DE20004149U1 - Querelastische Lageranordnung für einen Lenker in einer Radaufhängung - Google Patents

Description

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Querelastische Lageranordnung für einen Lenker in einer Radaufhängung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elastokinematik von Radaufhängungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine querelastische Lageranordnung für einen Lenker in einer Radaufhängung, umfassend eine Außenbuchse und einen Lagerbolzen, die im ineinandergesteckten Zustand miteinander einen Ringraum ausbilden und in Radialrichtung elastisch gegeneinander verschiebbar sind, sowie einen ersten, in dem Ringraum angeordneten Elastomerkörper mit einer sich über einen Ringabschnitt erstreckenden Anschlagfläche, über welche eine Radialabstützung des Lagerbolzens an der Außenbuchse bewirkt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Radaufhängung mit einem Querlenker, an dem eine solche Lageranordnung vorgesehen ist.

Die im Fahrbetrieb an einem Fahrzeugrad auftretenden Kräfte und Momente verursachen Veränderungen der Radstellung, welche sich auf das Fahrverhalten und die Fahrsicherheit auswirken. Diese Veränderungen lassen sich unter anderem durch eine gezielte Auslegung der Kinematik der Radaufhängung, das heißt der Anordnung von Lenkern, Spurstangen und dergleichen sowie der Nachgiebigkeiten in den Anlenkpunkten am Fahrzeugaufbau oder an einem Fahrschemel beeinflussen. Die Auslegung der Lagernachgiebigkeiten hat dabei im Zusammenhang mit der Kinematik der betreffenden Radaufhängung im Hinblick auf verschiedene Fahrzustände wie beispielsweise das Bremsen und das Kurvenfahren zu erfolgen.

Beispielsweise haben sich wankuntersteuemde Kinematiken für ein kurvensicheres Fahrverhalten als günstig erwiesen. Dies bedeutet, daß beim Durchfahren einer Kurve das kurvenaußenseitige, einfedernde Rad in Nachspur, das kurveninnenseitige, ausfedernde Rad hingegen in Vorspur geht, wodurch der Lenkeinschlag gewissermaßen etwas zurückgenommen wird. Beim Bremsen taucht hingegen der gesamte Vorderwagen ein, so daß beide Vorderräder einfedern. Ein Nachspureffekt ist hierbei jedoch unerwünscht. Zur Stabilisierung des Geradeauslaufs beim Bremsen ist vielmehr eine Verstellung des Rades in

Richtung Vorspur vorteilhaft. Dies läßt sich beispielsweise durch die Nutzung der Bremskräfte erreichen. Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung eines negativen Lenkrollhalbmessers und/oder in elastokinematischen Maßnahmen. Bei einem kleinen positiven Lenkrollhalbmesser kann eine Verstellung in Richtung Vorspur beispielsweise durch eine Pfeilung zwischen der Spurstange und einem Querlenker erzielt werden.

Für einen hohen Fahrkomfort müssen weiterhin die von den Rädern verursachten Längsschwingungen im Fahrbetrieb aufgefangen werden. Hierzu ist eine Längsbeweglichkeit der Radträger erforderlich, die jedoch aus Gründen der Fahrsicherheit möglichst ohne eine Vorspuränderung erzielt werden muß, da eine solche zu unerwünschten Eigenlenkeffekten führen würde. Zur Erzielung eines hohen Fahrkomforts wird daher angestrebt, die betroffenen Lagerstellen der Radaufhängung möglichst weich auszubilden, um eine Übertragung der Schwingungen auf den Fahrzeugaufbau möglichst gering zu halten.

In diesem Zusammenhang ist eine Radaufhängung mit einem im wesentlichen horizontal angeordneten Querlenker bekannt, der in etwa L-förmig ausgebildet ist (J. Reimpell: Fahrwerkstechnik - Grundlagen, 1995,Vogel Buchverlag, Würzburg). Dieser Querlenker ist mit einem Schenkelende an einem Radträger sowie im Bereich der Schenkelverbindung und an dem weiteren Schenkelende an dem Fahrzeugaufbau oder einem Fahrschemel angelenkt. An dem in Fahrzeuglängsrichtung hintenliegenden, aufbauseitigen Schenkelende befindet sich eine querelastische Lageranordnung der eingangs genannten Art.

