Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE AXLE HAVING A DIRECT STABILIZER ATTACHMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/219335
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle axle (10), in particular for a passenger car, having two wheel carriers (20) which are guided on axle links (30, 40, 50, 60) and to each of which a wheel is fixed, and having a stabiliser (80), which connects the two wheel carriers (20) to each other. The stabiliser (80) is connected directly to the wheel carriers (20), for which purpose the wheel carriers (20) are each equipped with a joint (21), to which one of the wheel carrier-side ends of the stabiliser (80) is fixed.

Inventors:
RIEGELSBERGER WOLFGANG (DE)
MOHRLOCK DOMINIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/060308
Publication Date:
November 21, 2019
Filing Date:
April 23, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
B60G21/055
Foreign References:
US3498631A1970-03-03
US4143887A1979-03-13
EP1346854A12003-09-24
FR2752545A11998-02-27
US4529223A1985-07-16
DE102017106085A12018-09-27
DE102004020073A12005-11-17
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

Fahrzeugachse (10), insbesondere für einen Personenkraftwagen, mit zwei an Achslenkern (30, 40, 50, 60) geführten Radträgern (20), an de nen jeweils ein Rad befestigbar ist, und mit einem Stabilisator (80), der die beiden Radträger (20) miteinander verbindet,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Stabilisator (80) direkt mit den Radträgern (20) verbunden ist, wozu die Radträger (20) jeweils mit einem Gelenk (21 ) ausgestattet sind, an denen jeweils eines der radträgerseitigen Enden des Stabilisators (80) befestigt ist.

Fahrzeugachse (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gelenke (21 ) an den Radträgern (20) als Gummimetalllager ausge bildet sind.

Fahrzeugachse (10) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gummimetalllager mit einem taillierten Gummiblock (25) ausgebil det sind, der richtungsabhängig unterschiedliche Steifigkeiten aufweist.

Fahrzeugachse (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gelenke (21 ) an den Radträgern (20) als Kulissenführungen ausge bildet sind.

Fahrzeugachse (10) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kulissen (22) der Kulissenführungen aus Metall oder aus Kunststoff gebildet sind.

6. Fahrzeugachse (10) nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kulissen (22) der Kulissenführungen mit einem Gleitbelag (23) ver sehen sind.

7. Fahrzeugachse (10) nach Anspruch 4, 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kulissenführungen mit Manschetten abgedichtet sind. 8. Fahrzeugachse (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Radträger (20) einstückige Schmiede- oder Gussteile sind, insbe sondere mit angeformten oder angegossenen Kulissen (22) für die Ku lissenführungen.

9. Fahrzeugachse (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Radträger (20) schwenkbar sind, um die Räder lenken zu können. 10. Fahrzeugachse (10) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, ins besondere nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

diese als Vorderachse ausgebildet ist.

Description:
Fahrzeugachse mit direkter Stabilisatoranbindung

BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse, insbesondere für einen Perso nenkraftwagen, mit zwei an Achslenkern geführten Radträgern, an denen jeweils ein Rad befestigbar ist, und mit einem Stabilisator, der die beiden Radträger miteinander verbindet. Die nächstliegende DE 10 2004 020 073 A1 beschreibt eine Fahrzeug- Vorderachse, deren Radträger (2) über Lenker (3, 4) geführt sind. Der Stabi lisator (9) ist ohne Koppelstangen indirekt über als Lenker ausgebildete Zug oder Druckstreben (6) mit den Radträgern (2) verbunden. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahr zeugachse anzugeben, die wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur vermindert aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Fahrzeugachse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und Ausgestaltun gen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und den Figuren der Zeichnung.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugachse ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator direkt, d. h. ohne Koppelstangen oder Verbindungsstreben, mit den Radträgern verbunden bzw. an beide Radträger angebunden ist, was auch als direkte Stabilisatoranbindung bezeichnet werden kann. Die Radträ ger sind hierzu jeweils mit einem Gelenk bzw. Lager ausgestattet, d. h. wei- sen ein Gelenk bzw. Lager auf, an denen jeweils eines der radträgerseitigen Enden des Stabilisators befestigt bzw. gelagert ist.

