DE8421720U1

DE8421720U1 - Achsaufhängung

Info

Publication number: DE8421720U1
Application number: DE19848421720
Authority: DE
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1985-12-12

Description

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Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einer durchgehenden/ zwei Räder verbindenden Achse, mit einer in Radnahe angeordneten, im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Blattfeder, die mit einem ersten Ende um eine erste Querachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen gelagert ist, deren, zweites Ende um eine zweite Querachse schwenkbar sowie in Fahrzeugslängsrichtung beweglich abgestützt und in deren Mittelbereich die Achse befestigt ist, wobei sich von der Achse ein eine wesentliche Vertikalkomponente aufweisender Hebel erstreckt, an dem ein Ende einer Stützstrebe um eine dritte Querachse schwenkbar angelenkt ist, die bis in den Bereich des ersten Endes der Blattfeder reicht und dort um eine vierte Querachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen befestigt ist.

Bei einer derartigen Achsaufhängung, wie sie aus der US-PS 34 30 976 bekannt ist und bei der das Aufwinden der Blattfeder beim Bremsen oder beim Beschleunigen mit einer zusätzlichen, etwa parallel zur Blattfeder angeordneten Stützstrebe verhindert wird, ist ein gesonderter Anlenkpunkt für die Stützstrebe am Fahrzeugrahmen vorgesehen, über den Geräusche und Schwingungen in den Fahrzeugrahmen und die Karosserie übertragen werden können.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Achsaufhängung zu schaffen, bei der die Geräusch- und Schwingungsübertragung von der Achse über die Achsaufhängung zur Karosserie reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste und vierte Querachse in einer gemeinsamen Schwenkachse zusammengefaßt sind.

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Durch die ärfindungsgemäße Anordnung der Sfcützstrebe werden von den Rädern auf die Achse übertragene Schwingungen weitgehend im System Achse-Stützstrebe-Blattfeder gehalten/ Wo^ <iurch eine übertragung der störenden Schwingungen auf den Fahrzeugrahmen und in die Karosserie weitgehend vermieden wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die einander zugeordneten Enden der Stütz strebe und der Blatt*- feder mittels eines gemeinsamen Schwenklagers am Fahrzeugrahmen angeordnet sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das gemeinsame Schwenklager eine torsionselastische Rundbüchse aufweist, die am Fahrzeugrahmen gehalten ist.

Durch die torsionselastische Rundbüchse wird die Schwingungsübertragung weiter herabgesetzt, wobei es die Anbringung von Stützstrebe und Blattfeder am selben Schwenklager ermöglicht, die erfindungsgemäße Achsaufhängung gegen Achsaufhängungen ohne Stützstrebe auszutauschen, ohne daß es dazu irgendwelcher konstruktiver Änderungen am Fahrzeugrahmen bedarf. Es wird somit eine fertigungstechnisch besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit geschaffen, das Aufwinden der Blattfeder beim Bremsen oder beim Beschleunigen zu verhindern, ohne dadurch die störende Fahrzeuggeräuschübertragung auf die Karosserie zu vergrößern.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbexspiel ist vorgesehen, daß die Stützstrebe mittels eines U-förmigen Bügels auf der Hülse gehaltert ist, wobei ein die Hülse umgebendes Blattfederauge zwischen den Schenkeln des U-förmigen Bügeis angeordnet ist. Hierdurch, wird der Einbau der Achsaufhängung wesentlich erleichtert, da die Stützstrebe mit der Blattfeder durch die Hülse, auf der sie starr befestigt ist, verbunden ist, so daß beim Einbau der Achsaufhängung nur die gemeinsame Hülse mit dem Lagerblock am Fahrzeugrahmen verbunden werden muß.

