DE19535521A1 - Verbundlenkerachse für die Hinterräder eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundlenkerachse für die Hinterräder eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie vielfältig bekannt ist, beispielsweise auch aus der DE 27 35 939 C2.

Im allgemeinen werden bei solchen Verbundlenkerachsen, häufig auch als Koppellenker­ achsen bezeichnet, zur Fahrzeugfederung Schraubenfedern eingesetzt, die sich jeweils mit ihrem einen Ende am Fahrzeugaufbau und mit ihrem anderen Ende vorzugsweise in Nähe des Radträgers bzw. Radzapfens auf dem Längslenker abstützen. Häufig sind sie dabei mit Teleskop-Stoßdämpfern zu Federdämpfern vereinigt.

Der Einbau üblicher Schraubenfedern und insbesondere solcher Federdämpfer führt im allgemeinen zu einer gewissen Beschränkung im Fahrzeuginnenraum bzw. im Gepäck- oder Kofferraum des Fahrzeugs, weil zumindest der Einsatz von Federdämpfern zur Anord­ nung in den Kofferraum hineinragender sogenannter Feder- bzw. Federdämpferdome führt, durch die die sogenannte Durchladebreite des Gepäckraums beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verbundlenkerachse für die Hinterräder eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die sich u. a. insbesondere durch eine kompakte Bauweise auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der prinzipienhaften und teilgeschnittenen Zeichnung zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Verbundlenkerachse gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine Ansicht dieser Verbundlenkerachse von hinten in Fahrtrichtung gesehen entsprechend dem Pfeil II.

Der Lenkerverbund der dargestellten Verbundlenkerachse 1 enthält in üblicher Weise zwei im wesentlichen starre, d. h. biege- und torsionssteife Längslenker 3 und eine in der Nähe der aufbauseitigen Längslenkerenden angeordnete biegesteife, jedoch tordierbare Quer­ strebe 4, deren Enden jeweils winkelsteif mit den beiden Längslenkern verbunden sind. Die beiden Längslenker 3 des über vorzugsweise gummielastische Lager 7 am nur angedeute­ ten Fahrzeugaufbau 6 schwenkbar angelenkten Lenkerverbunds tragen dabei an ihren frei­ en hinteren Enden Radzapfen 5 für die Hinterräder 2.

Wie im linken Teil der Fig. 1 angedeutet, sind die Längslenker 3 als Hohlkörper ausgebildet. Sie können z. B. aus Rohrmaterial gefertigt sein, wie in der DE 27 35 939 C2 oder als kastenförmige Blech-Schweißkonstruktion ähnlich der DE 32 30 114 A1.

Erfindungsgemäß sind als Fahrzeugfederung nicht wie sonst allgemein üblich sich einen­ ends auf den Längslenkern und anderenends am Fahrzeugaufbau abstützende Schrauben­ federn oder Federdämpfer vorgesehen, sondern an sich bekannte Torsionsfedern 8, die platzsparend mit in Richtung der Längslenker-Längsachsen verlaufenden Torsionsachsen im Innern der hohl ausgebildeten Längslenker 3 gelagert sind.

Vorzugsweise - und im Ausführungsbeispiel dargestellt - können als Torsionsfedern Dreh­ stabfedern eingesetzt werden, die je nach den jeweiligen Gegebenheiten und Bedürfnissen entweder als Einzelstäbe oder als aus mehreren aufeinandergeschichteten lamellenartigen Teilstäben bestehende Federpakete ausgebildet und materialmäßig entweder in üblicher Weise aus Federstahl oder aber aus Verbund-Kunststoffen gefertigt sein können.

Die als Drehstabfedern ausgebildeten Torsionsfedern sind einerseits, nämlich jeweils mit ihren vorderen Enden, drehfest in den Längslenkern 3 abgestützt und andererseits an ihren aus den freien Enden der Längslenker 3 herausragenden Federbereichen mit abgewinkel­ ten Hebelarmen 9 versehen, die ihrerseits über an ihren freien Enden angekoppelte Stütz­ stäbe 10 am Fahrzeugaufbau 6 oder Teilen davon abgestützt sind.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel könnten als Torsionsfedern 8 grund­ sätzlich natürlich auch Torsionsgummifedern mit z. B. zwischen einem äußeren metalli­ schen Hülsenteil und einem inneren metallischen Hülsenteil angeordnetem tordierbaren Gummikörper eingesetzt werden, wobei dann der äußere metallische Hülsenteil drehfest mit dem jeweiligen Längslenker 3 und der innere metallische Hülsenkörper entsprechend dreh­ fest mit dem abgewinkelten Hebelarm 9 verbunden ist.

