Fahrgestell, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung hat zum Gegenstand ein Fahrgestell. insbesondere für Kraftfahrzeuge. Dieses zeichnet sich durch eine die Rad träger miteinander verbindende starre Achse aus, die am abgefederten Fahrzeugteil derart geführt ist, dass sie gegenüber dem abge federten Fahrzeugteil ausser der Auf- und Abbewegung auch noch eine Schwingbewe gung um eine Längsachse des abgefederten Fahrzeugteils ausführen kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Grundriss des Fahrgestelles nach einer ersten Ausführungsform, F'ig. 2 eine Ansicht der Vorderradabfede rung dieses Gestelles, Fig. ;
eine Ansicht der Hinterach.spartie, Fig. 4 einen wagrechten Schnitt durch die Führung der Hinterachse am abgefederten Fahrzeugteil in grösserem Massstab, Fig. 5 einen senkrechten Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 4, Fig. 6 einen senkrechten Längsschnitt nach Linie C-D der Fig. 4, Fig. 7 eine Ansicht von hinten einer an dern Ausführungsform der Hinterachspartie des Fahrgestelles, Fig. 8 eine Längsansicht,
und Fig. 9 einen Grundriss dazu, Fig. 10 einen Grundriss einer weitern Ausführungsform der Hinterachspartie bei welcher die Hinterachse in üblicher Weise das Hinterachsgetriebe umfasst, Fig.11 einen Grundriss einer ähnlichen Ausführungsform der Hinterachspartie, bei welcher jedoch -das Hinterachsgetriebe am abgefederten Fahrzeugteil angeordnet ist,
und Fig. 12 die Rückansicht einer Hinter- achspartie in ähnlicher Ausführungsform wie nach Fig. 11. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6 ist a der abgefederte Fahrzeugteil, an welchem der Motor b und, insbesondere elastisch mittelst Gummiteilen, Federn oder dergleichen, das Differentialgehäuse c z. B. an drei Punkten aufgehängt ist.
Die Vorder räder sind durch Querfedern d parallel oder wenigstens annähernd parallel derart geführt; dass die Achse, um welche der Wagenkasten Querschwingungen ausführt, die die Berüh rungspunkte der Vorderräder mit dem Erd boden verbindende Gerade annähernd schnei det. Durch diese Anordnung der Vorderräder wird eine Beinflussung der Lenkung durch gyroskopische Rückwirkungen der Räder vermieden. Die Hinterräder e sind auf Achsstummeln f gelagert, welche durch eine starre Achse g miteinander verbunden sind.
Letztere ist über ein Kugelgelenk h. an dem Differentialgehäuse c geführt und gegen den abgefederten Fahrzeugteil durch Schubstan ben i abgestiitzt. Die Achsstummeln sind durch insbesondere ungeführte Schrauben federn k gegen den abgefederten Fahrzeug teil abgestützt. Der Antrieb der Räder er folgt durch die Kardanwellen m.
Die Beweglichkeit des Fahrgestelles ist somit derart, dass dessen abgefederter Fahr zeugteil bezw. der Wagenkasten bei Quer schwingungen .zum Boden um eine Achse schwingt, die vorne auf der Höhe der Vor derräder den Boden schneidet, während sie an den Hinterrädern durch das Gelenk la hindurchgeht. An einem Schwingen der Hinterachse um das Gelenk h nimmt das Differentialgehäuse nicht teil.
In Fig. 4-6 ist die Gelenk- und Füh rungseinrichtung der Hinterachse in einer beispielsweisen Ausführungsform im einzel nen näher dargestellt.
Das Gehäuse c des Differentialgetriebes ist hierbei mit einem senkrechten Hohlzylin der o versehen, welcher mit dem Gehäuse aus einem Stück bestehen bezw. als beson deres Stück an diesem befestigt sein kann. In diesem ist ein z. B. zweiteiliger Gleitstein hi in senkrechter Richtung verschiebbar ge lagert, welcher aussen zylindrisch gestaltet und innen mit einer kugeligen Aus- nehmung versehen ist, welche zur Auf nahme, der Gelenkkugel dient. Die Kugel ist quer durchbohrt.
