DE19609814C1 - Widerlageranordnung eines Drehstabes einer Drehstabfederung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Widerlageranordnung einer radfer­ nen Halterung eines Drehstabes einer Drehstabfederung eines Fahrzeugrades, bei der das widerlagerseitige Ende des Drehfe­ derstabes drehfest mit einem Ankerhebel verbunden ist, wel­ cher am Drehfederstab auf einem Lagerteil einer Basisplatte aufliegt, und das freie Ende des Ankerhebels über eine Ein­ stellschraube, welche aufgrund der vom Drehfederstab auf den Ankerhebel ausgeübten Drehmomente auf Zug beansprucht wird, mit einem vom Lagerteil entfernten Bereich der Basisplatte verbunden ist.

Eine derartige Anordnung wird gezeigt in der Druckschrift Stahlwerke BRÜNINGHAUS GmbH: Technische Daten Fahrzeugfedern Teil 1: Drehfedern, 1973, Seite 24.

Bei dieser bekannten Konstruktion bildet die Basisplatte ei­ nes Teil eines chassisseitigen Tragprofiles. Dies ist gleich­ bedeutend damit, daß der Montageaufwand für die Widerlageran­ ordnung bei Herstellung des Fahrzeuges vergleichsweise groß ist.

Eine grundsätzlich gleichartige Anordnung zeigt auch die Druckschrift H. R. Etzold: So wird′s gemacht, 1. Auflage, Ver­ lag Delius, Klasing u. Co. Bielefeld, 1992, S. 135.

Aus der US 3 037 789 sowie der US 2 631 844 sind Drehfeder­ stäbe mit quer zur Stabachse abgewinkelten oder bogenförmigen Enden bekannt, d. h. die Enden sind hebelartig ausgebildet. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, die hebelartigen Enden im wesentlichen allein unter Ausnutzung der Federspannung des Drehstabes an chassisseitigen Lagerteilen bzw. an Radfüh­ rungslenkern zu haltern.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einer Anordnung der eingangs angegebenen Art eine besonders einfache Montage zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Basisplatte ein separates Teil ist, welches im wesentlichen nur unter Ausnutzung der Federkraftmomente des Drehstabes an chassisseitigen Auflagen gehaltert ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die bisher in Teile des Chassis integrierte Basisplatte als vom Chassis separates Teil auszubilden und am Chassis lediglich stabile Auflagen für die Basisplatte vorzusehen, um dieselbe dann durch die Federspannung festlegen zu können. Dabei ist vor­ teilhaft, daß der Ankerhebel, die Ankerschraube sowie die Ba­ sisplatte einen separat vom Chassis vormontierbaren Widerla­ gerschuh bilden, der auf die Auflagen lediglich aufgelagert werden muß, wenn die mit dem Drehstab verbundenen Radfüh­ rungselemente am Chassis montiert werden.

Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß die chassisseitigen Auflagen ohne weiteres eine Ausbildung haben können, bei der der Widerlagerschuh innerhalb eines größeren Toleranzbereiches festklemmbar ist, um Verbiegungen des Dreh­ stabes im montierten Zustand vollständig zu vermeiden.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematisierte, perspektivische Ansicht einer Radaufhängung mit Drehstabfederung, wobei der rad­ ferne Widerlagerschuh der Drehstabfeder allein auf­ grund des Federmomentes an Chassisteilen festgeklemmt wird, und

Fig. 2 eine Seitenansicht des Widerlagerschuhs in Einbau­ position, wobei an den Widerlagerschuh angrenzende Bereiche eines Längs- und eines Querträgers des Chassis schematisiert, geschnitten dargestellt sind.

Im Beispiel der Fig. 1 ist ein Fahrzeugrad 1 mittels oberer und unterer Querlenker 2 und 3 in grundsätzlich bekannter Weise am nicht näher dargestellten Chassis gehaltert. Bei Fe­ derungshüben des Fahrzeugrades 1 in Aufwärts- bzw. Abwärts­ richtung schwenken die Querlenker 2 und 3 um Lagerachsen 2′ und 3′ von Drehlagern, die am Chassis angeordnet sind.

Der untere Querlenker 3 bzw. ein Teil desselben sind mit dem radseitigen Ende eines zur Lagerachse 3′ koaxialen Drehfeder­ stabes 4 drehfest verbunden, dessen radfernes Ende in weiter unten dargestellter Weise in einem Widerlagerschuh 5 drehfest gehaltert ist. Der Widerlagerschuh 5 wird am Chassis festge­ halten, wie weiter unten näher beschrieben wird.

