DE2420889A1

DE2420889A1 - Kraftfahrzeughinterachse mit laengslenkern und einer die laengslenker verbindenden, biegesteifen und drillweichen querstrebe

Info

Publication number: DE2420889A1
Application number: DE19742420889
Authority: DE
Inventors: Bernhard Ilsemann; Joachim Dipl Ing Kuehnel; Heinz Dipl Ing Otto
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-04-30
Filing date: 1974-04-30
Publication date: 1975-11-13
Also published as: FR2269429B3; FR2269429A1; IT1037537B

Description

VOLKSWAGEHWEHK Aktiengesellschaft

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Unsere Zeichen: K I696-1702-pt-gn-fi

Kraftfahrzeughinterachse mit Längslenkern und einer die Längslenker verbindenden, Megesteifen und drillweichen Querstrebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeughinterachse mit Längslenkern und einer die Längslenker verbindenden, biegesteifen und drillweichen Querstrebe, bei der die Querstrebe und die Längslenker gegeneinander jeweils durch ein Knotenblech ausgesteift sind.

Die Querstrebe bekannter Kraftfahrzeughinterachsen dieser Art (DT-OS 2 220 119, DT-OS 1 962 276) muß einerseits eine möglichst hohe Biegesteifigkeit besitzen, um die durch die Radseitenkräfte hervorgerufene Biegebeanspruchung aufnehmen zu können, andererseits soll ihre Drillsteifigkeit, d. h. ihre Torsionsfähigkeit, einen bestimmten, gewünschten Wert nicht überschreiten, damit beim ungleichen Einfedern der Räder, insbesondere also auch beim Rollen des Fahrzeuges, ein angemessener Stabilisatoreffekt erzielt wird. Die Forderung nach einer möglichst hohen Biegesteifigkeit einerseits und nach einer gewünschten Drillsteifigkeit andererseits sind konträr. Sie lassen sich bei Verwendung von handelsüb-

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lichen gewalzten Profilen oft nicht miteinander vereinbaren. Besonders bei raumsparend gebauten Fahrzeugen, bei denen z. B. die Längslenker aus Platzgründen relativ kurz sein müssen, sind zur Realisierung der benötigten Federwege so große Auslenkungen der Lenker erforderlich, daß Festigkeitsprobleme, besonders auch in den Schweißstellen zwischen den Knotenblechen und der Querstrebe, auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeughinterachse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Drillsteifigkeit und die Biegesteifigkeit der Querstrebe~besser aufeinander abgestimmt werden kSnnai, ohne daß dabei besondere Festigkeitsprobleme auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Querstrebe aus mehreren, durch Schweißen miteinander verbundenen Einzelteilen besteht, wobei die beiden Knotenbleche integrierte Bestandteile eines der Einzelteile sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforia der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeughinterachse bestehen die Einzelteile der Querstrebe aus ebenen Blechstreifen_s die vorzugsweise derart zusammengeschweißt sind, daß sich für die Querstrebe ein T- oder kreuzförmiger Querschnitt ergibt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein flachliegender erster Blechstreifen, welcher die beiden Knotenbleche als integrierte Bestandteile enthält, in der Mitte eines hochkantstehenden zweiten Blechstreifens angeschweißt ist, so daß sich für die Querstrebe ein T-förmiger Querschnitt ergibt. In Weiterbildung der Erfindung ist auf der dem ersten Blechstreifen gegenüberliegenden Seite des hochkantstehenden zweiten Blechstreifens ein flachliegender dritter Blechstreifen angeschweißt, so daß sich für die Querstrebe ein kreuzförmiger Querschnitt ergibt.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß auf der einen Seite eines flachliegenden ersten

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Blechstreifens, welcher die "beiden Knotenbleche als integrierte Bestandteile enthält, ein hochkantstehender zweiter Blechstreifen und - diesem gegenüberliegend - auf der anderen Seite des ersten Blechstreifens ein hochkantstehender dritter Blechstreifen angeschweißt ist, so daß sich für die Querstrebe ein kreuzförmiger Querschnitt ergibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Knotenbleche integrierte Bestandteile eines ebenen Blechstreifens, der an den Rücken eines gewalzten T-Profils angeschweißt ist.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Figur 1 in schematischer Darstellung die Draufsicht einer Kraftfahrzeughinterachse,

Figur 2 die Einzelteile der Querstrebe vor ihrem Zusammensetzen,

Figur 2a den Querschnitt einer entsprechend Figur 2 zusammengesetzten Querstrebe,

Figur 3 eine ,weitere Möglichkeit für den Aufbau der Querstrebe,

Figur 3a den Querschnitt einer entsprechend Figur 3 gefertigten Querstrebe und

Figur 4 die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Querstrebe unter Verwendung eines T-Profils herzustellen.

