DE1430792A1

DE1430792A1 - Radaufhaengung,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1430792A1
Application number: DE19621430792
Authority: DE
Inventors: Mueller Dipl-Ing Alf
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-12-01
Filing date: 1962-12-01
Publication date: 1968-12-12
Also published as: GB1007999A; US3257121A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft JTaUm' ffU55/4" '" Stuttgart-Untertürkheim 1 4 3 O 7 S

"Radaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hadaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mittels eines oder (vorzugsweise) zweier übereinander angeordneter Führungelenker nach Art von Dreiecklenkern. Derartige Dreiecklenker, die in der Hegel als Querlenker mit etwa in Fahrzeuglängsrichtung -oder etwas schräg hierzu verlaufenden, üchwingungsachsen verwendet werden, sind an sich bekannt. Auch wurden derartige Dreiecklenker bereits aus Einzelteilen zusammengesetzt, indem ζ.ή. an den einen Lenkerarm eine als anderer Lenkerarm dienende itbstützstange angeschraubt ist. Beide ä Lenkerarme bilden in diesem Falle zusammen eine starre Einheit.

Die Erfindung bezweckt vor allem eine.solche Ausbildung der Führungslenker nach Art von Dreiecklenkern, daß Längsund Querkräfte durch den Führungslenker besonders vorteilhaft, insbesondere elastisch, aufgenommen werden, trotz

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der Elastizität eine unerwünschte Beeinflussung der - _: ,-Μ-₃;-ί. Lenkkinematik vermieden und außerdem eine fabrikatorisch- günstige Ausbildung des Fühfungslenkers erzielt werd&n. kann.

Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß der FLihrungs lenker oder die 3?ährungslenker aus einem Querglied und einem hieran angelenkten Eängsglied derart zusammengesetzt sind, daß das Querglied im wesentlichen allein die Querkräfte und das Längsglied im"wesentlichen . allein die Längskräfte aufnimmt. " --. _: ■

Vorzugweise sind hierbei Längs- und Querglied je elastisch, insbesondere mittels Gummibüchsen, mit dem · ■ Fahrzeugoberbau verbunden.. Auch kann die Verbindung der · Längs- und Querglieder miteinander ebenfalls unter Zwischen-^, schaltung elastischer elemente, insbesondere ß-ummibiicjasen,.· ^!d Torgesehen sein. . . :., - :-:li-*

JDureh die Erfindung ergeben sich folgende Torteile: Infolge der gelenkigen Verbindung von Längs- und Quer- .. - gliedern, derart, daß Längs- und Querkräfte gesondert von

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diesen Gliedern auf den Fahrzeugoberbau weiterge.leitet werden, kann die Lenkerlagerung getrennt auf diese Kräfte abgestimmt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil bei elastischer Lagerung der Längs- und Querglieder, z.l·.

mittels G-uinmibüchsen, da dieselben in diesem Falle ohne weiteres so dimensioniert werden können, wie es für die

Aufnahme der Kräfte am günstigsten ist» ■ %

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das oder die elastischen Elemente zur Aufnahme der Längskräfte relativ weich und das oder die elastischen Elemente zur Aufnahme der Querkräfte relativ hart ausgebildet sind. Eine große Weichheit in der Aufnahm'e der Längskräfte lässt sich vor allem dann erreichen, wenn das Had vom Querglied des oder der JPiihrungslenker getragen wird und das Längsglied des Führungslenkers elastisch mit dem das Had tragenden Querglied verbunden ist. Infolge der in diesem Falle doppelten Zwischenschaltung von G-ummie lementen ergibt sich eine besonders weiche Längsfeäerung und damit ein weiches Abrollen des Fahrzeuges auf schlechten Straßen. Jiiin besonderer in G-ummi aufgehängter Zwischenrahmen ist hierbei trotz .erzielung einer gleich weichen Längsfederung nicht

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erforderlich.

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Andererseits kann die Querfederung unabhängig "von der Längsfederung hart gewählt werden, wodurch eine erwünschterweise von elastischen Einflüssen freie, genaue Lenkung erzielbar ist. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die an den Lenkhebel des Radlenkzapfens angeschlossene Lenkstange parallel zu den Querlenkerη liegt und demgemäß jede LenkungsUnruhe vermieden wird ο

Durch die Aufteilung der Lenker in gelenkig miteinander verbundene Lenkerglieder ist es ferner möglich, die Abstützbasis des Lenkers sehr groß zu wählen und damit die auftretenden Kräfte stark zu verringern, was zu einer Leichtbauweise im Fahrzeugbau.wesentlich beiträgt.