Insbesondere umfaßt die bekannte Lageranordnung eine Innenbuchse, in der ein zapfenförmiges Ende des Querlenkers aufgenommen ist. Die Innenbuchse ist elastisch in Radialrichtung bewegbar in einer Außenbuchse gelagert, welche sich gegen den Fahrzeugaufbau abstützt. In einen zwischen den Buchsen gebildeten Ringraum ist ein Elastomerkörper einvulkanisiert, der die Innenbuchse in Umfangsrichtung umgibt. In dem Elastomerkörper sind Durchbrüche ausgebildet, über die eine richtungsabhängige Einstellung der Nachgiebigkeit des Elastomerkörpers erfolgt. Bei der bekannten Lageranordnung ist in Druckrichtung gegen den Fahrzeugaufbau zwischen der Innenbuchse und dem Elastomerkörper ein Durchbruch vorgesehen, so daß sich in dieser Richtung eine größere Nachgiebigkeit einstellt, als etwa in Gegenrichtung. In diesen beiden Richtungen besitzt die bekannte Lageranordnung, wie bei Elastomerkörpern üblich, eine progressive Federkennlinie.

Bei einem Bremsvorgang wird der weichere Teil des Elastomerkörpers zusammengedrückt. Insbesondere bei hohen Bremskräften tritt eine starke Beanspruchung des Elastomermaterial auf, das in diesem Fall sehr stark komprimiert wird. Hierbei kann es zu Materialermüdungserscheinungen kommen, wenn der Elastomerkörper nicht ausreichend dimensioniert ist. Herkömmliche querelastische Lageranordnungen weisen daher ein großes Bauvolumen auf.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine querelastische Lageranordnung zu schaffen, die bei kompakter Bauform eine hohe Lebensdauer besitzt.

Diese Aufgabe wird durch eine querelastische Lageranordnung der eingangs genannten Art gelöst, die einen zweiten, in dem Ringraum angeordneten Elastomerkörper mit einer sich zumindest abschnittsweise über den gleichen Ringabschnitt erstreckenden Anschlagfläche aufweist, über welche nach erfolgter Anlage an der ersten Anschlagfläche und einem zusätzlichen Radialverschiebungsweg eine weitere Radialabstützung des Lagerbolzen an der Außenbuchse bewirkt wird.

Durch den zweiten Elastomerkörper wird der erste Elastomerkörper gegen ein vollständiges Zusammendrücken geschützt, so daß für die Materialermüdung besonders schwerwiegende Belastungszustände seltener auftreten. Hieraus resultiert eine höhere Lebensdauer der Lageranordnung. Überdies kann der erste Elastomerkörper mit einer sehr hohen Nachgiebigkeit ausgebildet werden. Bei einer Verwendung im Zusammenhang mit einem Querlenker läßt sich hierdurch eine hohe Absorption von Längsschwingungen des Fahrzeugrades erzielen. Dies führt wiederum zu einer Verbesserung des Fahrkomforts. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der beiden Abstützflächen ergibt sich eine resultierende Federkennlinie mit progressivem Verlauf, die bei Zuschaltung der zweiten Anlagefläche, d.h. einer Abstützung des Lagerbolzens über die beiden Elastomerkörper gegen die Außenbuchse einen deutlichen Knick aufweist. Bei geringen oder mittleren Lasten wird hingegen lediglich der erste Elastomerkörper beansprucht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Ringraum eine Innenbuchse mit einer Aufnahmeöffnung für den Lagerbolzen angeordnet. Der erste Elastomerkörper liegt dann zwischen der Außenwand der Innenbuchse und der Innenwand der Außenbuchse.

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Vorzugsweise ist der erste Elastomerkörper an der Innenwand der Außenbuchse befestigt, so daß die erste Anlagefläche zu der Außenwand der Innenbuchse weist. Der Elastomerkörper kann dann einfach an der Außenbuchse anvulkanisiert werden.

Eine besonders kompakte und einfache Bauweise ergibt sich, wenn der erste Elastomerkörper und der zweite Elastomerkörper in Axialrichtung der Außenbuchse hintereinanderliegend angeordnet sind und die Innenbuchse vor dem zweiten Elastomerkörper endet. Dadurch wird eine günstige Krafteinleitung in einen an den Lagerbolzen angeschlossenen Lenker erzielt, da der Lagerbolzen an seinem zu dem Lenker weisenden Ende mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser ausgebildet werden kann. Dies ist für die Befestigung an dem Lenker günstig. Insbesondere läßt sich der Lagerbolzen dann als einfach herstellbares, leichtgewichtiges Rohrteil ausbilden, wobei abrupte Durchmesserveränderungen zu dem von dem Lenker abgewandten, in der Außenbuchse aufgenommenen Ende mit kleinerem Durchmesser vermieden werden. Die Abstützung des zweiten Elastomerkörpers erfolgt dann vorteilhaft gegen den sich verjüngenden Abschnitt des Lagerbolzens.