Die in Figur 1 dargestellte Kraftfahrzeughinterachse besitzt die beiden Längslenker 1 und 2, welche über Lager 8 und 9 ^am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau 10 angelenkt sind. Vorzugsweise werden diese Lager 8 und 9 als elastische Lager ausgeführt. Am Ende der Längslenker 1 und 2 sind die Fahrzeugräder 6 und 7 ge-

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lagert. Die beiden Längslenker 1 und 2 sind im Bereich ihrer Anlenkung am Fahrzeugaufbau 10 miteinander über eine Querstrebe 3 verbunden. Die Querstrebe 3 und die Längslenker 1 und 2 sind gegeneinander durch je ein Knotenblech 4 und 5 ausgesteift. Die Querstrebe 3 is* biegesteif ausgebildet. Sie muß die auf die Fahrzeugräder 6 und 7 einwirkenden Seitenkräfte auf die Lager 8 und 9 übertragen.und die dabei auftretenden Biegebeanspruchungen aufnehmen können. Trotz"ihrer Biegesteifigkeit ist die Querstrebe 3 dreheleastisch, d. h. drillweich ausgebildet. Bei ungleichem Einfedern der Räder 6 und 7 übernimmt die Querstrebe 3 daher die Funktion eines Stabilisators. Die Drillsteifigkeit der Querstrebe 3 wird so gewählt, daß die benötigten Federwege beim gegenläufigen Einfedern der Räder (Rollneigung) erreicht werden. Die Federung des Fahrzeuges kann in üblicher ¥eise mit Schraubenfedern oder Federbeinen, welche an den Längslenkern 1 und 2 angreifen,vorgenommen werden. Diese sind in Figur 1 nicht weiter dargestellt. Die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ist im übrigen mit einem Pfeil angedeutet.

Figur 2 zeigt eine der Möglichkeiten-, die Querstrebe- aus mehreren Einzelteilen zusammenzusetzen. Man erkennt, daß mehrere ebene Blechstreifen zusammengesetzt werden. Ein flachliegender erster Blechstreifen 3·1 enthält als integrierte Bestandteile die beiden Knotenbleche 4 vjo.^ 5- KLe ITbergänge zwischen den beiden Knotenblechen 4 und 5 und der Geraden des Blechstreifens 3*1 sind abgerundet, so daß keine Kerbwirkung auftritt. Dies ist ein Torteil, der bei der üblichen Ausbildung der eingangs beschriebenen Hinterachse kaum erreicht werden kann. Auf der oberen Seite des flachliegenden ersten Blechstreifens 1 wird in einem, gewissen Abstand zum Rand des ersten Blechstreifens ein zweiter Blechstreifen 3·2 hochkant angeschweißt. Auf der unteren Seite des ersten Blechstreifens 3.1 wird im gleichen Abstand - dem zweiten Blechstreifen also gegenüberliegend - ein dritter Blechstreifen 3·3

Es
hochkant angeschweißt, /entsteht somit eine Querstrebe mit einem kreuzförmigen Querschnitt. Der Querschnitt dieser Querstrebe ist in Figur 2a dargestellt, wobei die Schweißnähte mit 11 bezeichnet sind. Man erkennt daß <äie Eigenschaften einer in die-

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ser Weise hergestellten Querstrebe durch die Bemessung der einzelnen Blechteile sehr leicht beeinflußt werden kann, weil sowohl die Blechstärke als auch die Breite der ebenen Blechstreifen unabhängig voneinander gewählt werden kann. In Figur 3 ist eine weitere Möglichkeit zur .Herstellung einer erfindungsgemäßen Querstrebe gezeigt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel enthält ein flachliegender erster Blechstreifen 3 «4 die beiden Knotenbleche 4 und 5 als integrierte Bestandteile. Me Übergänge zwischen den Knotenblechen und dem geraden Teil des Blechstreifens sind wiederum abgerundet. Der flachliegende erste Blechstreifen 3·4 ist in der Mitte eines hochkantstehenden zweiten Blechstreifens 3.5 angeschweißt» Im. Gegensatz zu Figur. 2, wo der hochkant stehende Teil der Querstrebe aus zwei Blechstreifen bestand, gibt es in diesem Ausführungsbeispiel also nur einen durchgehenden hochkant-