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Eine weitere Ausfuhrungsform wird dadurch geschaffen, daß die Blattfeder um eine Querachse schwenkbar an der Achse befestigt ist, Wodurch die übertragung von Biegekeäften beim Verschwenken des an der Achse befestigten Hebels auf die Blattfeder vermieden wird. Das Verschwenken des Hebels gegenüber seiner Ruhestellung wird durch die Abstandsänderung zwischen dem Blattfederauge und dem Anlenkpunkt der Blattfeder an der Achse und der konstanten Länge der Stützstrebe bewirkt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die nach oben hin konkave Blattfeder unterhalb der Achse angeordnet ist, während die Stützstrebe oberhalb der Achse an dem starr mit der Achse verbundenen Hebel angelenkt ist. Diese erfindungsgemäße Anordnung von Blattfederachse und Stützstrebe schafft einen ziemlich langen Hebel zwischen Blattfeder und Stützstrebe bei gleichzeitig geringer Bauhöhe der erfindungsgemäßen Achsaufhängung.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird dadurch geschaffen, daß der Anlenkpunkt der Stützstrebe am Hebel oberhalb der Verbindungslinie zwischen der ersten und der zweiten Querachse liegt, wobei vorzugsweise die Blattfeder beim Einfedern der Achse frühestens gestreckt ist, wenn die Achse ihren oberen Anschlagpunkt erreicht, und wobei die biegesteife Achse torsionselastisch ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Konstruktion wird die Torsionselastizität der Achse ausgenutzt, um bei einem unterschiedlichen Einfedern der beiden Räder, denen jeweils eine erfindungsgemäße Achsaufhängung zugeordnet ist, das unterschiedliche Verschwenken der Hebel durch die Rückstellkraft der um ihre Längsrichtung verdrehten Achse aneinander anzupassen, wodurch das unterschiedliche Einfedern reduziert wird. Durch die Ausnutzung der Stabilisatorwxrkung bei der erfindungsgemäßen Achsaufhängung, wird es ermöglicht zusätzliche Stabilisatorbaugruppen einzusparen ohne den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit zu beeinflus-

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sen, was zu einer weiteren Vereinfachung der Montage und zu einer weiteren Kostensenkung führt.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Hebel vertikal angeordnet ist. Hierdurch wird der Hebel in seiner gesamten Länge für das Verhindern des Aufwindens der Blattfeder und für die übertragung der beim Einfedern wirkenden stabilisierenden Kräfte ausgenutzt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht der Achsaufhängung,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Achsaufhängung,

Fig. 3 eine perspektivische Detailansicht der Blattfeder und der Stützstrebe im Bereich ihrer gemeinsamen Schwenkachse und

Fig. 4 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie IV-IV in Fig. 3, wobei jedoch zusätzlich der Befestigungsbolzen und die am Fahrzeugrahmen befestigten Halter mit dargestellt sind.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Achsaufhängung mit einer im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Blattfeder 12, die an ihren Enden ein erstes und ein zweites Befestigungsauge 28 bzw. 28' aufweist und in deren Mitte oben eine quer zur Blattfeder 12 und horizontal verlaufende Fahrzeug-

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Achse 10 um eine Querachse 7 schwenkbar angebracht ist. An der gleichen Stelle der Achse 10 ist ein sich nach oben erstreckender Hebel 22 starr befestigt. Am oberen Ende des Hebels 22 ist eine Stützstrebe 14 um eine Querachse 25 schwenkbar angebracht. Die Stützstrebe 14 erstreckt sich vom Hebel 22 zum ersten Befestigungsauge 28 und ist mit ihm über ein gemeinsames Schwenklager 18 um eine Querachse 16 schwenkbar am Fahrzeugrahmen 36 gelagert. Am zweiten Befestigungsauge 28' der Blattfeder 12 ist eine vertikale Lasche 32 mit ihrem unteren Ende um eine Querachse 29 schwenkbar befestigt. Das obere Ende der Lasche 32 ist um eine Querachse 20 schwenkbar mit dem Fahrzeugrahmen 36 verbunden.

Fig. 2 zeigt eine bauliche Verwirklichung der in Fig. 1 prinzipiell dargestellten Achsaufhängung.

Danach ist der Hebel 22 an die Achse 10 seitlich angeschweißt. An seinem unteren Ende ist die Blattfeder 12 um die Querachse 7 schwenkbar gelagert, und zwar über an der Blattfeder 12 befestigte Klemmplatten 40, die oben einen mit dem unteren Ende des Hebels 2 2 gelenkig verbundenen Lagerbock tragen. Die Stützstrebe 14 ist mittels eines im wesentlichen U-förmigen Bügels 24' am oberen Ende des Hebels 22 drehgelagert.

Zur schwenkbaren Lagerung des oberen Endes der Doppel-Lasche 32 ist am Fahrzeugrahmen 36 ein Lagerbock 3 4 angebracht. Weiterhin ist mit einem der Länge der Blattfeder 12 entsprechenden Abstand in Fahrzeuglängsrichtung vom ersten Lagerbock 34 entfernt am Fahrzeugrahmen 36 ein zweiter Lagerbock 38 mit nach Fig. 4 zwei einen seitlichen Abstand aufweisenden, flachen Haltern 38',38" vorgesehen, der ein Schwenklager 18 trägt und an dem die in Fig. 2 beispielsweise als Einzelblattfeder dargestellte Blattfeder 12 und die Stützstrebe 14 mit ihrem ersten Befestigungsauge 28 bzw. mit einem Bügel 24 um eine querverlaufende Schwenkachse 16 schwenkbar abgestützt sind.