Bevorzugt ist in einer unbelasteten Stellung der Radialabstand zwischen der ersten Anlagefläche und der Innenbuchse kleiner, als der Radialabstand zwischen der zweiten Anlagefläche und einer Außenwand des Lagerbolzens. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn die Lageranordnung in einer Querrichtung wie auch in der Gegenrichtung auf Druck belastet wird. Diese unbelastete Stellung kann mit der Mittelstellung des Lagerbolzens in der Außenbuchse zusammenfallen.

Prinzipiell ist es möglich, die Elastomerkörper getrennt voneinander auszubilden. Beispielsweise können diese dann auch aus Material mit unterschiedlichen Nachgiebigkeiten hergestellt werden. So kann der zweite Elastomerkörper, der lediglich bei hohen Bremskräfte wirksam wird, härter ausgebildet werden, als der erste Elastomerkörper. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind jedoch die Elastomerkörper einstückig miteinander verbunden. Diese lassen sich dann besonders einfach in einem Arbeitsgang herstellen.

Vorzugsweise ist die zweite Anlagefläche bei Betrachtung von der Einsteckseite des Lagerbolzens in die Außenbuchse vor der zweiten Anlagefläche angeordnet. Damit ergibt sich bei hohen Bremskräften ein kurzer Hebelarm an der zweiten Anlagefläche.

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Weiterhin kann die Öffnungskante der Außenbuchse auf der Einsteckseite mit einem aufgeweiteten Rand ausgebildet werden. Hieraus resultiert eine günstige Anlage des Durchmesserübergangsbereiches des Lagerbolzens gegen den zweiten Elastomerkörper und eine optimale Ausnutzung der Länge der Außenbuchse. Überdies wird bei Anlage des Lagerbolzens gegen die zweite Anlagefläche eine gewisse Tragfunktion auch in Axialrichtung erzielt.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Elastomerkörper im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, wobei die erste Anlagefläche an der schmalen Stirnseite der Trapezform liegt. Hierdurch läßt sich an dem weichen ersten Elastomerkörper eine stark progressive Federkennlinie einstellen.

Zur Entkopplung des ersten Elastomerkörpers von dem zweiten Elastomerkörper ist es weiterhin vorteilhaft, zwischen der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche eine Radialnut auszubilden. Dies ermöglicht weiterhin auch ein Ausweichen des zweiten Elastomerkörpers, wenn der Lagerbolzen infolge einer hohen Bremskraft gegen die zweite Anlagefläche gedrückt wird.

Die Außenbuchse läßt sich besonders einfach herstellen, wenn diese eine kreiszylindrische Innenwand aufweist. So kann die Außenbuchse beispielsweise als einfaches Rohrstück ausgebildet werden, das gegebenenfalls an seinen Einsteckende etwas aufgeweitet ist.

Vorzugsweise ist zwischen dem Lagerbolzen und der Innenbuchse eine Elastomerschicht vorgesehen und mit der Innenbuchse fest verbunden. Der Lagerbolzen kann mit einem Endabschnitt in die Innenbuchse eingepreßt werden. Bevorzugt ist dabei der Endabschnitt mit einem Sechskantprofil ausgebildet. Allerdings kann auch ein einfaches Kreisprofil vorgesehen werden.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Ringraum ein dritter Elastomerkörper vorgesehen und dem ersten Elastomerkörper an der Innenwand der Außenbuchse gegenüberliegend angeordnet, wobei der dritte Elastomerkörper ebenfalls eine Anlagefläche zur Anlage gegen den Lagerbolzen oder, sofern vorhanden, gegen die Außenwand der Innenbuchse aufweist. Damit läßt sich eine querelastische Lageranordnung mit in verschiedenen Radialrichtungen unterschiedlichen Federkennlinien verwirklichen.

Beispielsweise kann sich hierzu die Anlagefläche des ersten Elastomerkörpers über einen größeren Ringabschnitt erstrecken, als die Anlagefläche des dritten Elastomerkörpers.

Die Halterung der Innenbuchse erfolgt bevorzugt über sich in Radialrichtung erstreckende, aus Elastomermaterial bestehende Verbindungsstücke in der Außenbuchse, wobei die Verbindungsstege in Umfangsrichtung der Außenbuchse gegenüber dem ersten und zweiten Elastomerkörper versetzt angeordnet sind. Die Verbindungsstücke sind verhältnismäßig weich ausgebildet, um eine große Radialverschiebung der Innenbuchse zuzulassen. Sie können herstellungstechnisch einfach gemeinsam mit den Elastomerkörpern gefertigt werden.

