DE7736164U1

DE7736164U1 - 29.11.76 V.St.v.Amerika 745832 27.12.76 V.St.v.Amerika 754280 Einzelradaufhängung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE7736164U1
Application number: DE19777736164
Authority: DE
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1978-03-16
Also published as: BR7707710A; AU507631B2; DE2752799A1; AU3059577A; GB1543142A; DE2752799C3; DE2752799B2

Description

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Bei einer den Ausgangspunkt der Neuerung

bildenden Einzelradaufhängung gemäss dem Gattungsbegriff des !Schutzanspruchs 1 (US-PS 2 171 157) sind die inneren Enden jdes Querlenkers schwenkbar, aber starr mit dem Zapfen verbunden, der seinerseits starr mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist«, Hierdurch können Kräfte, die durch Unebenheiten der Fahrbahn ,bedingt sind sowie beim Bremsen auftretende Kräfte, auf den

!Fahrzeugrahmen übertragen werden und damit den Fahrer be-

jlästigen. Um unter solchen Bedingungen bessere Laufeigen-

!schäften zu erzielen, hat man anstelle von Baueinheiten aus !Fahrzeugrahmen und Fahrzeugaufbau getrennte Baueinheiten ge-

jschaffen, wobei der Rahmen federnd gegen den Fahrzeugaufbau «abgestützt ist.

j Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde,

jgute Laufeigenschaften insbesondere bei Fahrzeugen mit einer

Baueinheit aus Fahrzeugrahmen und Fahrzeugaufbau zu erzielen, indem aus der Fahrbahn oder beim Bremsen auftretende Kräfte yom Fahrzeugrahmen weitgehend isoliert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen

ies Schutzanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Bei der weiteren Ausgestaltung der Neuerung

wird als weiterer Vorteil erreicht, dass der Schwenkpunkt des Zapfens, mit dem der Querlenker mit dem Rahmen verbunden ist, dem besonderen Fahrzeugtyp angepasst eingestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil des bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass die Lebenszeit der den Querlenker abstützenden Buchsen wesentlich erhöht wird.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Neuerung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Einzelradaufhängung nach der Neuerung, Fig. 2 eine vergrösserte perspektivische Darstellung eines Teils der Fig. 1, Fig. 3 eine vergrösserte perspektivische Darstellung einer Buchse aus elastomerem Werkstoff, die ein Bauteil der Einzelradaufhängung ist,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Bauform einer Buchse aus elastomerem Werkstoff,
Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht einer

anderen Ausführungsform einer Einzelradaufhängung nach der Neuerung,

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Fig. 6 eine vergrösserte perspektivische Darstellung eines Teils der Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 6 in grösserem Maßstabe in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Buchse aus elastomere^ Werkstoff, die Bauteil der Einzelradaufhängung nach Fig. 6 ist,

Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht einer bevorzugten Ausi'ührungsform einer Einzelradaufhängung nach der \NeuBEung, eine perspektivische Darstellung einer

Fig.10 Fig.ll

Fig. 12 Fig.13

Teils der Fig. 9 in grösserem Maßstabe,

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einschnitt nach der Linie 11-11 in Fig, IO

in vergrössertem Maßstabe in Richtung der Pfeile gesehen,

einen Schnitt nach der Linie 12-12. in Fig.

10,

einen Schnitt nach der Linie 13-13 in Fig. 10 in Richtung der Pfeile gesehen,

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-10-Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer

Buchse aus elastomerem Werkstoff gemäss

Fig. 12 und
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung einer

Buchse aus elastomerem Werkstoff gemäss

Fig. 13.

Eine übliche Einzelradaufhängung 10 gemäss den Flg. 1 bis 3 ist zwischen einem Fahrzeugrahmen 12 und einem lenkbaren Fahrzeugrad 14 angeordnet und enthält einen unteren Querlenker 16 und einen oberen Querlenker 18, die Y-förniige Gestalt haben. Die Querlenker sind mit ihren gegabelten Enden mit einem Teil des Rahmens 12 verbunden, während ihr äusseres Ende mit einem Lenkachsschenkel 20 verbunden ist, auf dem drehbar das Fahrzeugrad 14 gelagert ist. Eine Schraubenfeder 22 und ein Teleskopstossdampfer 23 sind zwischen dem

Rahmen 12 und einem zentralen Sitz 24 und einer nicht dargestellten rückwärtigen Fläche des unteren Querlenkers 16 angeordnet.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die inneren, voneinander Abstand aufweisenden Enden des unteren Querlenkers 16 elastisch and Schwenkbar an den Enden eines horizontal liegenden Zapfens 28 über Buchsen 25 aus elastomerem Werkstoff abgestützt. Die

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«SUHKOHSWHiS!