Die Anordnung der Hebelarme 9 der Torsionsfedern 8 sowie ihre Abstützung am Fahrzeug­ aufbau 6 erfolgt vorzugsweise derart, daß die Hebelarme in der Konstruktionslage des Kraftfahrzeugs, d. h. etwa bei Leerlast, zumindest annähernd horizontal ausgerichtet sind und nach außen weisen, wie dies in Fig. 2 erkennbar ist. Außerdem sind die an ihren freien Enden gelenkig angekoppelten Stützstäbe 10 vorzugsweise derart am Fahrzeugaufbau 6 bzw. Teilen davon angelenkt, daß sie in eben dieser Konstruktionslage von unten außen nach oben innen verlaufen, wie dies ebenfalls in Fig. 2 zu erkennen ist.

Aufgrund dieser "gegrätschten" Ausrichtung der Stützstäbe 10 werden an den Längslen­ kern 3 in vorteilhafter Weise in Vorspur gerichtete Querkräfte wirksam, welche die unter Seitenkrafteinfluß sonst üblicherweise auftretende nachteilige Nachspurbelastung des Len­ kerverbunds verringern.

Darüber hinaus führt die vorgeschlagene Kinematik der Hebelarm/Stützstab-Anordnung 9/10 in vorteilhafter Weise zu einer progressiven Einfederkennung, da sich der wirksame Hebelarm dieser Anordnung mit zunehmender Einfederung verkleinert. Diese Progressivität der Einfederkennung ermöglicht u. U. sogar den Verzicht auf sonst übliche Anschlagpuffer.

Die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse mit platzsparend und korrosions- sowie stein­ schlaggeschützt im Innern der hohl ausgebildeten Längslenker gelagerten Torsionsfedern zeichnet sich somit zum einen durch eine für das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs positi­ ve optimale Anlenkkinematik der Torsionsfedereinrichtung und zum anderen durch ihre be­ sondere Kompaktheit aus, die eine praktisch uneingeschränkte Nutzung der vollen Fahr­ zeugbreite als Durchladebreite ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1 Verbundlenkerachse
2 Hinterrad
3 Längslenker
4 Querstrebe
5 Radzapfen
6 Fahrzeugaufbau
7 aufbauseitige Lager
8 Torsionsfeder
9 Hebelarm
10 Stützstab

Claims (4)

1. Verbundlenkerachse (1) für die Hinterräder (2) eines Kraftfahrzeugs, mit zwei als Hohl­ körper ausgebildeten, vorzugsweise rohrförmigen biegesteifen und im wesentlichen auch torsionssteifen Längslenkern (3), die im Bereich ihrer aufbauseitigen Enden durch eine biegesteife, jedoch tordierbare Querstrebe (4) winkelsteif miteinander verbunden sind und im Bereich ihrer freien Enden Radzapfen (5) für die Hinterräder (2) tragen, gekennzeichnet durch der Fahrzeugfederung dienende Torsionsfedern (8), welche im Innern der Längs­ lenker (3) mit in Richtung der Längslenker-Längsachsen verlaufenden Torsionsachsen gelagert sind, wobei sie einerseits drehfest in den Längslenkern (3) abgestützt sind und andererseits an aus den freien Enden der Längslenker (3) herausragenden Federberei­ chen mit der Einleitung von Torsionsmomenten dienenden abgewinkelten Hebelarmen (9) versehen sind, die über an ihren freien Enden angekoppelte Stützstäbe (10) am Fahrzeugaufbau (6) oder Teilen davon abgestützt sind.

2. Verbundlenkerachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern (8) als Drehstabfedern ausgebildet sind.

3. Verbundlenkerachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern (8) als Torsionsgummifedern ausgebildet sind.

4. Verbundlenkerachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (9) der Torsionsfedern (8) in der Konstruktionslage des Kraftfahr­ zeugs zumindest annähernd horizontal und nach außen weisend ausgerichtet sind, und daß die an ihren freien Enden angekoppelten Stützstäbe (10) derart am Fahrzeug­ aufbau (6) oder Teilen davon angelenkt sind, daß sie - in Fahrzeuglängsrichtung gese­ hen - von unten außen nach oben innen verlaufen.