Vorzugsweise wird eine querelastische Lageranordnung der vorstehend erläuterten Art in eine Radaufhängung für ein Fahrzeugrad, insbesondere ein Vorderrad eines Kraftfahrzeuges eingebaut. Diese umfaßt einen Querlenker, der mit einem Ende an einem Radträger angelenkt ist und über zwei in Fahrzeuglängsrichtung im wesentlichen hintereinanderiiegende Lageranordnungen an dem Fahrzeugaufbau oder einem Fahrschemel abgestützt ist, wobei die in Fahrtrichtung hintenliegende Lageranordnung wie oben erläutert ausgebildet ist. Damit wird eine Radaufhängung mit hohem Fahrkomfort geschaffen. Insbesondere werden Längsschwingungen des Fahrzeugrades bereits in der Lageranordnung geschluckt. Die Schwenkachse der hintenliegenden Lageranordnung erstreckt sich bevorzugt im wesentlichen horizontal und im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung. Auch kann die Schwenkachse nach vorne leicht zur Fahrzeugmitte hin angestellt werden.

In einer herstellungstechnisch günstigen Ausführungsform ist der Lagerbolzen mit dem Querlenker fest verbunden, vorzugsweise verschweißt. Der Lagerbolzen wird bei Demontage mit seinem Befestigungsende in die Aufnahmeöffnung an der Außenbuchse, insbesondere in der Innenbuchse, eingepreßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Figur 1

eine querelastische Lageranordnung nach der Erfindung im Längsschnitt,

Figur 2

eine Radaufhängung für ein angetriebenes Vorderrad in einer Ansicht mit

Blickrichtung auf ein vorderes Fahrzeugende hin, und in

Figur 3 eine Darstellung der Federkennlinie der Elastomerkörper der Lageranordnung

nach Figur 1.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in Figur 1 eine querelastische Lageranordnung 1 für einen Lenker in einer Radaufhängung. Wie Figur 2 zu entnehmen ist, dient die Lageranordnung 1 als hinteres, aufbauseitiges Querlenkerlager für die Aufhängung eines angetriebenen Vorderrades eines Kraftfahrzeuges. Der Lenker kann jedoch auch an einer Fahrzeughinterachse eingebaut werden.

Die Radaufhängung umfaßt einen etwa L-förmigen, im wesentlichen horizontal ausgerichteten Querlenker 2, der mit dem Ende 3 eines ersten Schenkels 4 an einem Radträger 5 gelenkig angekoppelt ist. Der Anbindungspunkt an dem Radträger 5 liegt dabei hinter der Drehachse des hier nicht dargestellten Vorderrades. Weiterhin ist der Querlenker 2 über zwei Lageranordnungen an einem hier im Detail ebenfalls nicht dargestellten Fahrzeugaufbau 6 angelenkt. Die beiden aufbauseitigen Lageranordnungen in sind in Fahrzeuglängsrichtung im wesentlichen hintereinander angeordnet. In Figur 2 ist die vornliegende Lageranordnung 7 von der hintenliegenden Lageranordnung 1 nahezu verdeckt. Die Schwenkachsen der aufbauseitigen Lageranordnungen 1 und 7 verlaufen im wesentlichen horizontal und in Fahrzeuglängsrichtung. Dabei ist die Schwenkachse der hinteren, querelastischen Lageranordnung 1 hier nach vorne leicht zur Fahrzeugmitte angestellt. Bei einem Ausfedern der Radaufhängung kann der Querlenker 2 bis in die durch Phantomlinien dargestellte, untere Anschlagposition geschwenkt werden.

Die querelastische Lageranordnung 1 umfaßt zunächst eine Außenbuchse 8 in Form eines einfachen Rohrstückes mit einem kreisringförmigen Querschnitt konstanten Durchmessers. Über die Außenbuchse 8 stützt sich die Lageranordnung 1 gegen einen schalenförmigen Aufnahmeabschnitt an dem Fahrzeugaufbau 6 ab.

In der Außenbuchse 8 ist eine Innenbuchse 9 mit einer Aufnahmeöffnung 10 für einen Befestigungsabschnitt 11 eines an dem Querlenker 2 ausgebildeten oder befestigbaren Lagerbolzens 12 vorgesehen. Dabei wird zwischen der Außenbuchse 8 und der Innenbuchse 9 ein Ringraum ausgebildet, der eine Querverschiebung der Innenbuchse 9 gegenüber der Außenbuchse 8 erlaubt. Wie insbesondere aus Figur 2 entnommen werden

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kann, ist die Innenbuchse 9 über elastische, sich in Radialrichtung erstreckende Verbindungsstücke 13 mittig in der Außenbuchse 8 gehalten. Die Verbindungsstücke 13 sind dabei derart ausgebildet, daß diese die Querverschiebbarkeit der Innenbuchse 9 nicht oder kaum einschränken.