Durch die Bohrung ist ein Zapfen h2 hindurchgesteckt, welcher durch Schlitze aa. des Zylinders a hindurch geführt und gleichzeitig in den Armen einer auf der Achse g fest aufgekeilten Gabel muffe g1 gelagert ist.
Die Führung ist somit derart, dass die Achse g sich auf und ab bewegen und auch eine Schwingbewegung um die durch die Linie C-D in Fig. 4 dargestellte Achse aus führen kann, wobei die Achse in seitlicher Richtung gehalten ist.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7-9 ist wieder a der abgefederte Fahrzeug teil, an welchem das Differentialgehäuse c starr oder elastisch, z. B. mittelst Gummi puffern, befestigt ist. Die Räder sind durch eine rohrförmig ausgebildete und nach hinten ausgebogene Achse g miteinander verbunden. In der Mittellängsebene des Fahrzeuges trägt diese Achse einen Arm gi', an welchem ein Bolzen h2' mit der Kugel zur Bildung des Gelenkes h' befestigt ist.
Die Kugel ist in einem Gleitstück hi' gelagert, welches in der am Differentialgehäuse angeordneten Gleit bahn ö in senkrechter Richtung geführt wird. In der Nähe der Räder sind die beiden miteinander starr verbundenen Schubstreben i durch Gelenke Z an die Achse angelenkt, während sie durch ein gemeinsames Kugel gelenk n am abgefederten Fahrzeugteil be festigt sind.
Zur Abfederung der Räder dienen die Schraubenfedern k, welche über ihre ganze Länge ungeführt sind und an ihren Enden fest mit dem abgefederten; Fahrzeugteil bezw. der Achse verbunden sind. Der An trieb erfolgt über die Kardanwellen m vom Differentialgetriebe aus.
Beim gleichzeitigen Durchfedern beider Räder wird die Achse g angehoben, wobei sie einerseits durch das Kugelgelenk h' in der Gleitbahn o' und anderseits durch die Schub stangen in den Gelenken l geführt wird. Ein Durchfedern nur eines Rades hat zur Folge, dass sich die Achse zum abgefederten Fahrzeugteil schräg stellt, indem :sie sich in der Gleitbahn o' entsprechend verschiebt und gleichzeitig zusammen mit den Schubstreben um die durch die Gelenke h' und<I>n</I> gegebene Längsachse schwingt.
Bei reinen Querschwingungen bezw. beim Durchfahren von Kurven bildet das Ge lenk h den Schwingungsmittelpunkt, so dass der Hebelarm für die Fliehkraft umso ge ringer und somit die Stabilität des Fahr zeuges in der Querrichtung umso grösser wird, je höher das Gelenk liegt. Dieses Fahr gestell ergibt daher eine besonders grosse Stabilität des Fahrzeuges gegen Querschwin gungen und gegen Seitenneigung in der Kurve. Ferner ist von Vorteil, dass die Quer kräfte nicht von den nachgiebigen Federn, sondern von der in Querrichtung starren oder annähernd starren Führungseinrichtung aufgenommen werden. Die Schraubenfedern sind dagegen von allen Querkräften entlastet.
Statt der Hinterachse kann natürlich auch eine nicht angetriebene oder eine gelenkte Achse auf die beschriebene Weise am abge federten Fahrzeugteil angeordnet sein. Die Schraubenfedern können auch durch Blatt federn ersetzt sein. Ferner könnte die Füh rung in anderer Weise, z. B. auch mittelst Zylinder und Kolben oder dergleichen er reicht sein. Die Führungseinrichtung ist zweckmässig durch geeignete Mittel gegen Verschmutzung und zur Sicherung der Schmierung nach aussen abgedeckt.
Nach Fig.10 ist mit dem abgefederten Fahrzeugteil a die als Hinteraehsbrücke c" ausgebildete starre Achse durch das an der Quertraverse ai angreifende Kugelgelenk -rz verbunden. Zur Abfederung dienen die Schraubenfedern k. Zur Aufnahme der Quer kräfte ist eine an der hintern Quertraverse a2 befestigte Führungsschiene ä' z. B. in Form einer U-Schiene vorgesehen, welche in senk rechter gerader Linie oder in einem Kreis bogen um das Kugelgelenk na angeordnet ist.