sich stehenden Blechstreifen. Man erkennt, daß/durch die Verbindung

des ersten Blechstreifens 3·4 ^mi"k <3-^em zweiten Blechstreifen 3*5 eine Querstrebe mit einem T-fönttigen. Querschnitt erzielen läßt. In einfacher Weise kann dieser Querschnitt zu einem kreuzförmigen Querschnitt: vervollständigt werden,, wenn - wie in Figur 3 dargestellt - auf der dem ersten Blechstreifen 3·4 gegenüberliegenden Seite des hochkantstehenden zweiten Blechstreifens 3*5 ^ei11 flachliegender dritter Blechstreifen 3*6 angeschweißt wird. Der so entstehende Querschnitt ist in Figur. 3 dargestellt, wobei die Schweißnäh-fre wiederum mit 1t heselchnat sind. Ob die Quer-strebe entsprechend Figur" 2 oder entsprechend Figur 3 hergestellt wird, ist im Prinzip egal.

In Figur 4 is^ gezeigt _f daß die erfindungsgemäße Querstrebe unter Umständen auch unter "Verwendung eines gewalzten T-Profils hergestellt werden kann. In diesem Falle wird ein ebener Blechstreifen 3·7> eier- wiederum die beiden Knotenbleche 4 imcL 5 als integrierte Bestandteile enthält^ am Rücken eines gewalzten T-Profils 3·8 angeschweißt» Der entstehende Querschnitt der Querstrebe ist kreuzförmig. Es liegt auf der Hand, daß die Möglichkeit zur Beeinflussung der Biegesteifigkeit und der Drillsteifigkeit der Querstrebe im Vergleich zu den Ausführungen gemäß Figur 2 und Figur 3 beschränkt ist« Im Vergleich zu den herkömm-

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lichen Querstreben ist die Beeinflussungsmöglichkeit jedoch nach wie -vor groß. Insbesondere besitzt diese Konstruktion den wesentlichen Torteil, daß die Knotenbleche 4 und- 5 integrierte Bestandteile des am T-Profil angeschweißten Blechstreifens sind. Kerbwirkungen können somit,leicht vermieden werden.

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Claims

A Ή SP RÜCHE

'aftfahrzeughinterach.se mit Längslenkern und einer die Längslenker verbindenden, biegesteifen und drillweichen Querstrebe, bei der die Querstrebe und die Längslenker gegeneinander jeweils durch ein Knotenblech ausgesteift sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrebe (3) aus mehreren, durch Schweißen miteinander verbundenen Einzelteilen (3.1 bis 3·δ) besteht, wobei die beiden Knotenbleche_r (4,5)> integrierte Bestandteil eines der Einzelteile sind.
2. Kraftfährzeughinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile der Querstrebe (3)-aus ebenen Blechstreifen bestehen. '
3. Kraftfahrzeughinterachse nach Anspruch 2, daärch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen derart zusammengeschweißt sind, daß sich für die Querstrebe ein T- oder kreuzförmiger Querschnitt ergibt.
4» Kraftfahrzeughinterach.se nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daS ein flachliegender erster Blechstreifen (3.4)» weicher die beiden Knotenbleche (4> 5) als integrierte Bestandteile enthält, in der Mitte eines hochkantstehenden zweiten Blechstreifens (3-5)angeschweißt ist, so daß sich für die Querstrebe (3) ein T-förmiger Querschnitt ergibt.
5. Kraftfahrzeughinterachse nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem ersten Blechstreifen (3·4) gegenüberliegenden Seite des hochkantstehenden zweiten Blechstreifens (3·5) ein flachliegender dritter Blechstreifen (3.6) angeschweißt ist, so daß sich für die Querstrebe (3) ein kreuzförmiger Querschnitt ergibt.

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6. Kraftfahrzeughinterachse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite eines flachliegenden ersten Blechstreifens (3.1), welcher die beiden Knotenbleche (4, 5) als integrierte Bestandteile enthält, ein hochkantstehender zweiter Blechstreifen (3-2) und - diesem gegenüberliegend - auf der anderen Seite des ersten Blechstreifens (3.I) ein hochkantstehender dritter Blechstreifen (3·3) angeschweißt ist, so daß sich für die Querstrebe (3) ein kreuzförmiger Querschnitt ergibt.
- Kraftfahrzeughinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Knotenbleche (4» 5) integrierte Bestandteile eines ebenen Blechstreifens (3»7) sind, der am Rücken eines gewalzten T-Profils (3-8) angeschweißt ist.
8. Kraftfahrzeughinterachse nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge-zwischen den Knotenblechen (4, 5} und dem- zugehörigen Einzelteil abgerundet verlaufen.

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