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Buchsen 25 liegen innerhalb von metallischen Abstandshülsen 26. Neben den gelenkigen Anschlusspunkten der Enden des unteren Querlenkers 16 an dem Zapfen 28 sind Befestigungsbügel 30 vorgesehen, die mittels Schrauben 35 mit dem Rahmen 12 verbunden sind, !

j Im Gegensatz zu bekannten Bauarten, beispielsweise US-PS 2 171 157, bei der eine starre Verbindung des Querlenkers mit

!dem Rahmen vorgesehen ist, weisen die Befestigungsbügel 30$

I bei der erfindungsgemässen Ausbildung erweiterte Löcher 32 zur Aufnahme von Buchsen 34 aus elastomerem Werkstoff auf, deren Form noch näher beschrieben wird und die eine nachgiebige !Aufnahme des Zapfens 28 in den Befestigungsbügeln gewährleisten.

: Wie Fig. 3 zeigt, sind an jeder der Buchsen 34

I aus elastomerem Werkstoff seitliche Abflachungen 36 vorgesehen, iso dass in deren Bereich ein leerer Raum zwischen der Buchse jund der Wandung des Befestigungsbügels 30 in der horizontalen ¹ Ebene entsteht. Diese dünneren Teile elastomeren Werkstoffes ergeben eine geringe Federrate gegenüber der verhältnismässig grossen Federrate der dickeren oberen und unteren Teile der Buchse 34. Es ergeben sich hierdurch verstärkte horizontale Bewegungen und verringerte vertikale Bewegungen des Fahrzeugrades 14 und des unteren Querlenkers zum Rahmen 12, wenn Stösse von 'der Fahrbahn auf die Aufhängung einwirken. Bei Überfahren einer I nicht ebenen Fahrbahn weisen die auf den unteren Querlenker 16

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einwirkenden Stösse sowohl vertikale als auch horizontale Vektoren auf und die Reaktion der Berührung des Reifens gegen die Fahrbahn veranlasst ein horizontales Schwenken des unteren Querlenkers 16 um einen Schwenkpunkt, der zwischen den Befestigungsbügeln 30 liegt, und gleichfalls eine axiale Ver- \ Schiebung in der Achse des Zapfens 28. Bei der beschriebenen Ausbildung der Buchsen aus elastomerem Werkstoff und der Anordnung der nachgiebigeren Teile neben dem Fahrzeugrad 14 ergibt sich eine grosse horizontale Bewegung, da der Zapfen 28 die dünnere Wandung der Buchse aus elastomerem Werkstoff in den vorhandenen freien Raum zwischen der Buchse 34 und der benachbarten Wand des Befestigungsbügels 30 drückt, wodurch die übertragung des von der Fahrbahn ausgeübten Stosses auf den Fahrer wesentlich verringert wird. Senkrechte Bewegungen des Reifens und des Fahrzeugrades 14 werden durch die Schraubenfeder 22 und den Teleskopstossdämpfer 23 aufgenommen, wobei die hohe Federrate der Buchse 34 aus elastomerem Werkstoff den Abstand zwischen den Zapfen 28 und dem Rahmen 12 aufrechterhält.

In abgewandelter Weise können cie Buchsen 34 aus elastomerem Werkstoff nur eine seitliche Abflachung 36 aufweisen, um die verringerte Federrate in horizontaler Richtung zu bewirken.

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Bei einer abgewandelten Ausführungsform gemäss Fig. 4 weist eine Buchse 38 aus elastomerem Werkstoff fensterartige Ausschnitte 40 auf, die sich in den Seitenwänden einander gegenüberliegen, wobei Stege 42 die oberen und unteren Teile der Buchse 38 miteinander verbinden, die einen vorgegebenen Abstand zwischen den oberen und unteren Teilen der Buchse 38 aufrechterhalten. Sie sind jedoch so klein als möglich gehalten, um die gewünschte geringe Federrate in horizontaler Richtung zu erhalten. Bei bestimmten Anordnungen können diese Stege 42 in Fortfall kommen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform stellen die Buchsen 34 bzw. 38 aus elastomerem Werkstoff verhwältnismässig einfache zusätzliche Bauteile dar, die bei einer üblichen Einzelradaufhängung den Rahmen gegen von der Fahrbahn herrührende Stösse isolieren.