Durch die Zweiteilung der Lenker können diese ferner fertigungstechnisch sehr einfach gestaltet werden. Auch sind die zweiteiligen Lenker gemäß der Erfindung nicht —-" so toleranzempfindlich wie die einteiligen Lenker, da auch Rahmentoleranzen infolge der Winkelbeweglichkeit der . ^:. Lenkerglieder weitgehend ausgeglichen werden.

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besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen !Radaufhängung besteht ferner darin, daß Nachlauf und aturzeinstellung des Kades auf einfache Weise vorgenommen werden kann. Beispielsweise kann hierzu eine i&xzenterverbindung dienen, die im Gelenkpunkt zwischen dem Längs- und Querglied des einen Lenkers, vorzugsweise eines unteren von zwei übereinander angeordneten Führungslenkern, vorgesehen ist.

Jüs ist nicht notwendig, daß das Querglied des !Führungslenkers und das Längsglied des Führungslenkers parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnet ist. Die Anordnung kann auch derart getroffen sein, daß Querglied und/oder Längsglied je einen Winkel zur Längsrichtung des Fahrzeuges bilden, insbesondere derart, daß das Querglied um mehr als 45°, das Längsglied um weniger als 45° zur !Fahrzeugslängsrichtung geneigt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

üig. 1 ein perspektivisches Schema für eine erfindungs— gemäße Radaufhängung»

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Fig. 2 eine Draufsicht auf den oberen Führungslenker, teilweise im Schnitt durch die Gelenke desselben,

Pig. 3 eine Draufsicht auf den unteren Führungsie riker, ebenfalls teilweise im Schnitt durch die Gelenke desselben.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist das Vorderrad auf einem Lenkzapfen 11 gelagert, welcher durch einen unteren Führungelenker 12 und einen oberen Führungsienker 13 am Fahrzeügoberbau aufgehängt ist. Der untere Führungslenker besteht aus einem Querglied 14 und einem Eängsglie.d 15, der obere Führungslehker aus einem Querglied 16 und einem Längsglied 17· Hierbei sind mit dem Lenkzapfen 11 die Querglieder 14 und 16 der beiden Führungslenker mittels Kugelgelenke 18 bzw. 19 oder ähnliche Gelenke derart verbunden, daß das Had 10 um die durch die Gelenke 18 und 19 bestimmte etwa lotrechte Achse gelenkt werden kann. Zu · diesem Zweck ist der Lenkzapfen 11 mit einem Lenkhebel 20 verbunden, der mittels Gelenkes 21 an eine Lenk- oder Spurstange 22 angelenkt ist,, die parallel zu den. Quergliedern 14 und 16 liegt und durch ein Gelenk 23 von dem übrigen Lenkgestänge betätigt wird.
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Das Längsglied 15 des unteren Führungslenkers 12 ist durch ein einstellbares Gelenk 24, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gummi, an das Querglied des Mhrungslenkers angeschlossen, während zum Anschluss des Längsgliedes 17 des oberen lührungslenkers 13 an dessen Querglied 16 ein Gelenk 25, vorzugsweise ebenfalls unter Zwischenschaltung von Gummi, vorgesehen ist.

Längs— und Querglied des unteren Führungslenkers 12 sind um eine gemeinsame, in IPahrze uglängs richtung verlaufende waagerechte Achse u-u in Lagern 26 und 27 gelagert.

Querglied 16 und Längsglied 17 des oberen Führungsienkers schwingen dagegen um verschiedene Achsen, und zyiar das Querglied 16 im Lager 28 um die Achse o^-o-, das Längsglied 17 in einem Lager 29 um die Achse Op-O₂, wobei die Anordnung vorzugsweise derart getroffen ist, daß sich die Achsen O₁-O^ und O₂-O₂ in einem Punkte O schneiden* Die Lagerung der Längsglieder 15 und 17 des unteren und des oberen Führungslenkers in den Lagern 27 bzw, 29 erfolgt unter Zwischenschaltung von Gummielementen, welche, wie in ligv bei 30 und 31 angedeutet ist, derart ausgebildet sind, daß sie Längskräfte Lu -bzw. L₀ in Sichtung der Längsglieder

