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Stabilisierungseinrichtung an Starrachsen für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
betrifft eine Stabilisierungseinrichtung an Starrachsen für Kraftfahrzeuge, die
beispielsweise mittels eines dreieckförmigen Rahmens über ein Schubkugelgelenk allseits
beweglich am Fahrzeugrahmen lagern, wobei die auf die Achsen einwirkenden Querkräfte
durch in sich axial federnd ausgebildete Querlenker aufgenommen werden, die einenends
am Fahrzeugrahmen, anderenends an der Starrachse angelenkt sind. Die mit dem Erfindungsgegenstand
zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, die Stabilisierungseinrichtung zu vereinfachen.
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Bekanntlich versteht man unter Stabilisierung die Erzeugung eines
aufrichtenden Momentes, das bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges dem Kippmoment des Fahrzeugaufbaues
entgegenwirkt. Dieses Moment wirkt um die Längsachse des Fahrzeuges mit zunehmender
Kurvenneigung dem Kippmoment entgegen, d. h., es vermindert die Neigung des Fahrzeugaufbaues.
Das Stabilisierungsmoment wird im allgemeinen durch Torsionsstäbe erzeugt, die quer
zur Fahrtrichtung am Fahrzeugrahmen drehbar gelagert sind und bei paralleler Durchfederung
ohne Beanspruchung bleiben, jedoch bei einseitiger oder unterschiedlicher Durchfederung,
beispielsweise bei Kurvenfahrt, wirksam werden. Diese Ausführung ist infolge der
erforderlichen, meist über die Breite des Fahrzeugrahmens reichenden Torsionsstäbe
verhältnismäßig aufwendig. Außerdem ist die Ausführung sperrig, so daß ihr Einbau
in das Fahrzeug mit Schwierigkeiten verbunden sein kann, da zwischen dem Rahmen
des Fahrzeuges nicht immer in ausreichendem Maße Platz vorhanden ist.
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Es sind ferner quer nachgiebige Anordnungen von Starrachsen für Kraftfahrzeuge
bekannt, die einen in sich nachgiebig ausgebildeten Lenker aufweisen; der einenends
am Fahrzeugrahmen, andernends an der Achse angelenkt ist. Mit Hilfe dieses Lenkers
kann man jedoch kein Moment erzeugen, das bei Kurvenfahrt dem Kippmoment des Fahrzeugaufbaues
entgegenwirkt. Er dient lediglich zur Verhinderung seitlicher Bewegungen der Radachse
gegenüber dem Fahrzeugrahmen.
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Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen durch
zwei übereinander angeordnete parallel verlaufende Querlenker gelöst. Auf diese
Weise können ohnehin vorhandene Querlenker zum Erzeugen des aufrichtenden Momentes
herangezogen werden, so daß der Aufbau der Achsführung wesentlich einfacher wird,
da besondere Einrichtungen, wie beispielsweise die vorstehend angeführten Torsionsstäbe,
fortfallen können.
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Gemäß der Erfindung kann wenigstens, ein Querlenker an wenigstens
einem Gelenk ein federndes Organ aufweisen, wobei als federnde Organe Metallgummilager
dienen. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß die Querlenker wenigstens
einenends an eine Koppel angreifen, die drehfedernd an der Achse oder am Fahrzeugrahmen
angeordnet ist.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
der Zeichnung ersichtlich, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt eine Starrachse mit der neuen Stabilisierungseinrichtung
schematisch, und zwar in perspektivischer Darstellung, während Fig. 2 ein Querschnitt
durch ein Gelenkgummilager der Querlenker bei radialer Belastung und Fig. 3 ein
Längsschnitt durch ein solches Lager in größerem Maßstab wiedergibt.
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In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die Längsträger eines Fahrzeugrahmens bezeichnet,
die durch Querträger 3 und 4 miteinander verbunden sind. An den Querträger 3 ist
mittels eines Rahmendreieckes 5 über ein Schubkugelgelenk 6 allseits beweglich eine
Starrachse 7 angeschlossen, auf deren Enden je ein Laufrad 8 bzw. 9 des Fahrzeuges
angeordnet ist. Die Achse 7 trägt einen Halter 10, an den gelenkig Querlenker 11
und 12 angeschlossen sind, die andernends ebenfalls gelenkig an einem am Längsträger
2 des Fahrzeugrahmens befestigten Halter 13 angreifen.