Bei bestimmten Fahrzeugen können Buchsen aus elastomerem Werkstoff auch für den oberen Querlenker 18 vorgesehen werden oder lediglich am oberen Querlenker 18.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 ist eine ähnliche Einzelradaufhängung verwendet, jedoch sind unterschiedliche Formen von Buchsen aus elastomerem Werkstoff zum Einsatz gebracht.

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Gemiäss Fig. 5 ist eine übliche Einzelradaufhängung 50 zwischen einem Fahrzeugrahmen 52 und einem lenkbaren Fahrzeugrad 54 vorgesehen, die einen unteren Querlenker 56 und einen oberen Querlenker 58 aufweist, welche Y-förmige Gestalt haben und mit ihren inneren gegabelten Enden mit einem

JTeil des Fahrzeugrahmens 52 und mit ihrem äusseren Ende mit einem Lenkachsschenkel 60 im weseiÄicLen in der Mittelachse des Fahrzeugrades 54 verbunden sind. Das Fahrzeugrad 54 sitzt drehbar auf einem Achsstummel 61 des Lenkachsschenkels 60. Eine Schraubenfeder 62 und ein Teleskopstossdämpfer 64 sind zwischen dem Fahrzeugrahmen 52 und einem zentralen Sitz 66 und einer nicht dargestellten rückwärtigen Fläche des unteren

jQuerlenkers 56 angeordnet.

Wie Fig. 6 zeigt, sind die voneinander Abstand aufweisenden inneren Enden des unteren Querlenkers 56 elastisch jund schwenkbar an den Enden eines horizontal gerichteten Zapfens 68 über eine Buchse 70 aus elastomerem Werkstoff verbunden, die innerhalb einer metallischen Hülse 72 liegt. Zwei Befestigungsbügel 74 mit oberen und unteren Hälften liegen neben den schwenkbaren Verbindungen der Enden des unteren Querlenkers 56 und sind durch Schrauben 80 mit dem Fahrzeugrahmen 52 verbunden, um den Zapfen 68 mit diesem zu verbinden. Die Befestigungsbügel 74 hab«m erweiterte Löcher 76 zur Aufnahme von

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-15-exzentrischen Buchsen 78 aus elastomerem Werkstoff, deren Form

noch näher beschrieben wird und in den Löchern 76 sitzend eine J federnde Abstützung des Zapfens 68 zu den Befestigungsbügeln ι bilden.

[ Wie die Fig. 7 zeigt, ist die Mantellfläche 84

jeder exzentrischen Buchse 78 aus elastomerem Werkstoff mit einer bogenförmigen Kerbe 82 versehen, so dass sich eine merkbar !kleinere Wandstärke gegenüber der diametral gegenüberliegenden Wand 86 der Buchse ergibt. Die Buchsen 78 werden so eingesetzt,

j dass die Kerbe 82 dem Lenkachsschenkel zugewandt, ist, so dass ider Hohlraum im Bereich der Kerbe eine grosse horizontale !Verlagerung des Zapfens 68 innerhalb des vorderen Befestigungs-Ibügels 74 gestattet, wenn von der Fahrbahn bedingte Stösse auf- \treten oder gebremst wird, während eine verhältnismässig kleine !vertikale Verlagerung eintritt, die durch die dickeren oberen (und unteren Teile 88 und 90 der Buchse 78 bedingt ist.

Bei unebener Fahrbahn oder beim Bremsen weisen die auf den unteren Querlenker 56 ausgeübten Kräfte sowohl vertikale als auch horizontale Vektoren auf. Die Reaktion der Berührung des Reifens mit der Fahrbahn veranlasst den unteren Querlenker 56, in der Horizontalen um einen Mittelpunkt zu schwenken, der zwischen den Befestigungsbügeln 74 liegt. 'Wurden die Buchsen 78 aus elastomerem Werkstoff konzentrisch ausgebildei

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sein, so dass gleiche Wandstärken im vorderen und hinteren Bereich vorlägen, so würde sich der Schwenkpunkt in der Mitte zwischen den Befestigungsbügeln befinden. Bei der beschriebenen Form der Buchsen, b& der die nachgiebigeren Teile dem Fahrzeugrad 54 zugewandt sind, erfolgt eine horizontale Bewegung aufgrund der fahrbahnbedingten Kräfte derart, dass der Zapfen 68 in dem vorderen Befestigungsbügel nach aussen bewegt wird, wobei der dünnere Wandteil der vorderen Buchse 78 bis zu dessen Berührung mit der benachbarten Fläche des Befestigungsbügels 74 bewegt wird. Zur gleichen Zeit wird die rückseitige Wand 86 der hinteren Buchse 78 nur leicht zusammengedrückt, so dass der Schwenkpunkt des Zapfens nahe dem hinteren Befestigungsbügel 74 liegt. Die Schwenkbewegung des unteren Querlenkers 56 um einen solchen Punkt vermindert wesentlich die Übertragung des von der Fahrbahn verursachten Stosses auf den Fahrzeugrahmen 52 und damit auf den Fahrer. Senkrechte Bewe-gungen des Reifens und des Fahrzeugrades 54 würden durch die Schraubenfeder 62 und den Teleskopstossdämpfer 64 aufgenommen und die hohe Federrate in lotrechter Richtung der Buchse 78 hält den Abstand zwischen dem Zapfen 68 und dem Fahrzeugrahmen 52 aufrecht.