Die Innenbuchse 9 ist als rohrartige Hülse ausgebildet und entlang ihrer Innenwand mit einer Elastomerschicht 14 versehen, welche die Aufnahmeöffnung 10 für den Lagerbolzen 12 ausgekleidet. Der Lagerbolzen 12 weist an seinem Befestigungsabschnitt 11 ein Sechskantprofil auf und ist in die Aufnahmeöffnung 10 eingepreßt. Durch die Elastomerschicht 14 wird der Lagerbolzen 12 drehfest in der Aufnahmeöffnung 10 gehalten. Es ist auch möglich, anstelle eines Sechskantprofils einen Befestigungsabschnitt 11 mit einem kreisförmigen Profil zu verwenden, wobei dann für eine feste Verbindung zwischen dem Befestigungsabschnitt 11 und der Innenwand der Aufnahmeöffnung 10 gesorgt werden muß. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt 11 in die Aufnahmeöffnung 10 eingeklebt oder einvulkanisiert werden.

Figur 1 zeigt die querelastische Lageranordnung 1 in einer Ansicht von oben. Die aus einem Bremsvorgang resultierenden Bremsreaktionskräfte werden infolge der Kinematik der Radaufhängung in Richtung zur Fahrzeugmitte hin wirksam. Dies ist in Figur 1 durch einen Pfeil angedeutet.

In Richtung der Bremsreaktionskräfte ist zwischen der kreiszylindrischen Innenwand der Außenbuchse 8 und der Außenwand der Innenbuchse 9 ein erster Elastomerkörper 15 vorgesehen, der hier an der Innenwand der Außenbuchse 8 befestigt, beispielsweise anvulkanisiert ist. Der erste Elastomerkörper 15 erstreckt sich, wie insbesondere aus Figur 2 entnommen werden kann, über einen Umfangsabschnitt entlang der Innenwand der Außenbuchse 8. Er weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, wobei die breitere Stirnseite an der Innenwand der Außenbuchse 8 liegt, die schmale Stirnseite hingegen als erste radiale Anlagefläche 16 der Außenwand der Innenbuchse 9 zugewandt ist. In der in Figur 1 dargestellten Mittelstellung, die einer unbelasteten Stellung der Lageranordnung 1 entspricht, bleibt dabei zwischen der radialen Anlagefläche 16 und der Außenwand der Innenbuchse 9 ein geringfügiger Radialspalt bestehen.

Weiterhin ist an der Innenwand der Außenbuchse 8 ein zweiter Elastomerkörper 17 vorgesehen, der zwischen der Außenbuchse 8 und einem Wandabschnitt des Lagerbolzens

12 angeordnet ist. Der zweite Elastomerkörper 17 erstreckt sich mit seiner Anlagefläche 18 über den gleichen Umfangsabschnitt der Außenbuchse 8, wie die Anlagefläche 16 des ersten Elastomerkörpers 15. An dem zweiten Elastomerkörper 17 ist eine zweite radiale Anlagefläche 18 ausgebildet, die dem Wandabschnitt des Lagerbolzens 12 zugewandt ist. Allerdings ist in der in Figur 1 dargestellten Mittelstellung der Abstand zwischen der zweiten Anlagefläche 18 und dem Lagerbolzen 12 größer, als der Abstand zwischen der ersten Anlagefläche 16 und der Außenwand der Innenbuchse 9.