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weich aufnehmen. Auch die Lagerung der Querglieder 14 bzw. 16 der Führungslenker in den Lagern 26 bzw. 28 erfolgt unter Zwischenschaltung von Grummielementen, welche jedoch, wie in Fig. 1 bei 32 und 33 schematisch angedeutet, derart.

ausgebildet sind, daß sie Querkräfte Q_u bzw» Q₀ in Sichtung

oder ungefähr senkrecht der Querglieder 14 bzw. 16, also senkrecht/zu den Achsen u-u bzw. 0-1-Oj verhältnismäßig hart aufnehmen. Dadurch ist infolge der parallelen Anordnung der'Querglieder 16,14 zu der Lenkstange 22 gewährleistet, daß sich die elastische Lagerung der Führungelenker nicht durch Beeinflussung der Radlenkung in schädlicher Weise auswirken kann.

Wie Fig. 1'des weiteren zeigt, dient das Querglied 16 des oberen Führungslenkers gleichzeitig zur Abstützung der Radfederung 34, z.B. in Form einer Schraubenfeder, deren oberes Ende sich am Fahrzeugoberbau9(Rahmen, Karosserie oder kombinierte Bauweise) abstützt, der auch - mittelbar oder unmittelbar - die Lager 26,27,28 und 29 trägt.. ■

Konstruktive Ausführungsbeispiele für den oberen und.den unteren Führungslenker einschließlich deren Lagerung sind in den Fig.. 2 und 3 im einzelnen dargestellt« Der untere Lenker 12 äst wieder aus Querglied 14 und Längsglied 1.5,,.

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der obere Lenker 13 aus Querglied 16 und Längsglied 17 zusammengesetzt. Me Querglieder H und 16 sind als Pressteile, die Längsglieder 15 und 1? als Stangen oder Rohre ausgebildet.

\/ie Fig. 2 zeigt, ist das Querglied 16 des oberen Führungslenkers 13 im Gelenkpunkt 33 mittels eines Querbolzens in den Lagern 28 am Fahrzeugoberbau 9 unter Zwischenschaltung einer Gummibuchse 36 mit seitlichen Bunden 36a gelagert. Die Büchse 36 hat hierbei eine -verhaltnismäßig geringe radiale. Wandstärke, so daß das Querglied 16 entsprechend hart auf dem Querbolzen 35 gelagert ist.

Das Längsglied 17 ist im G-elenkpunkt 31 mittels einer Gummibuchse 37 verhältnismäßig großer radialer Stärke auf einem Querbolzen 38 gelagert, der in den Lagern 29 am Fahrzeugoberbau befestigt ist. Kräfte, die in Längsrichtung des Längsgliedes 17 wirken, v/erden daher verhältnismäßig weich auf den Bolzen 38 und damit auf den Fahrzeugoberbau übertragen.

In ähnlicher Weise wie im Lagerpunkt 31 ist ferner das Längsglied 17 im Yerbindungspunkt 25 mittels eines

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Bolzens 39 und'"einer Gummibuchse 4-0 verhältnismäßig großer radialer Stärke an das Querglied. 16 angeschlossen.-Bolzen und Gummibüchse sind derart angeordnet, daß ihre Achse mit der Längsrichtung des Quergliedes 16 zusammenfällt. .

In Querrichtung vom Rad auf üen Führungslenker 13 wirkende Kräfte Q₀ werden daher ausschließlich über die verhältnismäßig harte Gummibuchse 36 hart auf den Fahrzeugoberbau übertragen, während Längskräfte L₀ im wesentlichen in Längsrichtung des Längsgliedes 17 über die hintereinander geschalteten und schon je für sich weichen Gummibüchsen 40 und 37 sehr weich auf den Fahrzeugoberbau weitergeleitet werden. ■

Fig. 2 zeigt des weiteren den Anschluß einer Kadfederung bzw. eines Stoßdämpfers an das Querglied 16 des oberen ■ Führungslenkers mittels eines Querbolzens 41 und einer Gummibüchse 42. Je ein solcher Anschluß kann für Kadfederung und Stoßdämpfer vorgesehen sein.

