkung mit dem Bremssattel (36), die an der Nabe (38, 78, 88, 138) vorgesehen ist, wobei der Radträger (30, 110) an einem Abschnitt (31b, 111b), der unterhalb des gelagerten Abschnittes (39a, 83, 91, 143) angeordnet ist, schwenkbar mit einem Aufhängungsarm (48, 130) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (40, 86, 94, 146) in Zusammenwirkung mit dem Bremssattel (36) in bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich weiter innen angeordnet ist als der gelagerte Abschnitt (39a, 83, 91, 143) und daß die Nabe (78, 88, 138) zwei Elemente (80, 82; 90, 92; 140, 142) aufweist, die miteinander vereinigt sind, wobei die Bremsscheibe (86, 94, 146) einstückig mit eine Verbindungsabschnitt (87b; 95b, 95d; 147) versehen ist, der sandwichartig zwischen den beiden Elementen (80, 82; 90, 92; 140, 142) der Nabe (78, 88, 138) angeordnet und an diesen fixiert ist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der jede der gegenüberliegenden Flächen der beiden Elemente (80, 82) der Nabe (78) mit Radialnuten (180) versehen ist.

3. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der der gelagerte Abschnitt (39a, 83, 91, 143) der Nabe (38, 78, 88, 138) eine Vielzahl von kugelförmigen Vertiefungen (52) aufweist, die an einer inneren Umfangsfläche desselben vorgesehen sind, und die Antriebswelle (34) einen Ring (35) mit einer Vielzahl von an einer äußeren Umfangsfläche vorgesehenen kugelförmigen Vertiefungen aufweist, wobei der Ring (35) in den gelagerten Abschnitt (39a, 83, 91, 143) eingesetzt ist und eine Kugel (72) einer sich von jeder kugelförmigen Vertiefung des Ringes (35) bis zu jeder kugelförmigen Vertiefung (52) der Nabe (38, 78, 88, 138) erstreckenden Größe zwischen dem Ring (35) und der Nabe (38, 78, 88, 138) angeordnet ist, um ein Konstantgeschwindigkeitsgelenk zu bilden.

4. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der die Bremsscheibe (40, 86, 94) einstückig mit einem zylindrischen Verbindungsabschnitt (41b, 87b, 95b) versehen ist, (der an dem gelagerten Abschnitt (39a, 83, 91) der Nabe (38, 78, 88) angebracht und fixiert ist.

5. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der der Radträger (30) schiefe Abschnitte (31d), die sich von einem den gelagerten Abschnitt (39a, 83, 91) der Nabe (38, 78, 88) umgebenden Abschnitt (31c) gegabelt nach oben erstrecken, horizontale Abschnitte (31e), die sich von jedem der schiefen Abschnitte (31d) in seitlicher Richtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken, und einen oberen Abschnitt (31a), der sich von den horizontalen Abschnitten (31e) nach oben erstreckt, aufweist.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, bei der der Bremssattel (36) zwischen den schiefen Abschnitten (31d) über der Antriebswelle (34) angeordnet ist.

7. Aufhängung nach Anspruch 1, die strebenförmig ausgebildet und mit einer Strebe (42) versehen ist, welche ein oberes Ende, das schwenkbar über ein Lager (44) mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, und ein unteres Ende, das mit dem Radträger (30) verbunden ist, aufweist, wobei die Lenkachse (L) eine den Mittelpunkt O&sub1; des Lagers (44) und den Mittelpunkt O&sub2; der Verbindung zwischen dem Abschnitt (31b) des Radträgers (30), der unter dem gelagerten Abschnitt (39a) der Nabe (38) angeordnet ist, und dem Aufhängungsarm (48) verbindende Achse ist.

8. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der die Aufhängung vom Doppelquerlenkertyp ist und des weiteren einen oberen Arm (114, 120) aufweist, der schwenkbar mit einem oberen Abschnitt (111, 111a) des Radträgers (110: verbunden ist, und bei der die Lenkachse (L) eine Achse ist, die den Mittelpunkt (O&sub1;) der Verbindung zwischen dem oberen Arm (114, 120) und dem oberen Abschnitt (111, 111a) des Radträgers (110) und den Mittelpunkt (O&sub2;) der Verbindung zwischen dem Abschnitt (111b) des Radträgers (110), der unterhalb des gelagerten Abschnittes (39a, 143) der Nabe (38, 138) angeordnet ist, und dem Aufhän-5gungsarm (48, 130) miteinander verbindet.

9. Aufhängung nach Anspruch 8, bei der der obere Abschnitt (111, 111a) des mit dem oberen Arm (14, 120) verbundenen Radträgers (110) so ausgebildet ist, daß er seitlich von der Fahrzeugkarosserie nach außen vorsteht.

10. Aufhängung nach Anspruch 8, bei der der untere Aufhängungsarm (130) über ein Gelenk (128), das eine Längsachse aufweist, mit einem Verbindungsarm (126) schwenkbar verbunden ist und bei der der Verbindungsarm (126) einen Wellenabschnitt (127) aufweist, der drehbar mit einem Abschnitt (111b) des Radträgers (110), der unter dem gelagerten Abschnitt (143) angeordnet ist, verbunden ist.

11. Aufhängung nach Anspruch 10, bei der eine Achse des Wellenabschnitts (127) des Verbindungsarmes (126) mit der Lenkachse (L) zusammenfällt.