Bei einer Radialverschiebung der Innenbuchse 9 infolge einer Bremsreaktionskraft stößt zunächst die Außenwand der Innenbuchse 9 gegen die erste Anlagefläche 16, wodurch der erste Elastomerkörper 15 elastisch verformt wird. Aufgrund der Trapezform ergibt sich hierbei ein mit zunehmender Verschiebung wachsender Widerstand, der sich in einem progressiven Verlauf der Federkennlinie A in Figur 3 ausdrückt. Bei kleineren oder mittleren Bremsreaktionskräften ist lediglich der erste Elastomerkörper 15 wirksam. Erst bei höheren Bremsreaktionskräften, das heißt bei größeren Radialverschiebungswegen stößt auch der Lagerbolzen 12 gegen die zweite Anlagefläche 18, wodurch der zweite Elastomerkörper 17 verformt wird. Aufgrund der Parallelschaltung der in Axialrichtung hintereinander angeordneten Elastomerkörper 15 und 17 ergibt sich ein deutlich steiler werdender Verlauf der Federkennlinie, der in Figur 3 durch den Linienabschnitt B dargestellt ist. Der Moment der Zuschaltung des zweiten Elastomerkörpers 17 drückt sich durch einen deutlichen Knick C in der resultierenden Federkennlinie aus. Die Nachgiebigkeit der Elastomerkörper 15 und 17 ist solchermaßen eingestellt, daß die Zuschaltung des zweiten Elastomerkörpers 17 lediglich bei hohen Bremsreaktionskräften auftritt. Damit kann der erste Elastomerkörper 15 verhältnismäßig weich ausgebildet werden, was beispielsweise für ein gutes Schluckvermögen von Längsschwingungen des betreffenden Rades vorteilhaft ist, ohne daß darunter die Dauerfestigkeit des ersten Elastomerkörpers 15 leiden würde. Eine sehr starke Kompression desselben wird durch die Zuschaltung des zweiten Elastomerkörpers 17 zuverlässig verhindert, woraus eine hohe Lebensdauer der querelastischen Lageranordnung 1 resultiert.

Wie aus Figur 1 weiter entnommen werden kann, liegt die zweite Anlagefläche 18 in unmittelbarer Nähe der Seite der Außenbuchse 8, von welcher der Lagerbolzen 12 eingesteckt wird. Damit greifen hohe Bremsreaktionskräfte an dem Lagerbolzen 12 mit einem kleinen Hebelarm an.

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Die Elastomerkörper 15 und 17 können als separate Elemente an der Innenwand der Außenbuchse 8 befestigt werden. In diesem Fall ist es möglich, durch die Auswahl des Elastomermaterials die Nachgiebigkeiten der Elastomerkörper 15 und 17 unterschiedlich auszubilden. Durch einen härteren zweiten Elastomerkörper 17 kann der erste Elastomerkörper 15 besonders wirksam gegen ein vollständiges Zusammendrücken geschützt werden. In dem Ausführungsbeispiel sind die beiden Elastomerkörper 15 und 17 einstückig miteinander ausgebildet, so daß diese besonders einfach herstellbar sind. Zur mechanischen Entkopplung der Elastomerkörper 15 und 17 ist zwischen diesen eine Radialnut 19 ausgebildet, die überdies bei einem Zusammendrücken der Elastomerkörper 15 und 17 ein jeweils ungehindertes Ausweichen derselben in Axialrichtung der Außenbuchse 8 erlaubt.

Der Lagerbolzen 12 ist hier als rohrartiger Hohlkörper ausgebildet, der sich von seinem Befestigungsabschnitt 11 zu dem Querlenker 2 aufweitet. Das querlenkerseitige Ende 20 des Lagerbolzens 12 weist einen deutlich größeren Durchmesser auf, als der Befestigungsabschnitt 11 und ist mit dem Querlenker 2 fest verbunden. Zur Vermeidung von Spannungsspitzen zwischen dem Befestigungsabschnitt 11 und dem querlenkerseitigen Ende 20 ist ein Übergangsabschnitt vorgesehen, der ausgehend von dem Befestigungsabschnitt 11 zunächst einen ersten konischen Abschnitt 21, einen im wesentlichen kreiszylindrische Rohrabschnitt 22 und einen an diesen anschließenden, zweiten konischen Abschnitt 23 aufweist, welcher schließlich in einem weiteren Rohrabschnitt 24 größeren Durchmessers ausläuft, der sich bis zu dem querlenkerseitigen Ende 20 erstreckt. Zur Befestigung an dem Querlenker 2 ist der Lagerbolzen 12 mit dem Rohrabschnitt 24 in eine an dem Querlenker 2 ausgebildete Öffnung eingesteckt und entlang seines Außenumfangs mit dem Querlenker 2 verschweißt.

Die zweite, radiale Anlagefläche 18 ist dabei dem kreiszylindrischen Rohrabschnitt 22 gegenüberliegend angeordnet. Weiterhin läuft der zweite Elastomerkörper 17 in Richtung des Endes an der Einsteckseite der Außenbuchse 8 bogenförmig aus, um eine konische Aufweitung 25 an dem axialen Rand auf der Einsteckseite der Außenbuchse 8 zu bedecken. Bei einer Anlage des Lagerbolzens 12 gegen die zweite Anlagefläche 18 gefangt auch der zweite konische Abschnitt 23 in Anlage gegen den zweiten Elastomerkörper 17, wodurch zusätzlich eine gewisse Axialabstützung erzielt werden kann.

