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Patent Searching and Data


Title:
INDEPENDENT SUSPENSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/206883
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an independent suspension (1) comprising a steering knuckle (2) supported on a spring support (3) which can be connected, via a vibration damper (5) and a support spring (5) or via a spring-damper module (6), to a vehicle structure (7), said steering knuckle (2) being connected via a steering knuckle pin (8) to the spring support (3) and being arranged so as to rotate about a longitudinal axis A of the steering knuckle pin (8), the individual suspension (1) having at least one upper transverse link (9) and at least one lower transverse link (10), said transverse links (9; 10) being mounted at the upper end (11) and at the lower end (12) of the steering knuckle pin (8), the steering knuckle (2) and transverse links (9; 10) each being mounted by a triaxially-acting joint (13; 14), and the spring support (3) being connected to the steering knuckle pin (8) in a rotationally fixed manner such that said steering knuckle pin (8) connects the spring support (3), steering knuckle (2) and upper and lower transverse links (9; 10) together. The invention is characterised in that the independent suspension (1) comprises an additional security component (15) which secures the steering knuckle pin (8) against uncontrolled rotation about its longitudinal axis A.

Inventors:
GELL KLAUS (DE)
WIMMER JOHANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/061527
Publication Date:
December 29, 2016
Filing Date:
May 23, 2016
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60G3/20; B60G7/00; B62D7/18; B60G13/00; B60G15/00; B60G21/055
Foreign References:
EP2246204A12010-11-03
DE102008044103A12010-06-02
DE102007047789A12009-05-20
US20050006868A12005-01-13
EP2246204B12014-04-30
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Claims:
Patentansprüche

1 . Einzelradaufhängung (1 ), mit einem Achsschenkel (2), welcher sich auf einem Federträger (3) abstützt, der über einen Schwingungsdämpfer (4) und eine Stützfeder (5) oder über ein Feder-Dämpfer-Modul (6) mit einem Fahrzeugaufbau (7) zu verbinden ist, wobei der Achsschenkel (2) über einen Achsschenkelbolzen (8) mit dem Federträger (3) verbunden ist und um eine Längsachse (A) des Achsschenkelbolzens (8) drehbar angeordnet ist, wobei die Einzelradaufhängung (1 ) mindestens einen oberen Querlenker (9) und mindestens einen unteren Querlenker (10) aufweist, wobei die Querlenker (9;10) am oberen Ende (1 1 ) und am unteren Ende (12) des Achsschenkelbolzens (8) gelagert sind, wobei der Achsschenkel (2) und die Querlenker (9;10) jeweils mittels eines dreiachsig wirksamen Gelenks (13;14) gelagert sind und der Federträger (3) drehfest mit dem Achsschenkelbolzen (8) verbunden ist, sodass der Achsschenkelbolzen (8) den Federträger (3), den Achsschenkel (2) und oberen und unteren Querlenker (9;10) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelradaufhängung (1 ) ein weiteres Sicherungsbauteil (15) aufweist, welches den Achsschenkelbolzen (8) gegen eine unkontrollierte Verdrehung um dessen Längsachse (A) sichert.

2. Einzelradaufhängung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsbauteil (15) einen ersten Endabschnitt (1 6) und einen zweiten Endabschnitt (17) aufweist, wobei der eine Endabschnitt (1 6;17) des Sicherungsbauteils (15) an dem Federträger (3) und der andere Endabschnitt (17;16) an einem weiteren Bauteil eines Fahrzeugaufbaus (7) mittels eines zumindest einachsig wirksamen Gelenks (18;19) gelagert ist.

3. Einzelradaufhängung (1 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gelenk (18;19) an dem ersten Endabschnitt (1 6) und/oder an dem zweiten Endabschnitt (17) des Sicherungsbauteils (15) als dreiachsig wirksames Gelenk ausgeführt ist.

4. Einzelradaufhängung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (3) einen Befestigungshebel (20) zur Befestigung des Sicherungsbauteils (15) an dem Federträger (3) umfasst, welcher einen Wirkabstand (X) des Sicherungsbauteils (15) zu der Längsachse (A) des Achsschenkelbolzens (8) definiert.

5. Einzelradaufhängung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungshebel (20) formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federträger (3) verbunden ist.

6. Einzelradaufhängung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungshebel (20) einteilig mit dem Federträger (3) ausgeführt ist.