Der rückwärtige Befestigungsbügel 74 und die zugeordnete Buchse 78 aus elastomerem Werkstoff kann um einen

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vorgegebenen Betrag länger als der vordere Befestigungsbügel 74 und seine Buchse aus elastomerem Werkstoff sein, um die zusätzliche Belastung des rückwärtigen Teils des unteren Querlenkers durch den Teleskopstossdämpfer 64 zu kompensieren, der an dessen rückwärtiger Fläche befestigt ist.

Auch diese Ausführungsform bewirkt bei einer im wesentlichen üblichen Einzelradaufhängung mit relativ einfachen elastomeren Bauteilen eine wirksame Isolation des Fahrzeugrahmens von aus der Fahrbahn herrührenden Stössan oder bei Bremsbedingungen. Bei besonderen Anwendungen kann die Buchse 78 aus elastomerem Werkstoff auch so eingesetzt werden, dass der freie Raum nach innen gerichtet ist, also dem zugeordneten Fahrzeugrad abgewandt, um den Schwenkpunkt des Zapfens nahe der vorderen Buchse zu erhalten.

Wie bei der ersten Ausführungsform können bei besonderen Bedingingen Buchsen 78 aus elastomerem Werkstoff auch für die Befestigung des oberen Querlenkers 58 verwendet werden, wie es auch möglich ist, dass nur der obere Querlenker 58 mit derartigen Buchsen eingesetzt wird.

In den Fig. 9 bis 15 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt _s die Vorteile für den Betrieb bietet und insbesondere die Lebensdauer der Buchse aus elastomerem Werkstoff erhöht.

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Gemäss Fig. 3 ist eine im allgemeinen übliche Einzelradaufhängung 110 zwischen einem Fahrzeugrahmen 112 und einem lenkbaren Fahrzeugrad 114 angeordnet, welche einen unteren Querlenker 116 und einen oberen Querlenker 118 enthält,

die Y^förmige Gestalt haben. Diese sind schwenkbar in ihren ; gegabelten inneren Enden mit dem Fahrzeugrahmen 112 und mit ihren äusseren Enden mit einem Lenkachsschenkel 120 im wesentlichen in der senkrechten Mittellinie des Fahrzeugrades 114 verbunden. Das Fahrzeugrad 114 sitzt drehbar auf einem Achsstuinmel 121 des Lenkachsschenkels 120. Eine Schraubenfeder 122 und ein ieleskopstossdämpfer 123 sind zwischen dem Fahrzeugrahmen 112 und einem zentralen Sitz 124 und einer nicht dargestellten rückwärtigen Fläche des unteren Querlenkers 116 angeordnet.

Wie Fig. 11 zeigt, sind die inneren Enden des unteren Querlenkers 116 elastischen und schwenkbar in Löchern 125 an den Enden eines horizontal gerichteten Zapfens 126 über Buchsen 128 aus elastomerem Werkstoff abgestützt. Die Buchsen 128 sitzen zwischen einer inneren Hülse 130 und einer äusseren Hülse 132. Am äusseren Ende der äusseren Hülse 132 ist ein Flansch 133 gebildet, der gegen den Querlenker 116 anliegt. Ein Rohr 134 umgibt den Zapfen 126 zwischen den beiden gelenkigen Verbindungen der Enden des unteren Querlenkers 116.