Die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte elastische Lageranordnung 1 weist weiterhin

einen dem ersten Elastomerkörper 15 an der Innenwand der Außenbuchse 8 gegenüberliegenden dritten Elastomerkörper 26 auf, der ebenfalls mit einer radialen Anlagefläche 27 zur Anlage gegen die Außenwand der Innenbuchse 9 versehen ist. Die Nachgiebigkeit und Form des dritten Elastomerkörpers 26 wird entsprechend den Erfordernissen einer der Bremsreaktionskräfte entgegengerichteten Abstützung eingestellt. Beispielsweise kann der dritte Elastomerkörper 26 in Umfangsrichtung der Außenbuchse 8 schmaler ausgebildet werden, als der erste Elastomerkörper 15. Es ist jedoch auch möglich, den dritten Elastomerkörper 26 entsprechend dem ersten Elastomerkörper 15 auszubilden. Vorzugsweise sind die Anlageflächen der Elastomerkörper nicht mit dem Lagerbolzen 12 bzw. der Innenbuchse 9 verbunden, so daß die Elastomerkörper in ihrer radialen Abstützwirkung voneinander entkoppelt sind.

Die Fixierung der Innenbuchse 9 erfolgt über die oben bereits erwähnten Verbindungsstücke 13, die stegartig zwischen der Außenbuchse 8 und der Innenbuchse 9 verlaufen. Wie Figur 2 entnommen werden kann, sind hier zwei einander gegenüberliegende Verbindungsstücke 13 vorgesehen, die an die Außenbuchse 8 wie auch an die Innenbuchse 9 anvulkanisiert sind. Dabei sind in die Verbindungsstücke in Umfangsrichtung der Außenbuchse 8 gegenüber dem ersten und zweiten Elastomerkörper versetzt angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt der Versatzwinkel 90 Grad. Es können jedoch auch mehr Verbindungsstücke 13 in anderen Winkellagen vorgesehen werden. Die Verbindungsstücke 13 können gemeinsam mit den Elastomerkörpern 15, 17 und 26 gefertigt werden. Es auch möglich, sämtliche aus Elastomermaterial bestehenden Teile miteinander zu verbinden.

In einer abgewandelten Ausführungsform ist es weiterhin möglich, den ersten Elastomerkörper 15 und/oder den dritten Elastomerkörper 26 mit der jeweiligen Anlagefläche 17 bzw. 27 an die Außenseite der Innenbuchse 9 zu befestigen, beispielsweise dort anzuvulkanisieren.

In einer weiteren Abwandlung wird die Innenbuchse 9 weggelassen und der Lagerbolzen 12 unmittelbar zwischen den Elastomerkörpern gehalten.

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BEZUGSZEICHEN LISTE

1 hintenliegende, querelastische Lageranordnung

2 Querlenker

3 Ende des Querlenkers

4 erster Schenkel des Querlenkers

5 Radträger

6 Fahrzeugaufbau

7 vordere Lageranordnung

8 Außenbuchse

9 Innenbuchse

10 Aufnahmeöffnung

11 Befestigungsabschnitt

12 Lagerbolzen

13 Verbindungsstück

14 Elastomerschicht

15 erster Elastomerkörper

16 erste Anlagefläche

17 zweiter Elastomerkörper

18 zweite Anlagefläche

19 Ringnut

20 querlenkerseitiges Ende des Lagerbolzens

21 erster konischer Abschnitt des Lagerbolzens

22 kreiszylindrischer Rohrabschnitt des Lagerbolzens

23 zweiter konischer Abschnitt des Lagerbolzens

24 weiterer Rohrabschnitt des Lagerbolzens

25 konische Aufweitung

26 dritter Elastomerkörper

27 Anlagefläche des dritten Elastomerkörpers

Claims (20)

1. Querelastische Lageranordnung für einen Lenker in einer Radaufhängung, umfassend eine Außenbuchse (8) und einen Lagerbolzen (12), die im ineinandergesteckten Zustand miteinander einen Ringraum ausbilden und in Radialrichtung elastisch gegeneinander verschiebbar sind, sowie einen ersten, in dem Ringraum angeordneten Elastomerkörper (15) mit einer sich über einen Umfangsabschnitt erstreckenden Anschlagfläche (16), über welche eine Radialabstützung des Lagerbolzens (12) an der Außenbuchse (8) bewirkt wird, gekennzeichnet durch einen zweiten, in dem Ringraum angeordneten Elastomerkörper (17) mit einer sich zumindest abschnittsweise über den gleichen Umfangsabschnitt erstreckenden Anschlagfläche (18), über welche nach erfolgter Anlage an der ersten Anschlagfläche (16) und einem zusätzlichen Radialverschiebungsweg eine weitere Radialabstützung des Lagerbolzens (12) an der Außenbuchse (8) bewirkt wird.