7. Einzelradaufhängung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungshebel (20) und der Federträger (3) zusammen als ein Teil aus einem Gusswerkstoff gegossen ist.

8. Einzelradaufhängung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (3) mindestens einen Lenkanschlag (21 ;22) aufweist, und wobei der Befestigungshebel (20) an dem Lenkanschlag (22) ausgeführt ist.

9. Einzelradaufhängung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (3) mindestens eine Befestigungsvorrichtung (23) zur Befestigung eines Stabilisators an dem Federträger (3) aufweist.

Description:
Einzelradaufhängung

Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung, umfassend einen Achsschenkel, welcher sich auf einem Federträger abstützt. Der Federträger ist über einen Schwingungsdämpfer und eine Stützfeder oder über ein Feder-Dämpfer-Modul mit einem Fahrzeugaufbau verbunden. Der Achsschenkel ist über einen Achsschenkelbolzen mit dem Federträger verbunden und ist um eine Längsachse des Achsschenkelbolzens drehbar gelagert angeordnet. Die Einzelradaufhängung weist darüber hinaus mindestens einen oberen Querlenker und mindestens einen unteren Querlenker auf, wobei diese jeweils am oberen und am unteren Ende des Achsschenkelbolzens gelagert sind. Der Achsschenkelbolzen und die Querlenker sind jeweils mittels eines dreiachsig wirksamen Gelenks, wie beispielsweise eines Kugelgelenks oder eines Molekulargelenks gelagert. Der Achsschenkelbolzen verbindet somit den Federträger, den Achsschenkel und oberen und unteren Querlenker miteinander, wobei der Federträger in der Regel drehfest mit dem Achsschenkelbolzen verbunden ist.

Eine gattungsgemäße Einzelradaufhängung ist beispielsweise in der EP 2 246 204 B1 offenbart.

Bei den Einzelradaufhängungen der vorstehend genannten Gattung wird zur Lagerung der Querlenker jeweils ein dreiachsig wirksames Gelenk, wie beispielsweise ein Kugelgelenk oder eines Molekulargelenk verwendet. Das ist besonders vorteilhaft, da die Bewegungsfreiheit der Querlenker durch das Lager nicht unnötig eingeschränkt wird und ein Kippen der Fahrzeugkarosserie durch eine Schrägstellung eines Querlenkers gegenüber dem anderen Querlenker ausgeglichen werden kann.

Bedingt durch die dreiachsige Wirksamkeit eines Kugelgelenks oder eines Molekulargelenks, kann jedoch eine Verdrehung des Achsschenkelbolzens um dessen eigene Längsachse nicht ausgeschlossen werden.

Dreht sich der Achsschenkelbolzen, so dreht sich der drehfest mit dem Achsschenkelbolzen verbundene Federträger mit ihm. Da der Schwingungsdämpfer, oder das Feder-Dämpfer-Modul an dem Federträger angebunden ist, erfährt der Schwin- gungsdämpfer, oder das Feder-Dämpfer-Modul bei einer solchen Verdrehung des Achsschenkelbolzens eine Schrägstellung, was die Funktionalität des Moduls oder des Schwingungsdämpfers mindert und eine zusätzliche Querkraft in die Kolbenstange des Schwingungsdämpfers einleitet, welche auf Dauer zu einer Undichtigkeit der Kolbenstangenführung führen kann.

Darüber hinaus kann es nicht ausgeschlossen sein, dass derart verdrehter Federträger, bei einer Lenkbewegung, mit einer Bremsanordnung kollidiert, welche üblicherweise an dem Achsschenkel angebracht ist. Darüber hinaus kann es bei bestimmten kinematischen Konfigurationen zu unzulässigen Querkräften in den Gelenken der Achsschenkelbolzenlagerung kommen, wodurch diese beschädigt werden könnten.

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es daher eine Einzelradaufhängung der vorstehend beschriebenen Gattung anzugeben, welche eine unkontrollierte Verdrehung des Achsschenkelbolzens um dessen eigene Längsachse nicht zulässt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Einzelradaufhängung ein Sicherungsbauteil aufweist, welches den Achsschenkelbolzen gegen eine unkontrollierte Verdrehung um dessen Längsachse sichert.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in den Figuren, sowie in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Anhand folgender Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 : Eine perspektivische Darstellung Einzelradaufhängung dem Stand der

Technik.