Unter dem Gewicht des Fahrzeuges sucht sich das Fahrzeugrad 1 relativ zum Chassis in Aufwärtsrichtung zu bewegen, wobei das radseitige Ende des Drehfederstabes 4 im Beispiel der Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zum radfernen Ende des Drehfederstabes 4 tordiert wird. Durch eine entsprechend ein­ zustellende Torsionsvorspannung des Drehfederstabes 4 wird gewährleistet, daß das Fahrzeug einen gewünschten Bodenab­ stand hat.

Diese Torsionsvorspannung ist äußerst stark, und zwar auch dann, wenn das Fahrzeugrad 1 seine durch die Konstruktion der Radaufhängung bzw. Radführung vorgegebene Endlage in Ausfe­ derrichtung erreicht hat. Dementsprechend wirkt auf den Wi­ derlagerschuh 5 ständig ein Drehmoment, welches den Widerla­ gerschuh im Beispiel der Fig. 1 bezüglich der Achse des Dreh­ federstabes 4 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen sucht.

Erfindungsgemäß wird nun der Widerlagerschuh 5 dadurch dreh­ fest gehalten, daß ein Flansch 6 auf der Unterseite eines Längsträgers 7 des Chassis und ein Flansch 8 des Widerlager­ schuhs 5 auf der Oberseite eines an einem Querträger 9 des Chassis angeordneten Bügelteiles 10 aufliegt. Aufgrund des ständig wirksamen Drehmomentes treten zwischen dem Flansch 6 und der Unterseite 7 einerseits und dem Flansch 8 und der Oberseite des Bügelteiles 10 am Querträger 9 insgesamt große Preßkräfte auf, so daß der Widerlagerschuh 5 allein aufgrund der Federmomente des Drehfederstabes an den Chassisteilen 7 und 9 bzw. 10 festgeklemmt wird und keinerlei sonstige Halte­ rung, wie z. B. Verschraubung oder Vernietung, benötigt.

Bei entsprechender Bemessung des Flansche 6 und 8 sowie der zugeordneten Lagerflächen am Chassis werden die auftretenden Preßkräfte großflächig verteilt.

Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß für den Widerlagerschuh 5 am Chassis - im Beispiel der Fig. 1 am Längsträger 7 sowie am Querträger 9 - ein relativ großer To­ leranzbereich zur Anordnung bereitgestellt werden kann, da keine eine exakt vorgegebene Lage des Widerlagerschuhs er­ zwingende Befestigungsmittel vorhanden sind. Die Anordnung des Widerlagerschuhs 5 kann deshalb immer so erfolgen, daß der Drehstab 4 im montierten Zustand nicht auf Biegung bean­ sprucht wird.

Der gesamte Widerlagerschuh 5 kann mit Ausnahme seines den Längsträger 7 untergreifenden Flansches 6 im Anschlußbereich des Querträgers 9 am Längsträger 7 untergebracht werden, wenn der Querträger 9 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in diesem Bereich ein nach unten offenes Kasten- oder C-Profil aufweist.

Der Längsträger 7 kann ein rohrförmig geschlossenes Kasten­ profil haben.

Gemäß Fig. 2 besitzt der Widerlagerschuh 5 eine sich in die Flansche 6 und 8 fortsetzende Basisplatte 11 mit nach oben abgewinkelten Randteilen 11′, so daß die Basisplatte 11 ein nach oben offenes, flaches U-Profil bildet. Dabei sind die Randteile 11′ nahe der Flansche 6 und 8 mit größerer Höhe aus­ gebildet, wobei sie neben dem Flansch 8 kreisbogenförmige Ausnehmungen besitzen, um Freiraum für die Drehstabfeder 4 zu schaffen. Der Drehfederstab 4 steckt zwischen den Randteilen 11′ der Basisplatte 11 in einer entsprechenden Aufnahmeöffnung eines Ankerhebels 12, welcher mit dem zugeordneten Ende des Drehfederstabes 4 drehfest verbunden ist, indem die Aufnahme­ öffnung des Ankerhebels 12 sowie das Ende des Drehfederstabes 4 ineinander passende Unrundheiten aufweisen.