2. Querelastische Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringraum eine Innenbuchse (9) mit einer Aufnahmeöffnung (10) für den Lagerbolzen (12) angeordnet ist und der erste Elastomerkörper (15) zwischen der Außenwand der Innenbuchse (9) und der Innenwand der Außenbuchse (8) liegt.

3. Querelastische Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Elastomerkörper (15) an der Innenwand der Außenbuchse (8) befestigt ist und die erste Anlagefläche (16) zu der Außenwand der Innenbuchse (9) weist.

4. Querelastische Lageranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Elastomerkörper (15) und der zweite Elastomerkörper (17) in Axialrichtung der Außenbuchse (8) hintereinanderliegend angeordnet sind und die Innenbuchse (9) vor dem zweiten Elastomerkörper (17) endet.

5. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Mittelstellung des Lagerbolzens (12) in der Außenbuchse (8) der Radialabstand zwischen der ersten Anlagefläche (16) und der Innenbuchse (9) kleiner ist, als der Radialabstand zwischen der zweiten Anlagefläche (18) und einer Außenwand des Lagerbolzens (12).

6. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer unbelasteten Stellung der Lageranordnung der Radialabstand zwischen der ersten Anlagefläche (16) und der Innenbuchse (9) kleiner ist, als der Radialabstand zwischen der zweiten Anlagefläche (18) und einer Außenwand des Lagerbolzens (12).

7. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerkörper einstückig miteinander verbunden sind.

8. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anlagefläche (18) bei Betrachtung von der Einsteckseite des Lagerbolzens (12) in die Außenbuchse (8) vor der zweiten Anlagefläche (16) angeordnet ist.

9. Querelastische Lageranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungskante der Außenbuchse (8) auf der Einsteckseite einen aufgeweiteten Rand (25) aufweist.

10. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Elastomerkörper (15) im Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist, wobei die erste Anlagefläche (16) an der schmalen Stirnseite der Trapezform liegt.

11. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Anlagefläche (16) und der zweiten Anlagefläche (18) eine Radialnut (19) ausgebildet ist.

12. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbuchse (8) eine kreiszylindrische Innenwand aufweist.

13. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (12) als Hohlrohr ausgebildet ist.

14. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagerbolzen (12) und der Innenbuchse (9) eine Elastomerschicht (14) vorgesehen und mit der Innenbuchse (9) fest verbunden ist.

15. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringraum ein dritter Elastomerkörper (26) vorgesehen und dem ersten Elastomerkörper (15) an der Innenwand der Außenbuchse (8) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei der dritte Elastomerkörper (26) ebenfalls eine Anlagefläche (27) zur Anlage gegen den Lagerbolzen (12) oder, sofern vorhanden, die Außenwand der Innenbuchse (9) aufweist.

16. Querelastische Lageranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (16) des ersten Elastomerkörpers (15) sich über einen größeren Umfangsabschnitt erstreckt, als die Anlagefläche (27) des dritten Elastomerkörpers (26).

17. Querelastische Lageranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbuchse (9) über sich in Radialrichtung erstreckende, aus Elastomermaterial bestehende Verbindungsstücke (13) in der Außenbuchse (8) gehalten ist, wobei die Verbindungsstücke (13) in Umfangsrichtung der Außenbuchse (8) gegenüber dem ersten und zweiten Elastomerkörper (15, 17) versetzt angeordnet sind.

18. Radaufhängung für ein Vorderrad eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Querlenker (2), der mit einem Ende an einem Radträger (5) angelenkt ist und über zwei in Fahrzeuglängsrichtung im wesentlichen hintereinanderliegende Lageranordnungen (1, 7) an dem Fahrzeugaufbau (6) oder einem Fahrschemel abgestützt ist, wobei die in Fahrtrichtung hintenliegende Lageranordnung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet ist.

19. Radaufhängung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (12) mit dem Querlenker (2) verbunden, vorzugsweise verschweißt, ist.

20. Radaufhängung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse der hintenliegenden Lageranordnung (1) sich im wesentlichen horizontal und im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung, vorzugsweise nach vorne leicht zur Fahrzeugmitte angestellt, erstreckt.