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Die Querlenker 11 und 12 sind übereinander angeordnet und verlaufen
parallel zueinander; sie sind über Metallgummilager, die in Fig. 2 und 3 in größerem
Maßstab dargestellt sind, am Halter 10 der Achse 7 bzw. am Halter 13 des Fahrzeugrahmens
2 bis 4 gelenkig angeordnet. Die Metallgummilager können eine innere Buchse 14 und
eine äußere Buchse 15 aufweisen, zwischen denen der die Federung bewirkende Gummi
16 angeordnet ist. Die Starrachse 7 ist in üblicher Weise gegenüber dem Fahrzeugrahmen
durch
Abfederungsmittel abgestützt, die der Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung jedoch
nicht dargestellt sind. Als Abfederungsmittel können z. B. Schraubenfedern, Torsionsstäbe,
Gummi- und Luftelemente Anwendung finden.
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Die Arbeitsweise der Starrachse mit der neuen Stabilisierungseinrichtung
ist folgendermaßen: Beim gleichmäßigen Durchfedern der Achse 7 kann diese alle im
Bereich der Federwege liegenden Bewegungen zwanglos ausführen, da sich dabei die
Achse 7 parallel zur Ebene des Fahrzeugrahmens 1 bis 4 bewegt und die Gelenke 17
und 18 der Querlenker 11 und 12 am Halter 10 in jeder Lage der Achse 7 in bezug
auf die Ebene des Fahrzeugrahmens 1 bis 4 senkrecht untereinanderstehen, d. h. parallel
zu den Gelenken 19 und 20 am Halter 13 verlaufen. Bei Kurvenfahrt dagegen kippt
der Aufbau des Fahrzeuges. Beispielsweise neigt er sich bei einer Linkskurve rechts
der Achse 7 zu, was unterschiedliche Durchfederungswege der linken und rechten Achsseite
ergibt. In diesem Fall verläuft die Achse 7 nicht mehr parallel zur Ebene des Fahrzeugrahmens
1 bis 4, sondern stellt sich schräg zu dieser ein, was bewirkt, daß die Gelenklager
17 und 18 am Halter 10 bzw. an der Achse 7 nicht mehr senkrecht zur Rahmenebene
stehen, also nicht mehr parallel zu den Gelenken 19 und 20 am Fahrzeugrahmen 1 bis
4 bzw. an dessen Halter 13 verlaufen. Dadurch werden in den Querlenkern Zug- bzw.
Druckkräfte hervorgerufen, und zwar wird bei einer Linkskurve der obere Querlenker
11 auf Druck beansprucht und der untere Querlenker 12 auf Zug. Diese Kräfte erzeugen
zwischen den Laufrädern um die Fahrzeuglängsachse ein aufrichtendes Moment, das
dem Kippmoment des Aufbaues entgegenwirkt. Die Größe des Momentes ist bestimmbar
durch die Wahl der federnden Mittel, die in den Querlenkern 11 und 12 oder in deren
Gelenken 17 bis 20 eingebaut sind. Im Ausführungsbeispiel dienen als federnde Mittel
die Metallgummilager 14 bis 16 in den Gelenken 17 bis 20, über die die Querlenker
11 und 12 einenends am Fahrzeugrahmen 1 bis 4 bzw. am Halter 13, anderenends an
der Achse 7 bzw. dem Halter 10 angreifen. Der Abstand 21 zwischen den Querlenkern
11 und 12 ist hierbei so bemessen, daß bei ungleichem Durchfedern der Achse 7 die
gegenseitige Verschiebung der Anlenkpunkte 19 und 20 am Fahrzeugrahmen 1 bis 4 und
13 einerseits und den Anlenkpunkten 17 und 18 der Achse 7 und 10 andererseits zueinander
im Bereich der Nachgiebigkeit der Metallgummilager 14 bis 16 bleiben. Die dabei
auftretende radiale Nachgiebigkeit der Metallgummilager 14 bis 16 ist in Fig. 2
als Größe 22 dargestellt.
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Die Erfindung ist auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
nicht beschränkt, sondern umfaßt noch weitere Ausführungsmöglichkeiten. So können
beispielsweise an Stelle der in Fig. 2 und 3 gezeigten zylindrischen Metallgummilager
14 bis 16 auch anders geformte, beispielsweise kugelige Metallgummilager Anwendung
finden. Ferner könnte man die Metallgummilager 14 bis 16 in den Gelenken 17 bis
20 fortlassen und an ihrer Stelle die Halter 10 und 13, an denen die Querlenker
11 und 12 angreifen, ihrerseits drehfedernd an der Achse 7 und am Fahrzeugrahmen
1 bis 4 anordnen. Schließlich wäre es möglich, die Querlenker 11 und 12 in sich
axial federnd auszubilden.