Fig. 2: Eine perspektivische Darstellung einer möglichen Ausführungsvariante einer Einzelradaufhängung gemäß Patentanspruch 1 . Fig. 3: Eine perspektivische Darstellung einer Teilanordnung, gemäß Fig. 2 bestehend aus Querlenker, Achsschenkelbolzen, Federträger und Sicherungsbauteil

Fig. 4: Eine perspektivische Darstellung gemäß Fig. 3, umfassend eines Befestigungshebels

Fig. 5: Eine perspektivische Darstellung eines Federträgers gemäß Fig. 4

Fig. 6: Eine perspektivische Darstellung eines Federträgers gemäß Fig. 4 und

Fig. 5, umfassend Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Stabilisators

Fig. 7: Eine perspektivische Darstellung eines Federträgers gemäß Fig. 4 und

Fig. 5, umfassend Befestigungsvorrichtung zur eines Stabilisators

Die Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Einzelradaufhängung 1 . Diese umfasst einen Achsschenkel 2, welcher sich auf einem Federträger (3) abstützt. Der Federträger 3 ist über ein Feder-Dämpfer-Modul 6 mit einem Fahrzeugaufbau 7 zu verbinden. Der Fahrzeugaufbau 7 ist in der Fig. 1 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt, ist aber in der Fig. 2 zumindest angedeutet. Das in der Fig. 1 dargestellte Feder-Dämpfer-Modul 6 besteht aus einem Schwingungsdämpfer 4 und einer daran angebrachten Stützfeder, welche der Ausführung nach einer üblichen Luftfeder entspricht. Selbstverständlich kann anstatt der Luftfeder in diesem Zusammenhang auch eine einfache Spiralfeder oder auch jede andere, dem Fachmann bekannte geeignete Stützfeder verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Verwendung eines Schwingungsdämpfers 4 und einer separaten Stützfeder 5 anstatt eines zusammengesetzten Feder-Dämpfer-Moduls 6 ebenfalls möglich.

Der Achsschenkel 2 ist über einen Achsschenkelbolzen 8 mit dem Federträger 3 verbunden und ist um eine Längsachse (A) des Achsschenkelbolzens (8) drehbar gelagert angeordnet. Am oberen Ende 1 1 des Achsschenkelbolzens 8 ist ein oberer Querlenker 9 und am unteren Ende 12 des Achsschenkelbolzens 8 ein unterer Querlenker 10 angeordnet. Diese sind jeweils mittels eines dreiachsig wirksamen Gelenks 13 ;14 gelagert. Als ein dreiachsig wirksames Gelenk wird hier ein Gelenk verstanden, welcher eine Bewegung in jeder beliebigen Richtung zulässt, wie beispielsweise ein Kugelgelenk ein Molekulargelenk oder auch jedes andere geeignete, dem einschlägigen Fachmann bekannte Gelenk.

Darüber hinaus ist in der Fig. 1 eine an dem Achsschenkel 2 angebrachte Bremsanordnung 24 dargestellt.

Der Federträger 3 ist drehfest mit dem Achsschenkelbolzen (8) verbunden. Somit verbindet der Achsschenkelbolzen 8 den Federträger 3, den Achsschenkel 2 und oberen und unteren Querlenker 9; 10 miteinander.

Die drehfeste Verbindung des Federträgers 3 mit dem Achsschenkelbolzen 8 kann dabei durch eine Presspassung realisiert sein oder auch eine andere, beispielsweise stoffschlüssige, formschlüssige oder auch kraftschlüssige Verbindung umfassen.

Im Unterschied zu Fig. 1 wurde das Feder-Dämpfer-Modul in Fig. 2 zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit weggelassen. Darüber hinaus zeigt die Fig. 2 im Unterschied zu Fig. 1 , dass die Einzelradaufhängung 1 ein Sicherungsbauteil 15 aufweist. Das Sicherungsbauteil 15 ist als eine, aus einem starren Grundwerkstoff hergestellte Strebe ausgeführt, welche sich von dem Federträger 3 bis hin zum Fahrzeugaufbau 7 erstreckt., Das Sicherungsbauteil 15 ist einerseits, mit dessen einem ersten Endabschnitt 1 6, an dem Federträger und andererseits, mit dessen einem zweiten Endabschnitt 17, an einem weiteren Bauteil des Fahrzeugaufbaus 7 gelagert. Durch die drehfeste Verbindung des Federträgers 7 mit dem Achsschenkelbolzen 8 sichert das Sicherungsbauteil 15 den Achsschenkelbolzen 8 gegen eine unkontrollierte Verdrehung um dessen eigene Längsachse A.