Als Radträger wird eine Achskomponente bezeichnet, an der ein Fahrzeug rad sowie gegebenenfalls weitere Komponenten, wie z. B. das Radlager und der Bremssattel, befestigt werden. Als Achslenker werden gelenkig mit dem Radträger verbundene Streben bezeichnet, über die der Radträger beweg lich aufgehängt bzw. geführt ist (radführende Lenker). Bevorzugt sind pro Radträger drei bis fünf Achslenker vorgesehen. Als Stabilisator wird eine Ein richtung verstanden, die in bekannter Weise die Wankbewegungen des Fahrzeugs verringern soll, indem quasi die Einfederbewegung eines Rads über ein bspw. als Drehstab- bzw. Torsionsfeder ausgebildetes Federele ment auf das gegenüberliegende Rad übertragen wird.

Die Erfindung sieht vor, dass der Stabilisator an seinen beiden Enden direkt an den Radträgern befestigt bzw. angebunden ist. Zum einen können da durch zusätzliche Koppelstangen, Verbindungsstreben oder dergleichen ein gespart werden. Zum anderen ergeben sich gegenüber der in der DE 10 2004 020 073 A1 beschriebenen Anbindung an einen Lenker folgende Vorteile: Der Stabilisator muss bei der kinematischen Auslegung der Achse nicht oder zumindest nur in einem geringeren Maße berücksichtigt werden. Ferner können hohe Nebenfederraten sowie eine Verzwängung durch Über bestimmung vermieden werden.

Zur Anbindung des Stabilisators ist jeder der beiden Radträger mit einem entsprechenden Gelenk bzw. Lager versehen, an dem jeweils eines der rad trägerseitigen Stabilisatorenden direkt befestigt ist. Ein solches Gelenk er möglicht einerseits die für die Stabilisatorfunktion erforderliche Kraft- und gegebenenfalls auch Momentübertragung und andererseits aber auch eine bedingte, insbesondere richtungsabhängige, Nachgiebigkeit, wie nachfol gend noch näher erläutert. Die Nachgiebigkeit ermöglicht z. B. einen Weg ausgleich anstelle einer Koppelstange oder dergleichen. Die Gelenke an den Radträgern können als Gummimetalllager ausgebildet sein. Ein Gummimetalllager ist ein Verbundbauteil aus Gummi oder Elasto mer und Metall, insbesondere Stahl. Bevorzugt sind die Gummimetalllager (jeweils) mit einem taillierten oder tonneauförmigen Gummiblock ausgebildet, der richtungsabhängig unterschiedliche Steifigkeiten (d. h. verschiedene Kraft-Wege-Verläufe) bzw. unterschiedliche Nachgiebigkeiten aufweist.

Die Gelenke an den Radträgern können aber auch als Kulissenführungen ausgebildet sein. Eine Kulissenführung weist eine Kulisse und einen darin geführten Kulissenstein, an dem das radträgerseitige Stabilisatorende befes tigt ist, auf. Eine Kulisse und ein darin geführter Kulissenstein oder derglei chen bilden ein Lager. Die Kulisse kann aus Metall, insbesondere Stahl, oder auch aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, gebildet sein. Ferner kann die Kulisse (im Inneren) mit einem verschleiß- und rei bungsreduzierenden Gleitbelag ausgebildet sein. Die Kulissenführung kann mit einer Manschette, die vorzugsweise aus Gummi bzw. Elastomer gefertigt und insbesondere als Faltenbalg ausgebildet ist, abgedichtet sein.

Die Radträger sind bevorzugt einstückige Schmiede- oder Gussteile, insbe sondere mit jeweils einer angeformten oder angegossenen Kulisse für eine Kulissenführung (wie vorausgehend erläutert). Die Schmiede- oder Gussteile sind bevorzugt spanend nachbearbeitet.

Die Radträger können schwenkbar ausgebildet sein (sogenannte Schwenk lager), um die daran befestigten Räder lenken zu können. Die Gelenke an den Radträgern zur Anbindung des Stabilisators sind entsprechend ausge bildet. Bei der Fahrzeugachse handelt es sich bevorzugt um eine Vorderach se, insbesondere mit lenkbaren Rädern. Die Fahrzeugachse kann aber auch eine Hinterachse sein, insbesondere mit ungelenkten Rädern.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die in den Figuren der Zeichnung gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinatio- nen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entspre chend weiterbilden.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsmöglichkeit der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein Detail aus der Fig. 1 .

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Kulissenführung an dem in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Radträger.

Fig. 4 zeigt analog zur Fig. 2 eine zweite Ausführungsmöglichkeit der Erfin dung.