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Nach Fig. 3 und 4 umgreift der aus Blech bestehende U-förmige Bügel 24 der Stützstrebe 14 mit seinen Schenkeln 30,3O¹ das Blattfederauge 28 der Blattfeder 12 seitlich, so daß in den Schenkeln 30,30' vorgesehene kreisförmige Öffnungen 9, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des Blattfederauges 28 entsprechen, mit dem zylindrischen Innenraum des Blattfederauges 28 in Richtung der Schwenkachse 16 fluchtend angeordnet sind. In das Blattfederauge 28 und die Öffnungen 9 ist eine Gummi-Metall-Rundbüchse 26 eingesetzt. Die Rundbüchse 26 besteht aus einer radial äußeren Stahlhülse 26', die starr mit dem Bügel 24 verbunden ist, einer radial inneren Stahlhülse 26", die mit der äußeren Stahlhülse 26' koaxial ist und sich zwischen den Haltern 38',38" erstreckt, und einer Gummihülse 27, die die beiden Stahlhülsen 26',26" verbindet. Bevorzugt ist die Gummihülse 27 mit den Stahlhülsen 26',26" zusammeru-vulkanir-iert.

Die innere Stah¹hülse 26" der Gummi-Metall-Rundbüchse 26 ist nach Fig. 4 mit einem Befestigungsbolzen 44, der sich quer durch eine Bohrung 8 im ersten Halter 38', durch die innere Stahlhülse 26" der Gummi-Metall-Rundbüchse 26 und durch eine Bohrung "8' im zweiten Halter 38" hindurcherstreckt, am Lagerbock 38 und somit am Fahrzeugrahmen 36 schwenkbar befestigt. Eine auf den Befestigungsbolzen 44 aufgeschraubte Mutter 44' verspannt die Halter 38',38" axial gegen die Stahlhülse 26".

An den beiden Enden der Achse 10 ist in nicht näher dargestellter Weise je ein Rad 42 gelagert, von denen jedoch nur eines dargestellt ist und denen je eine Achsaufhängung zugeordnet ist.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Achsaufhängung ist wie

folgt:

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Wird beim Bremsen oder beim Beschleunigen eines Fahrzeuges ein Aufwindmoment von den Rädern 42 auf die Achse 10 und somit auf die Blattfeder 12 übertragen, so verhindert die auf Zug und Druck beanspruchbare Stützstrebe 14 ein Verdrehen der Achse 10, da die Achse 10 über den Hebel 22 gegen die Stützstrebe 14 abgestützt ist. Wird für beide einander zugeordneten Räder 42 eine ungeteilte, biege- und torsionssteife Achse 10 verwendet, so reicht es aus, wenn nur auf einer Seite eine Achsaufhängung mit einer Stützstrebe 14 verwendet wird, während auf der anderen Seite lediglicn. eine Blattfeder benutzt zu werden braucht, um das Aufwinden von beiden Blattfedern 12 beim Bremsen oder beim Beschleunigen sicher auszuschließen.

Werden beim Fahren Schwingungen von den Rädern 42 auf die

ΐ Achse 10 und somit auf die Blattfeder 12 übertragen, so

bleiben diese Schwingungen, die die Stützstrebe 14 zwangsläufig von der Achse 10 und der Blattfeder 12 übernimmt,

; im durch die Achse 10, die Stützstrebe 14 und die Biatt-

\ feder 12 gebildeten, schwingungsfähigen System. Diesa Ir>o-

;. Lierung der Schwingungen von der Karosserie wird durch die

\ Gummi-Metall-Rundbüchse 26, die die Blattfeder 12 mit der

'■ Stützstrebe 14 verbindet, ermöglicht, wobei die Gummi-

. hülse 27 die übertragung der Schwingungen auf die

Karosserie weiter dämpft. Die Anlenkung der Stützstrebe 14 und der Blattfeder 12 an die Achse 10 mittels ahn-ί lieh ausgebildeter Gummi-Metall-Rundbüchsen bewirkt

ferner die Dämpfung der Schwingungen in dem durch die Achse 10, die Blattfeder 12 un/l die Stützstrebe 14 gebildeten System.