Infolge der nichtfluchtenden, unter einem Winkel sieh

schneidenden Schwingungsachsen ο^-ό^ und Q₂""⁰^ ^e.te-0,.. beim MSPiGTED - . ' " -

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Durchfedern des Rades Differenzen in den Schwingungsbewegungen des Längsgliedes 17 und des Quergliedes 16 des oberen Führungslenkers auf, die jedoch, durch Schrägstellung dieser Glieder in den G-ümmibachsen 36,37 und 40 ausgeglichen werden.

In ähnlicher Weise wie der obere Führungslenker ist der

untere Führungelenker 12 gemäß Fig. 3 ausgebildet. Das %

Querglied H des Lenkers ist im Gelenkpunkt 32 mittels eines Lagerbolzens 43 und einer Gummibuchse 44 geringer radialer Y/andstärke in den Lagern 26 am Fahrzeugoberbau gelagert. Die Lagerung des Längsgliedes 15 im Lagerpunkt erfolgt mittels eines Lagerbolzens 45» dessen Achse - im Gegensatz zum Lagerbolzen 38 im Lagerpunkt 31 des oberen Führungslenkers - in Längsrichtung des Fahrzeuges verläuft und mit der Achse des Lagerbolzens 43 im Gelenk des Quergliedes 14 fluchtete Zur Aufnahme der Längskräfte dient demgemäß ein Gummipuffer 46, dessen Hauptgummimassen durch ring- oder scheibenförmige Gummiteile 46a gebildet werden, die eine relativ große radiale und auch, axiale Erstreckung haben.

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Auch im Yerbindungspunkt 24 zwischen dem Längsglied 15 dem Querglied 14 des unteren Führuhgslenkers ist ein. (iunuaipuffer in Form eines Hinges 47 angeordnete Der Gummiring umschließt eine Exzenterscheibe 48, die auf einem Jüxsenterzapfen 49 am Quergliede 14 in Drehrichtung einstellbar gelagert ist. Durch Verstellen des jixzenters kann in einfacher Weise der Lenkzapfen 11 des liades relativ zu den Lagerpunkten 52'und 30 des unteren Führungslenkersί verstellt und damit der Nachlaufvi/inkel eingestellt werden. Natürlich könnte anstelle des Exzenters auch eine andere Einstellvorrichtung vorgesehen sein. ' ;

In Pig. 5 ist strichpunktiert ferner die läge der Lenk- oder Spurstange 22 und deren Anschluß an den Lenkzapfen 11 -' angedeutet, wobei die'Lenkstange 22 parallöl zu den Quergliedern H des unteren Lenkers'bzw» 16 des oberen Lenkers verläuft. Von der Fahrbahn über das Kad auf den unteren !"ührungslenker übertragene Querkräfte Q₁₁ werden wieder

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verhältnismäßig hart über die Gummibuchse 44,. Längskräfte Lu sehr weich über die hintereinander geschalteten weichen Grummielemente 47 und 46 auf den Fahrzeugoberbau übertragen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Querglieder 14 und 16 bei in Pfeilrichtung f angenommener Fahrtrichtung schräg auswärts nach hinten unter einem Winkel von mehr als 45° zur Fahrzeuglängsachse gerichtet, während die Längsglieder 15 und 1? mit der !Fahrzeuglängsachse einen V/inkel von weniger als 45° bilden. i£Lne solche Anordnung ist für die Aufnahme der Kräfte an gelenkten Vorderrädern besonders geeignet. Poch können Quer- und Längsglieder auch anders gerichtet sein, z.B. auch derart, daß die Querglieder senkrecht, die Längsglieder parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind. Auch können die Längs- ä glieder statt nach hinten nach vorn, gerichtet sein.

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Claims

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Pattntansprüc h.e s

1. Hadaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mittels eines oder zweier übereinander angeordneter Führungslenker nach Art von Dreiecklenkern, gekennzeichnet durch Zusammensetzung des oder der" Führungslenker (12,13) aus einem Querglied (H, 16) und einem _:hieran. aTxge;3i©.nktaja,.4 ' -Längsglied (15,17), derart, daß das Querglied, im wesentlichen allein die Querkräfte, das Längsglied im _; wesentlichen allein die Längskräfte aufnimmt.

2.Hadaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Quer- und Längsglied je elastisch, insbesondere" mittels Grummielernente (44,3β; 46,37) mit dem Fahrzeugoberbau (9) verbunden sind.