Gegen diese Führungsschiene stützt sich die Brücke c" unter Vermittlung der Gummi rollen pi und p2 ab, welche, insbesondere unter Vor.spannung, auf entgegengesetzten Seiten der Führungsschiene o" aufliegen.
In Fig. 11 ist ein Gestell dargestellt, bei welchem das Differentialgehäuse c am abge federten Fahrzeugteil (in nicht besonders dargestellter Weise), zweckmässig -elastisch in drei Punkten, befestigt ist. Die Achse y bildet mit den Schubstangen ü und i2 ein starres Dreieck, welches um das vordere Ge lenk n schwingen kann.
Die Führungsbahnen oi" und o2" sind beispielsweise unmittelbar am Differentialgehäuse angebracht, während die Rollen pi und p2 durch ein Muffe gi' (ähnlich wie nach Fig. 12). an der Achse g gelagert sind.
Die Ausführungsform nach Fig.12 ent spricht etwa derjenigen nach F'ig. 11, jedoch ist hier die Führungsschiene ö ' ähnlich wie nach Fig. 10 an einer Quertraverse a2 unter Versteifung durch ein Blech a3 befestigt.
Die Rollen sind zweckmässig durch Nadellager auf ihren Drehzapfen gelagert, wobei der möglichst mässige Gummiring unter Vermittlung einer Stahlnabe auf die Nadeln aufgeschoben ist. Die Rollen bezw. ihre Dreh zapfen sind vorzugsweise in einem derarti gen Abstand voneinander an der Muffe gi" angeordnet, dass sie sich nur unter Vorspan- nung über die Schiene o" überschieben lassen, so dass eine erhöhte seitliche Stabilität ge währleistet ist. Nach Fig. 12 sind die Füh rungsrollen etwa in Höhe der Radmitten an geordnet.
Zur Vergrösserung der Stabilität des Fahrzeuges gegen Querschwingungen könnten jedoch die Führungsrollen auch noch höher angeordnet sein. Die Drehachse des Wagenkastens bei Querneigungen geht hier bei etwa durch den Punkt 01 in. der Mitte zwischen den Rollen pi und p2. Infolge der Elastizität der Rollen geben diese bei seit licher Neigung des Wagenkastens nach, wir ken jedoch wieder auf ein Aufrichten des letzteren hin,
wobei nicht nur die durch Zu sammendrücken -des Gummis entstehende Rückstellkraft, sondern auch der Hebelarm des Aufriehtmomentes sich mit wachsender Schrägstellung der Achse vergrössert. Eine Hochlegung der Rollen bezw. des sohwin- gungsmittelpunktes 0 in der Ebene der Hinterräder ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Vorderräder zur Vermeidung von Kreiselwirkungen unabhängig voneinander parallel geführt sind,
so dass die Achse der Querschwingungen etwa auf der Höhe der Vorderräder den Erdboden schneidet.
Die Führungsrollen können natürlich auch statt an der Achse am abgefederten Fahr zeugteil gelagert sein, während die Führungs bahnen in diesem Fälle an der Achse anzu ordnen wären. Ferner könnten auch die Rol- len. starr und die Führungsbahnen, z. B. un ter Verwendung von Gummibelägen auf Stahlunterlagen, elastisch ausgebildet sein. Statt einer gemeinsamen Führungsschiene o" könnte auch für jede Rolle eine gesonderte, ausserhalb oder innerhalb der Rollen ange ordnete Führungsschiene vorgesehen sein.
Die Anordnung der Führungsbahnen inner halb der Rollen hat jedoch ,den Vorteil einer grösseren Stabilität des Fahrzeuges gegen Querschwingungen, da bei ausserhalb der Rollen angeordneten Führungsbahnen eine Entlastung der Rollen bei einer Neigung des Wagenkastens eintritt. Dem könnte jedoch z. B. durch Verwendung je zweier oder meh rerer übereinander angeordneter Rollen ent gegengewirkt werden. Eine solche Anord nung mehrerer elastischer Führungsglieder lässt sich natürlich auch auf die andern Fälle anwenden.