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Zwei U-förmige Befestigungsbügel 136 mit Gewindeschenkeln (Fig. 12) und zugeordneten Muttern 139 dienen der Befestigung des Rohres 134 mit dem Fahrzeugraiimen 112. Das Rohr 134 hat eine vergrösserte lichte Weite 135, so dass zwei Buchsen 133 und 14O aus elastomerem Werkstoff noch zu beschreibender Form zwischen dem Zapfen 126 und dem Rohr 134 untergebracht werden können. Im einzelnen s ind die Buchsen 138 und 140 aus elastomerem Werkstoff mit dem Zapfen 126 verleimt und um einen vorgegeb« nen Betrag vorgespannt. Die Vorspannung wird durch einen Dorn beim Einsetzen der Buchsen in das Rohr 134 erzielt. Zwischen dei Stirnseiten des Rohres 134 und der zugeordneten benachbarten hinteren Hülse 130 der Buchsen 128 aus elastomerem Werkstoff sind Anschläge l4l bzw. 142 vorgesehen. Der vordere Anschlag 141 besteht aus einem Glied 143, das mit einer Aussparung das eine Ende des Rohres 134 aufnimmt, einem zwischen diesem Glied und einer Scheibe 146 sitzenden ringförmigen Puffer Ind der Scheibe 146, die mit einer zentralen Nabe 148 den Zapfen 126 umgibt. Die Nabe 148 befindet sich zwischen einer Schulter 150 am Zapfen 126 und einer Stirnfläche 151 der innerei metallischen Hülse 130. Der rückwärtige Anschlag 142 enthält ein zylindrisch eingegzogenes Glied 152, das in das andere Ende des Rohres 134 greift und einen Flansch 154 hat, der gegen die Stirnfläche des Rohres 134 anliegt. Ein zweiter ringförmiger

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Puffer aus elastomerem Werkstoff liegt zwischen dem Flansch und einer Scheibe 158, die ebenfalls eine zentrale Nabe 160 ι hat, welche den Zapfen 126 umgibt und gegen eine Schulter 162

j des Zapfens 126 und eine Stirnfläche 164 der metallischen Hülse

130 anliegt. Eine gewölbte Scheibe 166 wird durch eine auf ! das Gewindeende 170 des Zapfens 126 aufschraubbare Mutter 168

gegen das benachbarte Bade der Buchse 128 aus elastomerem j Werkstoff gedrückt.

j Der äussere Durchmesser des vorderen Anschlags

141 isr wesentlich grosser als der Aussendurchmesser des Rohres

[ 134,, während der Aussendurchmesser des hinteren Anschlags 142 im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Rohres 134 entspricht, Der Zapfen 126, die Buchsen 138 und 140 aus elastomerem Werkstoff, das Rohr 134 und der rückwärtige Anschlag 142 können daher zu einer Baueinheit zusammengefasst werden und dann als solche durch die vordere Öffnung 125 im Ende des unteren Querlenkers 116 geschoben eingebaut werden. Nach dem Durchtreten du: die Löcher 125 werden die Bauteile 143, 145 und 146 des vorderei Anschlags 141 am Zapfen 126 montiert und durch Einführung

. des Rohres 134 in die Aussparung 144 festgelegt.

Den vorderen Anschlag 141 grosser im Durchmesser zu machen als den rückwärtigen Anschlag 142 hat auch einen

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!weiteren Grund, nämlich den, dass der Puffer 145 des vorderen Anschlags den von der Fahrbahn herrührenden Kräften bei Über-

!fahren von Unebenheiten ausgesetzt ist, ebenso wie während des Bremsens, während der rückwärtige Anschlag bäim weniger oft vorkommenden Bremsen bei Rückwärtsfahrt die Kräfte aufnimmt.

Die Puffer 145 und 146 der Anschläge 141 bzw. dienen also dazu, die axiale Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung !des Zapfens 126 zum Rohr 134 zu dämpfen. Aus Fig. 11 ist zu · !ersehen, dass das Glied 143 und das eingeschnürte Glied 152 der Anschläge 141 bzw. 142 die Querbewegung des Zapfens 126 !zum Rohr 134 begrenzt. Die Anschläge verhindern damit übermässige Abnutzung der Buchsen 138 und 140 aus elastomerem Werkstoff und erhöhen die Lebenszeit dieser innerhalb des Rohres 134 liegenden Buchsen. Fakls gewünscht, können in Fig. 11 anigedeutete Einpressungen 171 im Rohr 134 als Anschläge anstelle des eingeschnürten Glieds 152 verwendet werden.

Wie die Fig. 12 und 14 zeigen, ist eine bogenförmige Kerbe 172 im Mantel 174 der exzentrischen Buchse 138 aus elastomerem Werkstoff gebildet, wodurch sich in diesem Bereich eine Dicke ergibt, die kleiner ist als die des gegenüberliegenden Wandungsteils 176. Die Buchse 138 wird auf dem Zapfen 126 von innerhalb des Rohres 134 so angeordnet, dass die Kerbe 172 dem Fahrzeugrad 114 gegenüberliegt. Der dünnere

