BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.

McPherson-artige Radaufhängungen, sind aufgrund ihrer geringen Komplexi tät und niedrigen Herstellungskosten ein weit verbreiteter Achsentyp und sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die DE 4340 557 A1 verwiesen.

Die US 4,844,505 offenbart eine McPherson Radaufhängung bei der der untere Querlenker und das Federbein über einen Gelenkmechanismus ver bunden sind, wobei mittels des Gelenkmechanismus der Radsturz verstellbar bzw. einstellbar ist.

Aus der US 4,863,187 ist eine Sturzeinstellanordnung bekannt, die durch ein relatives Schwenken eines Kugelgelenks einer Radaufhängung innerhalb eines Paares von Federbeinflanschen, das Einstellen mehrerer diskreter Radsturzeinstellpositionen ermöglicht. Dies erfolgt durch eine entsprechende Neupositionierung einer mehrflächigen Nockenplatte oder alternativ durch eine Auswahl einer von mehreren austauchbaren Bolzenrückhalteplatten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubil den, dass eine möglichst sturzsteife Anbindung des Federbeins an den Rad träger gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 in Kombination mit seinen Oberbegriffsmerkmalen ge löst.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.

In bekannter Art und Weise umfasst die Radaufhängung einen ein Rad tra genden Radträger, der über einen, insbesondere als Trapezlenker ausgebil- deten, Querlenker in der unteren Lenkerebene und einem teilradführenden Federbein, das nur in Querrichtung Radführungsaufgaben übernimmt, am Kraftfahrzeugaufbau gelagert ist.

Erfindungsgemäß ist das teilradführende Federbein über zwei Lager, nämlich ein eine Lager- bzw. Lagerdrehachse aufweisendes erstes Lager und ein eine Lager- bzw. Lagerdrehachse aufweisendes zweites Lager, am Radträ ger gelagert, wobei - bezogen auf die Radmitte des Rades und in Fahrzeug hochrichtung betrachtet - das erste Lager unterhalb der Radmitte und das zweite Lager oberhalb der Radmitte angeordnet ist. Der nunmehr erfin- dungsgemäß realisierte Abstand der beiden Lager bzw. der Lagerachsen in Fahrzeughochrichtung, nachfolgend auch als Abstützbasis bezeichnet, hat den Effekt, dass eine besonders sturzsteife Anbindung des Federbeins an den Radträger sichergestellt ist. Das erste und zweite Lager sind dabei bevorzugt so angerordnet, dass die Lagerachse des ersten Lagers im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung und die Lagerachse des zweiten Lagers im Wesentlichen orthogonal hierzu, in Wesentlichen Fahrzeughochrichtung verlaufend, ausgerichtet ist.

Um dabei besonders hohe Sturzsteifigkeit der Achse zu gewährleisten, ist das erste Lager in Bezug auf seine Lagersteifigkeit derart ausgebildet bzw. dimensioniert, dass die Lagersteifigkeit in axiale und radiale Lagerichtung größer als die Torsionssteifigkeit ist, und das zweite Lager ist in Bezug auf seine Lagersteifigkeit derart ausgebildet bzw. dimensioniert, dass die radiale Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung größer als die radiale Steifigkeit in Fahr zeuglängsrichtung ist. Mit anderen Worten, die Lager sind derart ausgebildet bzw. dimensioniert, dass das erste Lager eine sehr hohe axiale und radiale Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Torsionssteifigkeit aufweist, während das zweite Lager eine sehr hohe radiale Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung und eine geringe radiale Steifigkeit in Fahrzeuglängs-richtung hat.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind das erste und zweite Lager derart angeordnet, dass die Lagerachse des ersten Lagers im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und die Lagerachse des zweiten Lagers im We sentlichen orthogonal hierzu, in Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung FH verlaufend, ausgerichtet sind.

Um auch bei dieser alternativen Ausführungsform eine besonders hohe Sturzsteifigkeit der Achse sicherzustellen, ist das erste Lager in Bezug auf seine Lagersteifigkeit derart ausgebildet, dass die Lagersteifigkeit in axiale und radiale Lagerichtung größer als die Kardaniksteifigkeit ist, und das zwei te Lager ist in Bezug auf seine Lagersteifigkeit derart ausgebildet, dass die radiale Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung größer als die radiale Steifigkeit in Fahrzeuglängsrichtung ist. D.h., während das erste Lager eine sehr hohe radiale Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Kardaniksteifigkeit hat, weist das zweite Lager eine sehr hohe radiale Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung und eine geringe radiale Steifigkeit in Fahrzeuglängsrichtung auf.