Werden für beide Räder 42 Achsaufhängungen mit zugeordneter Stützstrebe 14 und eine torsionselastische Achse 10 verwendet, so kann diese Anordnung, die in der oben beschriebe*

nen Weise das Aufwinden oder den sogenannten S-Schlag von

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Blattfedern verhindert/ zusätzlich als Stabilisator genützt

werden _i wenn die Blattfeder 12 beim Einfedern erst im oberen Anschlagpunkt vollständig gestreckt ist.

Beim Einfedern der Räder 42 wird die im Ruhezustand konkav nach oben gekrümmte Blattfeder 12 gestreckt, wodurch der Abstand zwischen der Schwenkachse 16 und dem Anlenkpunkt der Achse 10 an der Blattfeder 12 vergrößert wird, während der Abstand der Schwenkachse 16 vom Anlenkpunkt der Stützstrebe 14 am Hebel 22 konstant bleibt und sich die Schwenkachse 25 am oberen Ende des Hebels 22 auf einem Kreisbogen bewegt. Dieses unterschiedliche Verhalten der Blattfeder 12 und der Stützstrebe 14 bewirkt also ein Ausschwenken des Hebels 22 aus seiner vertikalen Ruhelage. Federn nun beide Räder 42 gleichmäßig ein, so werden auch beide Hebel 22 gleichmäßig verschwenkt, wodurch auch die Achse 10 um ihre Längsrichtung einheitlich verdreht wird.

Beim unterschiedlichen Einfedern der beiden Räder 42 werden jedoch die beiden Hebel 22 unterschiedlich weit verschwenkt, so daß die torsionselastische Achse 10 um ihre Längsrichtung tordiert wird und eine Rückstellkraft erzeugt, die das stärker einfedernde Rad 42 am weiteren Einfedern zu hindern und das weniger weit eingefederte Rad 42 weiter einzufedern sucht. Die Rückstellkraft der tordierten Achse 10 versucht also das unterschiedliche Einfedern der beiden Räder 42 aneinander anzugleichen und wirkt somit als Stabilisator.

Claims

■tiansprüche

1. Achsaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einer durchgehenden, zwei Räder verbindenden Achse, mit einer in Radnähe angeordneten, im wesentlichen in FaJ-rzeugslängsrichtung verlaufenden Blattfeder, die mit einem ersten Ende um eine erste Querachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen gelagert, deren zweites Ende um eine zweite Querachse schwenkbar sowie in Fahrzeuglängsrichtung beweglich abgestützt und in deren Mittelbereich die Achse befestigt ist, wobei sich von der Achse ein eine wesentliche Vertikalkomponente auf v/eisender Hebel erstreckt, an dem ein Ende einer Stützstrebe um eine dritte Querachse schwenkbar angelenkt ist, die bis in den Bereich des ersten Endes der Blattfeder reicht und dort um eine vierte Querachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und vierte Querachse in einer gemeinsamen Schwenkachse (16) zusammengefaßt sind.

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f 2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

£ zeichnet, daß die einander zugeordneten Enden

der Stützstrebe (14) und der Blattfeder (12) mittels eines gemeinsamen Schwenklagers (18) am Fahrzeugrahmen

§ angeordnet sind.

3. Achsaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das gemeinsame Schwenkiager (18) eine torsionselastische Rundbüchse (26) aufweist, die am Fahrzeugrahmen (36) gehalten ist.

4. Achsaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützstrebe (14) mittels eines ü-förmigen Bügels (24) auf der Rundbüchse (26) gehaltert ist, wobei ein d.ie Rundbüchse (26) umgebendes E-lattfederauge (28) zwischen den Schenkeln (30, 30') des U-förmigen Bügels (2 4) angeordnet ist.

5. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Blattfeder (12) um eine Querachse (20) schwenkbar an der Achse

(10) befestigt ist.

6. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die nach oben hin konkave Blattfeder (12) unterhalb der Achse (10) angeordnet ist, während die Stützstrebe (14) oberhalb

der Achse (10) an dem starr mit der Achse (10) verbundenen Hebel (22) angelenkt ist.

7. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Anlenkpunkt der Stützstrebe (14) am Hebel (22) oberhalb der Verbindungslinie zwischen der ersten Und der zweiten Querachse (16 bzw. 29) liegt.

8. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Blattfeder (12) beim Einfedern der Achse (Ιο) frühestens gestreckt ist, wenn die Achse (10) ihren oberen Anschlagpunkt erreicht.

9. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die biegesteife Achse (10) torsioriselastisch ist.

10. Achsaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Hebel (2 2) vertikal angeordnet ist»