Chassis, in particular for motor vehicles. The subject of the invention is a chassis. especially for motor vehicles. This is characterized by a rigid axle connecting the wheel carriers, which is guided on the sprung vehicle part in such a way that, in addition to the up and down movement, it can also oscillate about a longitudinal axis of the sprung vehicle part compared to the sprung vehicle part.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely: FIG. 1 shows a floor plan of the chassis according to a first embodiment, FIG. 2 is a view of the Vorderradabfede tion of this frame, Fig.;
a view of the rear axle part, FIG. 4 a horizontal section through the guide of the rear axle on the sprung vehicle part on a larger scale, FIG. 5 a vertical cross section along line AB in FIG. 4, FIG. 6 a vertical longitudinal section along line CD in FIG Fig. 4, Fig. 7 is a view from behind of another embodiment of the rear axle part of the chassis, Fig. 8 is a longitudinal view,
and FIG. 9 shows a floor plan for this, FIG. 10 shows a floor plan of a further embodiment of the rear axle section in which the rear axle comprises the rear axle drive in the usual manner, FIG. 11 shows a floor plan of a similar embodiment of the rear axle section, but in which the rear axle drive is arranged on the sprung vehicle part is
and FIG. 12 shows the rear view of a rear axle section in a similar embodiment as according to FIG. 11. In the embodiment according to FIGS. 1 to 6, a is the sprung vehicle part on which the engine b and, in particular, elastically by means of rubber parts, springs or the like, the differential case c z. B. is suspended at three points.
The front wheels are guided by transverse springs d parallel or at least approximately parallel in this way; that the axis, around which the car body executes transverse vibrations, approximately intersects the straight line connecting the contact points of the front wheels with the ground. This arrangement of the front wheels prevents the steering from being influenced by gyroscopic reactions of the wheels. The rear wheels e are mounted on stub axles f which are connected to one another by a rigid axle g.
The latter is via a ball joint h. guided on the differential housing c and supported against the sprung vehicle part by push rods ben i. The stub axles are particularly supported by unguided coil springs k against the sprung vehicle part. The wheels are driven by the cardan shafts m.
The mobility of the chassis is thus such that its sprung vehicle part BEZW. the car body at transverse vibrations. to the ground swings around an axis that cuts the ground at the front at the level of the front wheels, while it passes through the joint la on the rear wheels. The differential housing does not take part in the swinging of the rear axle about the joint h.
In Fig. 4-6, the joint and Füh approximately device of the rear axle in an exemplary embodiment is shown in detail in the individual NEN.
The housing c of the differential gear is in this case provided with a vertical Hohlzylin the o, which respectively exist with the housing in one piece. can be attached to this as a special piece. In this one z. B. two-part sliding block hi in the vertical direction displaceable ge superimposed, which is cylindrical on the outside and is provided with a spherical recess on the inside, which is used to take on the joint ball. The ball is pierced transversely.
A pin h2 is inserted through the bore, which through slots aa. of the cylinder a passed through and at the same time mounted in the arms of a fork sleeve g1 firmly wedged on the axis g.
The guide is thus such that the axis g can move up and down and can also perform an oscillating movement about the axis represented by the line C-D in FIG. 4, the axis being held in the lateral direction.
In the embodiment according to FIGS. 7-9, a is again part of the sprung vehicle on which the differential housing c is rigid or elastic, e.g. B. buffer by means of rubber, is attached. The wheels are connected to one another by a tubular axis g that is bent backwards. In the central longitudinal plane of the vehicle, this axis carries an arm gi 'to which a bolt h2' with the ball is attached to form the joint h '.
The ball is mounted in a slider hi ', which is guided in the sliding path ö arranged on the differential housing in the vertical direction. In the vicinity of the wheels, the two rigidly connected struts i are articulated by joints Z on the axle, while they are fastened by a common ball joint n on the sprung vehicle part be.
To cushion the wheels, the helical springs k are used, which are unguided over their entire length and are firmly attached to the sprung at their ends; Vehicle part respectively connected to the axis. The drive takes place via the cardan shafts m from the differential gear.