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horizontale Bereich 174 gegenüber dem verhältnismässig dickeren oberen und unteren Bereichen 178 und 180 der Buchse 138 bewirkt, dass eine erhöhte horizontale Bewegung und eine verringerte vertikale Bewegung des Zapfens 126 und des unteren Querlenkers 116 relativ zum Rohr 134 und dem Fahrzeugrahmen 112 erfolgt, wenn Stösse aufgrund der Fahrbahneigenschaft auftreten, Wie bei ! der zweiten Ausführungsform erwähnt, weist die bei Überfahren unebener Vahrbahnen oder beim Bremsen auftretende Kraft am ; unteren Querlenker 116 sowohl vertikale als auch horizontale j Vektoren auf, weobei die horizontale Bewegung so ist, dass der > vordere Teil des Zapfens 126 innerhalb des Rohres 134 nach aussen bewegt wirdfi, so dass der dünnwandige Bereich der vorderen! Buchse 138 den leeren Raum neben der Kerbe 172 ausfüllt, bis Anlage des Zapfens 126 gegen das Glied 143 erfolgt. Eine vertikale Bewegung des Reifens und des Fahrzeugrades 114 wird durch die Schraubenfeder 122 und den Teleskopstossdämpfer 123 aufgenommen. Die grosse Federrate in senkrechter Richtung der Buchs® hält den Abstand zwischen dem Zapfen 126 und dem Fahrzeugrahmen 112 aufrecht.

Im oberen, unteren und im ausgekerbten Teil der Buchse 138 ist eine Abfasung 182 (Fig. 12 und 14·) vorgesehen, d.h. an dem dem Anschlag 141 benachbarten Ende, um die Relativbewegungen des Rohres 134 zu erleichtern und ein Zerquetschen

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des dort befindlichen Teils der Buchsen aus elastomerem Werkstoff zu verhindern, die leicht zerstört werden könnten.

In Fig.15 ist eine Buchse 140 aus elastomerem Werkstoff dargestellt, die diametral zueinander liegende dünne Wandungsteile 184 zwischen konzentrischen oberen und unteren Wandungsteilen 186 und 188 aufweist, wobei der untere Wandungsteil 188 eine grossere Länge als dEr obere Wandungsteil aufweist, um dem Gewicht der darauf lastenden Schraubenfeder 122 besser zu widerstehen. Abfasungen 190 und 192 sind an den äusseren Endteilen der oberen und unteren Wandungsteile 186 und 188 vorgesehen, d.h. an den Enden, die dem Anschlag 142 benachbart sind, wodurch ein Schaben und Quetschen der dort befindlichen Teile der Buchsen verhindert ist, wenn die horizontale Bewegung des Zapfens 126 zum Rehr 134 erfolgt. Eine Verlagerung des äusseren dünnen Wandungsteils 184 durch den benachbarten Hohlraum tritt beim Bremsen in Rückwärtsfahrt ein.

Die Buchsen 138 und 140 im vorderen und hinteren Bereich können gleiche Länge aufw isen, jedoch auch mit unterschiedlicher Länge ausgebildet sein. Eine grossere Länge der rückwärtigen Buchse 140 aus elastomerem Werkstoff ist zweckmässig, um die zusätzliche Belastung des rückwärtigen Teils des unteren Querlenkers 116 durch den Teleskopstossdämpfer zu kompensieren, der auf der Rückseite des unteren Querlenkers 116 befestigt ist.

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>Jird ein Hohlraum an der rückwärtigen Seite der rückwärtigen Buchse 140 aus elastomerem Werkstoff vorgesehen, so tritt während der Horizontalbewegung des Zapfens zum Rohr 134 gleichzeitig eine Auswärtsbe#egung des vorderen Teils des Zapfens 126 ein, wie dies obön erklärt wurde, während Ider rückwärtige Teil des Zapfens 126 den Wandungsteil 184 der rückwärtigen Buchse 140 gegen die Mitte des Fahrzeugs drückt und den benachbarten Hohlraum ausfüllt, bis der Zapfen 126 jgegen die Anschläge 171 anliegt. Der Schwenkpunkt des Zapfens !126 liegt somit zwischen der vorderen Buchse 138 und der rückwärtigen Buchse 140, abhängig von dem relativen Abstand, |um den Ablenkungen des Zapfens 126 möglich sind, und zwar nach aussen im Bereich der vorderen Buchse 138 und einwärts im Bereich der rückwärtigen Buchse 140 entsprechend der Tiefe der vorgesehenen Hohlräume-