Darüber hinaus zeigt die Fig. 2, dass an beiden Lagerstellen des Sicherungsbauteils 15 jeweils ein dreiachsig wirksames Gelenk 18; 19 verwendet wurde. Eine Verwendung eines einachsig wirksamen Gelenks an dieser Stelle ist in den Figuren zwar nicht dargestellt, ist jedoch ebenfalls möglich. Die Lagerung des Sicherungselements 15 an dem Federträger 3, sowie die Anordnung der Endabschnitte 16; 17 sind in der Fig. 3 noch deutlicher dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt eine Anordnung, umfassend einen Achsschenkelbolzen 8, einen oberen Querlenker 9 und einen unteren Querlenker 10, welche jeweils an oberen Ende 1 1 und einem unteren Ende 12 des Achsschenkelbolzens 8, mittels zwei dreiachsig wirkenden Gelenke 13; 14 gelagert sind. Zwischen den beiden Querlenker 9; 10 ist ein Federträger 3 an dem Achsschenkelbolzen 8 drehfest angeordnet.

Der Federträger 3 umfasst einen Befestigungshebel 20 zur Befestigung des Sicherungsbauteils 15 an dem Federträger 3. Der Befestigungshebel 20 ist einteilig mit dem Federträger 4 ausgeführt und weist an dessen Ende einen Befestigungsdurchbruch 25 auf, zur Anbindung eines Sicherungsbauteils 15 an den Befestigungshebel 20 und somit auch an den Federträger 3. Des Weiteren definiert der Befestigungshebel 20 durch seine Länge den Wirkabstand X des Sicherungsbauteils 15 zu der Längsachse A des Achsschenkelbolzens 8.

Obwohl zumindest die Figuren 4 und 5 einen einteilig mit dem Federträger ausgeführten, aus demselben Werkstoff gegossenen dargestellte Befestigungshebel 20 zeigen, kann der Befestigungshebel 20 selbstverständlich genauso als ein separates Bauteil hergestellt sein und danach formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federträger 3 verbunden werden.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit für den Befestigungshebel 20 ist in Fig. 5;

Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt. Der in den vorstehend genannten Figuren abgebildete Federträger 3 weist jeweils an einer Seite des Federträgers 3 ausgeführte Lenkanschläge 21 und 22 auf. Diese dienen als ein Endanschlag für den Achsschenkel 2, welcher sich in Folge einer Lenkbewegung um die Längsachse A des Achsschenkelbolzens verdreht.

Der Befestigungshebel 20 ist an mindestens einem der Lenkanschläge 21 ; 22 ausgeführt, sodass der Befestigungshebel an dieser Stelle zusätzlich die Funktion des Lenkanschlags übernimmt.

Es kann ebenfalls vorteilhaft sein, das Sicherungsbauteil 15 direkt an einem Lenkanschlag anzubinden, ohne einen zusätzlichen Befestigungshebel zu verwenden. Dafür kann beispielsweise ein Befestigungsdurchbruch 25 oder auch eine weiteres Befestigungsbauteil direkt an einem Lenkanschlag 21 ; 22 ausgeführt oder angebracht werden.

Darüber hinaus kann der Federträger 3 mindestens eine Befestigungsvorrichtung 23 zur Befestigung eines Stabilisators an dem Federträger 3 aufweisen, wie es in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist.

Bezuqszeichen

1 Einzelradaufhängung

2 Achsschenkel

3 Federträger

4 Schwingungsdämpfer

5 Stützfeder

6 Feder-Dämpfer-Modul

7 Fahrzeugaufbau

8 Achsschenkelbolzen

9 oberer Querlenker

10 unterer Querlenker

1 1 oberes Ende des Achsschenkelbolzens

12 unteres Ende des Achsschenkelbolzens

13 Gelenk

14 Gelenk

15 Sicherungsbauteil

1 6 erster Endabschnitt des Sicherungsbauteils

17 zweiter Endabschnitt des Sicherungsbauteils

18 Gelenk

19 Gelenk

20 Befestigungshebel

21 Lenkanschlag

22 Lenkanschlag

23 Befestigungsvorrichtung

24 Bremsanordnung

25 Befestigungsdurchbruch

A Längsachse des Achsschenkelbolzens

X Wirkabstand