Um in Fahrzeughochrichtung eine möglichst große Abstützbasis zu gewähr leisten und damit auch die Sturzsteifigkeit der Anbindung des Federbeins zu erhöhen, ist nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das erste Lager in Fahrzeughochrichtung betrachtet am unteren Ende des Fe derbeins angeordnet ist.

Um eine kostengünstige Konstruktion zu gewährleisten, sind das erste und zweite Lager bevorzugt als Gummi-Metall-Lager ausgebildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Federbein zur Anbin dung des zweiten Lagers an das Federbein zwei Ausleger auf, nämlich einen in Fahrzeughochrichtung betrachtet unteren und einen oberen Ausleger. Die beiden Ausleger sind jeweils mit einer Durchgangsbohrung versehen. Das in den Radträger eingepresste zweite Lager ist zwischen den beiden Auslegern angeordnet und über einen die Bohrungen in den Auslegern und das zweite Lager durchfassenden Lagerbolzen an das Federbein angebunden. Neben einer einfachen und damit kostengünstigen Konstruktion ist insbesondere auch eine wenig Bauteilgewicht erfordernde Anbindung des zweiten Lagers an das Federbein gewährleistet.

Der erste und zweite Ausleger sind bevorzugt einteilig, einen das Federbein in Umfangsrichtung zumindest teilweise umfassendes Grundkörper aufwei send ausgebildet. Der die beiden Ausleger aufweisende Grundkörper ist dabei bevorzugt als ein vom Federbein separates Bauteil ausgebildet, das form- und/oder Stoff- und/oder kraftschlüssig mit dem Federbein verbunden ist.

Um eine weniger Bauteile und damit nochmals gewichtsreduziertere Kon struktion zu ermöglichen, ist nach einer weiteren bevorzugten Ausführungs form vorgesehen, dass der ober Ausleger gleichzeitig als Federteller ausgebildet ist.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Bohrungen im oberen und unteren Ausleger in Form von in Fahrzeugquer- richtung sich erstreckende Langlöcher ausgebildet und der Lagerbolzen ist als eine Schraube mit Exzenterscheibe ausgebildet. Dies hat den Effekt, dass durch eine Drehung der Schraube mit Exzenterscheibe das zweite Lager bzw. die Lagerachse des zweiten Lagers gezielt in Fahrzeugquerrich tung verstellbar und damit der Sturz einstellbar ist.

Eine alternative bevorzugte Ausführungsform sieht ebenfalls eine Sturzver stellung vor. Im Gegensatz zu der zuvor beschrieben Sturzverstellung durch eine Verlagerung der Lagerachse des zweiten bzw. des oberen Lagers in Fahrzeugquerrichtung, erfolgt gemäß der alternativen Ausführungsform die Sturzverstellung jedoch im Bereich des unteren, ersten Lagers:

Hierzu ist der Radträger über einen Adapter mit dem am Federbein angeord netem ersten Lager verbunden. Der Adapter seinerseits weist zwei in Fahr zeugquerrichtung erstreckende Langlöcher auf und der Radträger ist über zwei die Langlöcher durchfassenden Schrauben mit dem Adapter verbunden, wobei eine der Schrauben eine Exzenterscheibe aufweist. D.h. durch eine entsprechende Drehung der Schraube mit Exzenterscheibe ist eine Ver schiebung des Radträgers relativ zum Adapter initiierbar.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.

In der Zeichnung bedeutet:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen McPherson- Radaufhängung, und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen McPherson- Radaufhängung. In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermei dung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erfor derlich oder sinnvoll ist.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen in eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichne- te Radaufhängung.

Die Radaufhängung 10 umfasst einen Radträger 12, der über ein Federbein 14 sowie einen unteren Querlenker 16, der als Trapezlenker ausgeführt ist, und eine Spurstange 18 am - hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten - Kraftfahrzeugaufbau gelagert ist. Auch auf die Darstellung des vom Radträger zu tragenden Rades wurde vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet; die Radmitte ist vorliegend durch die dargestellte strich-punktierte Linie gekennzeichnet und mit der Bezugsziffer 20 bezeich net.