In abgewandelter Weise kann eine zweite exzen-

^- itrische Buchse 138 aus- elastomerem Werkstoff anstelle der rückwärtigen Buchse 140 verwendet werden, die in gleicher Ausrichtung wie die vordere Buchse 138 eingebaut wird, um den Zapfen 126 in der gleichen Lage wie zuvor zu halten. Es ist klar, dass bei Fehlen eines Hohlraums auf der Rückseite dieser rückwärtigen entsprechend der Buchse 138 ausgebildeten Buchse der verhältnismässig dünne Wandungsteil 176 nur schwach zusammen-

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gedrückt wird, wenn eine horizontale Schwenkbewegung des Zapfens 126 erfolgt, so dass d4r Schwenkpunkt in dem Bereich der rückwfirtigen Buchse verlagert wird. Je nach dem vorliegenden Fahrzeug modell kann die Wirkung an den vorderen Enden des Querlenkers 116 beim Bremsen und/oder von der Fahrbahn verursachten Stösseni veränderlich gewählt werden, um eine Kompensation der Reaktion über den nach vorn gerichteten Lenkhebel 196 des Lenkgestänges 194 auszugleichen.

Durch die :netuaöungsgemässe Ausbildung wird eine übliche Einzelradaufhängung mit einfachen Mitteln bezüglich der Isolation des Fahrzeugrahmens von von der Fahrbahn verursachten Stössen geschaffen, wobei die Neuerung auf Fahrzeuge mit einheitlichem Rahmen und Fahrzeugaufbau einsetzbar ist. Natürlich ist eine Einzelradaufhängung nach der Neuerung auch für Fahrzeuge verwendbar, bei denen Rahmen und Fahrzeugaufbau getrennte Baugruppen sind.

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Claims

te o • G β • tun f > • lit 1 Patentanwalt Ρίρί.-ing. κ. Walther Bolivarall ¥/Vh-3227a 24.11.77 General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A. Einzelradaufhängung für Fahrzeuge Schutzansprüc he:

1. Einzelradaufhängung für Fahrzeuge mit einem Y-förmigen Querlenker mit einem äusseren und zwei inneren Enden, einem mit dem äusseren Ende gelenkig verbundenen Achalenkschenkel für ein Fahrzeugrad, einer im wesentlichen lotrechi liegenden Schraubenfeder zwischen dem Querlenker und dem Fahrzeugrahmen, und einem mit dem Rahmen verbundenen Zapfen, an den schwenkbar die Abstand voneinander aufweisende! inneren Enden des Querlenkers angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (30;74;134) zwischen dem Rahmen (12;112;152) und den Zapfen

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(28;68;126) mittels Schrauben (35;80;137) starr mit dem Rahmen verbunden sind und ein Loch (32;76;135) eines vorgegebenen grösseren Durchmessers als der Zapfen enthalten, die auf dem Zapfen sitzende Buchsen (34;38;78;138, 140) aus elastomerem Werkstoff aufnehmen, welche mindestens in einem Seitenbereich eine verringerte Dicke aufweisen, um eine kleine Federrate in horizontaler und eine hohe Federrate in lotrechter Richtung zu erzielen, so dass bei durch die Fahrbahn bedingten Stössen eine erhöhte horizontale und eine geringere vertikale Bewegung von Fahrzeugrad und Querlenker zum Rahmen eintritt, wodurch der Rahmen im wesentlichen gegen diese Kräfte isoliert wird.

2. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Buchsen (34) aus elastomerem Werkstoff einander gegenüberliegende im wesentlichen lotrecht liegende Abflachungen (36) aufweist, von denen die eine pei in das Verbindungselement (30) eingesetzter Buchse dem Fahrzeugrad (14) zugewandt ist.

3. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Buchsen (38) güs elastomerem Werkstoff in ihren lotrecht liegenden Teilen einander gegenüberliegende Fenster (40) enthält.

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4. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Büchsen (34;l40) aus elastomerem Werkstoff bogenförmige obere und untere Bereiche und in der Dicke verminderte Profilierung der einander gegenüberliegenden seitlichen Bereiche hat.

5. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1 mit zwei

Buchsen aus elastomerem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine Buchse (78;138) exzentrische Form hat und in dem einen Seitenbereich durch eine lotrecht liegende Aussparung in der Dicke verringert ist und bei in das Verbindungselement (3O;134) eingebauter Buchse diese Aussparung dem jFahrzeugr-ad (14;114) zugewandt ist.