3· Hadauf hängung nach Anspruch 1 und 2-, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die elastischen. Elemente (46,37) in einem ein Längsglied (15,17) mit dem Fahrzeugoberbau (9) verbindenden Gelenk (30,31) zur Aufnahme von Längs-'kräften (Lu, L₀) relativ weich, das oder die elastischen Elemente (43,3^) in einem ein Querglied (14,16) mit

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dem Pahrzeugoberbau (9)verbindenden Gelenk (32,33) zur Aufnahme von Querkräften (Qu> Qo) relativ hart ausgebildet sind.

4. Radaufhängung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querglieder (H, 16) mittels Gummibüchsen (44_}36) verhältnismäßig geringer radialer Viandstärke, die Längsglieder (15,17) mittels Gummibuchseη (46,37) verhältnismäßig großer radialer Wandstärke an den Fahrzeugoberbau angeschlossen sind, wobei die •letztgenannten Gummibüchsen (46,37) vorzugsweise ganz oder teilweise als Gummiringe relativ großer radialer und axialer Abmessung ausgebildet sind.

5· .radaufhängung nach Anspruch 1 bis 4> dadurch gekenn- ^ zeichnet, daß Längs- und Querglieder (15>17 U-nd 14»16) ebenfalls unter Zwischenschaltung elastischer Elemente (47,40) miteinander verbunden sind.

^_n 6. üadaufhängung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet,

"^ daß das Rad (10) von den ^uergliedern (14,16) getragen *? wird und die Längsglieder unter Zwischenschaltung

der elastischen Elemente (47,40) an die Querglieder

angeschlossen sind.

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7» Badaufhängung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Längsglieder (15»17) und Querglieder (14,16) zur Einstellung des Lenkzapfens (11), ins— "besondere des Vor- bzw. Nachlaufes des Rades, einstellbar miteinander verbunden sind«, . . : ,

8. Radaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Längs- und Querglieder unter Zwischenschaltung eines Exzenters (48) miteinander verbunden sind.

9· Radaufhängung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekenn-^ zeichnet, daß von zwei übereinander angeordneten Piihrungslenkern (12,13) nur der eine Lenker (12) eine einstellbare Verbindung (.24) zwischen Längs- ^Ulict Querglied^,(· 14> 15). aufweist. . ·*

■-."■-.'. ;"■■;■ ■ - . .- a'·--.·--.- '-■'■:.-. j '.-.-■ 10. .._xR^daufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Längs- und Querglie_:d( 14,15)de§ einen- insbesondere unteren - Führungslenkers (12), mit oder ohne Zwischenschal tung.· von G-ummi (47) j* durch-einen Exzenter; (48) ^! ■ -mit.· etwa,, lotrechter Achse,,· Längs- und; Querglied (16

des, anderen.-, insbesondere oberen-'-. Pührungslenkere "(13) OWGiNALfNSPBOTED - . , ■.

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durch eine &ummibüchse (40) mit in Hichtung des •Querlenkers (16)'verlaufender Achse miteinander verbunden sind. -

11. Hadaufhängung nach Anspruch 1^: bis 10, "dadurch gekennzeichnet, da£ die G-elenkachsen (o^-o^, Op-Op) der ein Längs- und Querglied (17» 16) mindestens des- einen'"'" Fährungslenkers' (15) mit 'dem Fahrzeugoberbaü. (9) unter Zwischenschaltung elastischer Slemente (37,36) verbindenden Gelenke (31,33) unter einem Winkel zueinander verlaufen.

12. Eadaufhänguhg nach Anspruch T bis■Ii, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Querglied (14,16) als auch das Längsglied (15»1?) schräg zur Fahrzeuglähgsrichtung angeordnet sind, v/o bei das Querglied (14-». Ί 6) um mehr als 45°, das Iiängsglied (15»17) um weniger als 45° zur Fahrzeuglängsriehtüng geneigt ist.

13· Hadaufhängung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß "Quer- und Xängsgl-ieder ^: ("14,16 bzw\ "'15,17) beider fführungslenker (12,15) Je zueinander parallel angeordnet sind.

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14· Radaufhängung nach Anspruch: 1 bis 1-3'ν-datfuifch gekennseichnet, daß eine an den/Lenlchebel (20)Ce.ines üad-'■-_ lenkzapf ens (11) angeschlossene ienkstangö-'C^S) parallel zu den Quergliedern (54,16) der Führang,slenker (12,13) angeordnet ist. ' * -. ; :' . ^: ' ' - ;

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