Wie Fig. 1 und 2 weiter zu entnehmen ist, ist dabei der Radträger 12 über zwei Lager am Federbein 14 gelagert, nämlich ein in Fahrzeughochrichtung FH betrachtet unterhalb der Radmitte 20 positioniertes, am unteren Ende des Federbeins 14 angeordnetes erstes Lager 22 sowie ein in Fahrzeughochrich tung FH betrachtet oberhalb der Radmitte 20 angeordnetes zweites Lager 24.

Die Lagerachse bzw. die Lagerdrehachse des ersten Lagers 22 bzw. des zweiten Lagers 24 sind durch die punktierten Linien 22-1 bzw. 24-1 symboli siert. Vorliegend sind das erste und zweite Lager 22, 24 als Gummi-Metall- Lager ausgebildet und derart angeordnet, dass die Lagerachse 22-1 des ersten Lagers 22 im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung FQ und die La- gerachse 24-1 des zweiten Lagers 24 im Wesentlichen orthogonal hierzu, in Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung FH verlaufend, ausgerichtet sind.

Das erste Lager 22 hat dabei eine sehr hohe axiale und radiale Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Torsionssteifigkeit. Das zweite Lager 24 hat eine sehr hohe radiale Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung FQ; die radiale Steifigkeit des zweiten Lagers 24 in Fahrzeuglängsrichtung FL ist gering und beträgt ca. 300 N/mm.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Effekt, dass das erste und zweite Lager 22, 24 in Fahrzeughochrichtung FH betrachtet in einem großen Abstand, nachfolgend als Abstützbasis bezeichnet und in Fig. 1 und Fig. 2 mit dem Bezugszeichen AB gekennzeichnet, angeordnet werden können, wodurch sich in vorteilhafter Weise eine besonders hohe Sturzsteifigkeit der Achse einstellt.

Wie Fig. 1 und 2 weiter zu entnehmen ist, sind am Federbein 14 zwei, in Fahrzeugquerrichtung FQ ausgerichtete Ausleger 26-1, 26-2 angeordnet. Die beiden Ausleger 26-1, 26-2 bilden mit einem Grundkörper 26 eine einteilige Baueinheit. Der Grundkörper 26 umfasst dabei das Federbein 14 in Um- fangsrichtung zumindest teilweise und ist mit dem Federbein 14 vorliegend stoffschlüssig verbunden.

Die beiden Ausleger 26-1 und 26-2 weisen zwei in Fahrzeughochrichtung FH betrachtet fluchtend zueinander angeordnete, Durchgangsbohrungen auf. Dabei ist - wie Fig. 1 und Fig. 2 weiter zeigen - das in den Radträger 12 eingepresste zweite Lager 24 zwischen den beiden Auslegern 26-1, 26-2 angeordnet und über einen die Bohrungen in den Auslegern 26-1, 26-2 und das zweite Lager 24 durchfassenden Lagerbolzen an das Federbein 14 an gebunden. Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind dabei die Bohrun gen in den Auslegern 26-1 und 26-2 in Form von in Fahrzeugquerrichtung FQ erstreckende Langlöcher ausgebildet und der das zweite Lager 24 durch fassende Lagerbolzen ist als eine Schraube mit Exzenterscheibe ausgebil- det. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass durch eine Drehung der Schraube mit Exzenterscheibe das zweite Lager 24 bzw. die Lagerachse 24-1 des zweiten Lagers 24 gezielt in Fahrzeugquerrichtung FQ verstellbar und damit der Sturz einstellbar ist. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform entspricht bis auf eine andere Form der Sturzverstellung der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform. Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Radträger 12 über einen Adapter 28 mit dem am Federbein 14 angeordnetem ersten Lager 22 verbunden. Weiterhin ist der Adapter 28 mit zwei in Fahrzeugquerrichtung FQ erstreckende Langlöcher versehen und über die Langlöcher durchfas sende Schrauben mit dem Radträger 12 verbunden.

Eine der Schrauben ist dabei als eine Schraube mit einer Exzenterscheibe ausgebildet, sodass durch eine Drehung der Schraube mit Exzenterscheibe der Radträger 12 gezielt in Fahrzeugquerrichtung FQ relativ zum Adapter 28 verstellbar und damit eine Sturzverstellung ermöglicht ist.