Fig. 1 zeigt die rechte Seite einer erfindungsgemäßen Fahrzeugachse 10, wobei es sich um eine Hinterachse handelt. Die gegenüberliegende linke Achsseite ist im Wesentlichen identisch bzw. spiegelsymmetrisch aufgebaut. Zu erkennen ist der rechte Radträger 20, der über mehrere Achslenker 30, 40, 50, 60 an einem Hilfsrahmen 70 aufgehängt ist (Einzelradaufhängung). Am Radträger 20 kann ein ungelenktes Fahrzeugrad befestigt werden. Die Fahrzeugachse 10 weist ferner einen Stabilisator 80 auf, der beidseitig mit abgewinkelten oder gekröpften Stabilisatorschenkeln ausgebildet und mit seinen radträgerseitigen Enden direkt mit den Radträgern 20 verbunden ist, wie für den rechten Radträger gezeigt (die Anbindung an den gegenüberlie genden linken Radträger ist im Wesentlichen identisch ausgebildet). Beide Radträger 20 sind hierzu mit einem Gelenk bzw. Lager 21 ausgestattet, an denen jeweils eines der radträgerseitigen Enden des Stabilisators 80 befes tigt ist.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsmöglichkeit ist das Gelenk 21 als Kulissenführung ausgebildet und weist eine starr mit dem Rad träger 20 verbundene und insbesondere einstückig mit dem Radträger 20 ausgebildete Kulisse 22 auf. In der Kulisse 22 ist ein abgeflachter, mit bom bierter Ober- und Unterseite ausgebildeter Kulissenstein 24 geführt, an dem das Ende des Stabilisators 80 befestigt ist. Der Kulissenstein 24 kann auch als Zapfen mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet sein. Ferner kann das Ende des Stabilisators 80 bereits mit einem zapfenartigen Kulissenstein 24 ausgebildet sein. Die Kulisse 22 ist innen mit einem Gleitbelag 23 versehen (zusätzlich zu einer eventuell vorgesehenen Dauerschmierung). Die Kulisse 22 kann zur Außenseite (Radseite) hin verschlossen und an der Innenseite mit einer Manschette, die das Ende des Stabilisators 80 mit einschließt, ab gedichtet sein.

Das als Kulissenführung ausgebildete Gelenk 21 ermöglicht, dass in Fahr zeughochrichtung (z-Richtung) die Einfederbewegungen am rechten Rad bzw. Radträger 20 direkt auf den Stabilisator 80 einwirken und als Moment zum gegenüberliegenden linken Rad bzw. Radträger übertragen werden und umgekehrt. Kräfte (und gegebenenfalls Momente) können jedoch nur in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) übertragen werden. In Fahrzeuglängs richtung (x-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) können kei ne Kräfte und/oder Momente übertragen werden (da sich der Kulissenstein 24 bzw. das in der Kulisse 22 gelagerte Stabilisatorende in Längs- und Quer richtung bewegen kann), sodass der Stabilisator 80 in diesen Richtungen keinen nennenswerten Einfluss auf die Fahrzeugachse 10 hat.

Bei der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsmöglichkeit ist das Gelenk 21 als Gummimetalllager ausgebildet. Das Gummimetalllager weist einen zwi schen zwei Flanschen eingepressten Gummiblock 25 mit einer einvulkani sierten Metallhülse (Lagerkern), an der das Ende des Stabilisators 80 festge schraubt ist, auf. Der Gummiblock 25 ist mit einer Taillierung oder derglei chen ausgebildet, sodass das Gelenk 21 in Fahrzeughochrichtung (z- Richtung) relativ steif und in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) sowie in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) relativ weich ist und somit verschiedene Kraft-Wege-Verläufe bzw. unterschiedliche Steifigkeiten aufweist.

Beide zuvor beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten eignen sich auch für gelenkte Räder, insbesondere an einer Vorderachse. Bei der ersten Ausfüh rungsmöglichkeit ist der Ausgleich des Lenkwinkels durch Gleitbewegungen innerhalb der Kulisse 22 gegeben, sofern die Kulisse 22 eine ausreichende Führungsbreite aufweist. Bei der zweiten Ausführungsmöglichkeit ist ein Ausgleich des Lenkwinkels durch entsprechende Gestaltung des Gummime talllagers, insbesondere des Gummiblocks 25, möglich.