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6. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, bei der

jder Querlenker ein unterer Querlenker ist und zwischen diesem jund dem Fahrzeugrahmen im wesentlichen lotrecht angeordnet jeine Schraubenfeder und ein Stossdämpfer angeordnet sLnfl, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lenkgestänge $92;194) mit einem am vorderen Teil des Achslenkschenkels (60;120) sitzende Lenkhebel (196) gelenkig verbunden ist, und eine vordere Buchse (78;138) aus elastomerem Werkstoff exzentrische Form hat, durch üie oberen und unteren Bereiche (48,50; 178,^.80) einer lotrechten Bewegung des Zapfens (6 8;126) zu dem Verbindungselement (federnd Widerstand entgegensetzt, um den Abstand zwischen den

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Querlenkern (56;ll6) und dem Fahrzeugrahmen (52;112) aufrechte zuerhalten, ferner einen seitlichen, inneren dünneren Bereich (86;176) und einen seitlich dem Fahrzeugrad zugewandten äusseren Bereich (82;174), dessen Dicke durch eine lotrecht liegende Aussparung eine geringere Dicke als der seitlich innere Bereich aufweist, hat, während eine rückwärtige Buchse (140) aus elastomerem Werkstoff obere und untere Bereiche (186,188) gleicher Dicke und seitliche Bereiche (184) geringerer Dicke aufweist, so dass beide Buchsen zusammen eine nachgiebige Isolierung des Fahrzeugrahmens gegen von der Fahrbahn bedingte Kräfte bewirken und der Schwenkpunkt des unteren Querlenkers wahlweise in Richtung auf die rückwärtige Buchse orientiert ist.

7. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente vordere und rückwärtige Spannglieder (30j74) sind.

8. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (128) aus elastomerem Werkstoff zur Abstützung der inneren Enden des Querlenkers (116) auf dem Zapfen (126) zwischen einer äusseren und einer inneren Metallhülse (132 und 130) liegen, dass die Verbindungselemente ein Rohr (134) aufweisen, das die Buchsen (138) und (140) aus4lastomerem Werkstoff zur Abstützung des Zapfens (126) enthält,dessen

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Stirnflächen einen vorgegebenen Abstand von den den Querlenker abstützenden Buchsen haben, dass der Zapfen neben den Enden des Rohres Schultern (150,162) trägt, gegen die Anschläge (141,142) anliegen, deren andere Seite an der benachbarten inneren Metallhülse der den Querlenker abstützenden Buchse abgestützt sind, und die Bewegung des Zapfens zum Rohr infolge der Verformung der im Rohr liegenden Buchsen aus elastomerem Werkstoff durch von der Fahrbahn oder durch Bremsen bedingte Kräfte in axialer Richtung und in Querrichtung begrenzen.

9. Einzelradaufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Anschlag (141,142) aus einem Glied (143,154) mit einem gegen die Stirnseite des Rohres (33 4) anliegenden Flansch, einer Metallscheibe (146, 158), die mit einer N§be zwischen der inneren Metallhülse (130) der den Querlenker abstützenden Buchse und der Schulter (159.162) am Zapfen (126) abgestützt diesen umgibt, und einem zwischen dem Glied und der Metallscheibe liegenden ringförmigen Puffer (145;156) aus elastomerem Werkstoff besteht.

10. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere den Zapfen abstützende Buchse (138) einen seitlichen Bereich (74) verringer ter Dicke hat, der dem Fahrzeugrad zugewandt ist, dass die rückwärtige den Zapfen abstützende Buchse (140) seitliche Bereiche

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(184) verringerter Dicite hat, die dem Fahrzeugrad zu- bzw. abgewandt sind, und beide Buchsen an dem den benachbarten Ende des Querlenkers (116) näher liegenden Teil am Rand .abfasungen (182,190 und 192) hat, die ein Spiel zum Rohr bilden.

11. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche

8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere den Zapfen abstützende Buchse (138) exzentrische Form hat und im seitlichen Bereich (174) eine bogenförmige Aussparung aufweist, die dem Fahrzeugrad zugewandt ist, ferner in dem dem Fahrzeugrad zugewandten Teil eine Abfasung (182) hat, dass die rückwärtige den Zapfen abstützende Buchse (l40) konzentrisch geformt ist und in dem seitlichen Bereich symmetrisch ausgesparte Teile aufweist sowie an den dem Fahrzeugrad zugewandten Endbereichen mit Abfasungen (186 und 188) versehen ist.

12. Einzelradaufhängung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich der rückwärtigen den Zapfen (126) abstützenden Buchse (140) eine grössere Bogenlänge hat als der obere Bereich (186).

13. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gkkennzeichiiet, dass sie als Vorderradaufhängung für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugrahmen und Fahrzeugaufbau umfassenden Baueinheit verwendet ist, wobei ein oberer Querlenker gelenkig zwischen dem Achslenkschenkel und dem Fahrzeugrahmen vorgesehen ist.

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