Im Bereich des Drehfederstabes 4 ist zwischen den Randteilen 11′ der Basisplatte 11 ein Kunststofflagerteil 13 angeordnet, auf dem das mit dem Drehfederstab 4 zusammengesteckte Ende des Ankerhebels 12 aufliegt.

Nahe des Flansches 6 ist an der Basisplatte 11 eine Schrau­ benaufnahme 14 angeordnet, die eine Einstellschraube 15 auf­ nimmt, deren Kopf von der Unterseite der Schraubenaufnahme 14 her zugänglich ist. Die Einstellschraube 15 ist in eine Mut­ ter 16 eingedreht, die am freien Ende des Ankerhebels 12 mit­ tels einer Verdrehsicherung 17 drehfest gehaltert ist.

Aufgrund der vom Drehfederstab 4 ausgeübten Drehmomente wird das mit dem Drehfederstab 4 verbundene Ende des Ankerhebels 12 gegen das Kunststofflagerteil 13 gespannt und damit zwi­ schen den Randteilen 11′ der Basisplatte 11 sicher gehaltert. Die Einstellschraube 15 wird auf Zug beansprucht, da sich un­ ter den wirksamen Drehmomenten das freie Ende des Ankerhebels 12 von der Basisplatte 11 zu entfernen sucht.

Durch mehr oder weniger weites Eindrehen der Einstellschraube 15 in die Mutter 16 kann die mittlere Torsionsspannung des Drehfederstabes 4 eingestellt werden.

Bei einem Unfall des Fahrzeuges kann die Drehstabfederung ge­ gebenenfalls dazu herangezogen werden, an einem Rad wirkende Kollisionskräfte auf weiter entfernte Bereiche des Chassis zu übertragen. Wenn im Beispiel der Fig. 1 das Fahrzeugrad 1 ei­ nes der Fahrzeugvorderräder bildet, kann der Fall auftreten, daß bei einer Frontalkollision des Fahrzeuges das Rad 1 mit den Querlenkern 2 und 3 in Rückwärtsrichtung verschoben wird. Dabei wird der Drehfederstab 4 vom unteren Querlenker 3 mit­ genommen. Um nun zu vermeiden, daß der Drehfederstab 4 axial durch den Ankerhebel 12 hindurchgeschoben und eine Seitenwand des Querträgers 9 durchbohren kann, kann auf der in Stoßrich­ tung des Drehfederstabes weisenden Seite des Ankerhebels 12 zwischen diesem Hebel und dem benachbarten Randteil 11′ eine Scheibe 18 angeordnet sein, welche allseitig über den Rand der den Drehfederstab 4 aufnehmenden Aufnahmeöffnung des An­ kerhebels 12 hinausragt und die Stoßkraft des Drehfederstabes 4 gegebenenfalls groß flächig auf der Seitenwand des Querträ­ gers 9 und/oder am benachbarten Randteil 11′ der Basisplatte 11 abstützt. Damit kann der Querträger 9 gegebenenfalls große Stoßenergien unter Verformung aufnehmen.

Claims (4)

1. Widerlageranordnung einer radfernen Halterung eines Dreh­ federstabes einer Drehstabfederung eines Fahrzeugrades, bei der das widerlagerseitige Ende des Drehstabes drehfest mit einem Ankerhebel verbunden ist, welcher am Drehfederstab auf einem Lagerteil einer Basisplatte aufliegt, und das freie En­ de des Ankerhebels über eine Einstellschraube, welche auf­ grund der vom Drehfederstab auf den Ankerhebel ausgeübten Drehmomente auf Zug beansprucht wird, mit einem vom Lagerteil entfernten Bereich der Basisplatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (11) ein separates Teil ist, welches im wesentlichen nur unter Ausnutzung der Federkraftmomente des Drehfederstabes (4) an chassisseitigen Auflagen (7, 9, 10) ge­ haltert ist.

2. Widerlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querträger (9) des Chassis im Bereich eines Längsträ­ gers (7) einen nach unten offenen Abschnitt aufweist und die Basisplatte (11) mit einer ersten Flanschfläche gegen die Un­ terseite des Längsträgers (7) und mit einer zweiten Flanschfläche von oben gegen einen Auflage an der Öffnung des Querträgers (9) gespannt ist.

3. Widerlageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (11) zwei endseitige Flansche (6, 8) an ihren entgegengesetzten Enden aufweist.

4. Widerlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (11) innerhalb eines größeren Toleranzbe­ reiches an den chassisseitigen Auflagen gehaltert werden kann.