When both wheels deflect at the same time, the axis g is raised, on the one hand by the ball joint h 'in the slide o' and on the other hand by the push rods in the joints l is guided. A deflection of only one wheel has the consequence that the axle is inclined to the sprung part of the vehicle in that: it shifts accordingly in the slide o 'and at the same time, together with the thrust struts, around the joints h' and <I> n </ I> given longitudinal axis oscillates.
With pure transverse vibrations respectively. When driving through curves, the joint h forms the center of oscillation, so that the higher the joint, the lower the lever arm for the centrifugal force and the greater the stability of the vehicle in the transverse direction. This chassis therefore results in a particularly great stability of the vehicle against transverse vibrations and against lateral inclination in the curve. Another advantage is that the transverse forces are not absorbed by the resilient springs, but rather by the guide device that is rigid or approximately rigid in the transverse direction. The coil springs, on the other hand, are relieved of all transverse forces.
Instead of the rear axle, of course, a non-driven or a steered axle can be arranged in the manner described on the sprung vehicle part. The coil springs can also be replaced by leaf springs. Furthermore, the Füh could tion in other ways, for. B. also by means of cylinder and piston or the like it will be enough. The guide device is expediently covered by suitable means against contamination and to ensure lubrication from the outside.
According to FIG. 10, the rigid axle designed as a rear bridge c "is connected to the sprung vehicle part a by the ball joint -rz acting on the cross-member ai. The coil springs k serve for cushioning Guide rail a 'provided, for example, in the form of a U-rail, which is arranged in a vertical straight line or in a circular arc around the ball joint na.
The bridge c "rests against this guide rail with the intermediary of the rubber rolls pi and p2, which, in particular under prestress, rest on opposite sides of the guide rail o".
In Fig. 11 a frame is shown in which the differential housing c is attached to the abge sprung vehicle part (in a manner not particularly shown), expediently elastic in three points. The axis y forms a rigid triangle with the push rods ü and i2, which can swing around the front joint n.
The guideways oi "and o2" are, for example, attached directly to the differential housing, while the rollers pi and p2 by a sleeve gi '(similar to FIG. 12). are mounted on the axis g.
The embodiment according to FIG. 12 corresponds approximately to that according to FIG. 11, but here the guide rail δ 'is fastened to a cross member a2 in a manner similar to that in FIG. 10, with reinforcement by a sheet metal a3.
The rollers are expediently mounted on their pivot pins by needle bearings, with the most moderate possible rubber ring being pushed onto the needles by means of a steel hub. The roles respectively. their pivot pins are preferably arranged at such a distance from one another on the sleeve gi ″ that they can only be pushed over the rail o ″ under pretension, so that increased lateral stability is ensured. According to Fig. 12, the guide rollers are arranged approximately at the level of the wheel centers.
To increase the stability of the vehicle against transverse vibrations, however, the guide rollers could also be arranged higher. The axis of rotation of the car body on transverse slopes goes here at approximately through point 01 in. The middle between rollers pi and p2. As a result of the elasticity of the rollers, they give way when the car body is tilted sideways, but we again point to the latter being straightened up,
whereby not only the restoring force created by compressing the rubber, but also the lever arm of the Aufriehtmomentes increases with increasing inclination of the axis. An elevation of the roles respectively. the center of oscillation 0 in the plane of the rear wheels is particularly advantageous if the front wheels are guided independently of one another in parallel to avoid gyroscopic effects,
so that the axis of the transverse vibrations intersects the ground approximately at the level of the front wheels.
The guide rollers can of course also be stored instead of the axle on the sprung driving tool part, while the guide tracks in this case would have to be arranged on the axle. Furthermore, the roles. rigid and the guideways, e.g. B. un ter the use of rubber coverings on steel substrates, be elastic. Instead of a common guide rail o ", a separate guide rail arranged outside or inside the rolls could also be provided for each roll.
The arrangement of the guideways within the rollers, however, has the advantage of greater stability of the vehicle against transverse vibrations, since when the guideways are arranged outside the rollers, the rollers are relieved when the car body is inclined. However, this could z. B. be counteracted by using two or meh rerer superposed roles ent. Such an arrangement of several elastic guide members can of course also be applied to the other cases.