DE1505720A1

DE1505720A1 - Aufhaengung eines Hilfsrahmens am Hautprahmen eines Fahrzeuges,insbesondere eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE1505720A1
Application number: DE19661505720
Authority: DE
Inventors: Van Winsen Dipl-Ing Friedrich; Haverbeck Dipl-Ing Guenther
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1966-04-16
Filing date: 1966-04-16
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB1124404A; FR1515396A; US3481622A

Description

Dainler-Benz Aktiengesellschaft pain 6973/4 Stuttgart - TJntertürlrheim . 14.4.1966

¹¹ Aufhängung einea HilfsrahmenB am Haupt rahme η *^Ί"ηββ Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges ^M

Die Erfindung betrifft die Aufhängung eines Hilfarahmens an Hauptrahmen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei der Hilfsrahmen durch elastische Mittel in einer Fahrzeug-Querebene in zv/ei Punkten am Hauptrahmen gelagert und durch andere üittel ihm ,gegenüber abgestützt ist und wobei der Hilfsrahmen seinerseits die Radaufhängung aufnimmt und auf ihm durch elastische Ilittel der Antriebsmotor des Fahrzeuges gelagert ist.

Die vorstehenden Aufhängungen sind im allgemeinen unter dem Begriff "Fahime rs eherne 1* bekannt. Bei den bekannten Jtaetruktionen ist die lagerung dee Hilfsrahmen« im Hauptrahmen la wesentlichen nach Art eines topfförmigen Gummilagere mit etwa senkrechter Lagerachse ausgeführt« Biese an sich rom Standpunkt der Hontage her vorteilhafte Hilfarahmenaufhängung hat Jedooh den Nachteil, da3 sie Seitenbewegungen des Hilfsrahmen zuliefl. la'war infolgedessen eine zusätzliche seitliche Abstützung des Hllfarahmens an Hauptrahnen erforderlioh·

Die Erfindung hat eine Verbesserung in dieser Richtung but Aufgabe. Ss soll dabei erreicht werden, daß der Hilferahmen eine exakte Führung um die Fahrzeuglängsaohse, die Fahreeughoohaohae und in Beltenrichtung aufweist. Außerdem soll erreioht werden, daß der Hilfsrahmen gegenüber dem Hauptrahmeη in Fahrzeuglängarichtung federn kann.

Sie gestellte Aufgabe wird bei den einginge genannten Anordnungen durch dl· Erfindung daduroh gelöat, daß für eine βohrfrnierartige Lagerung de« Hilfsrahmena am Hauptrahmen zwei in wesentlich» zylindrische Gummilager mit zumindest annähernd querliegenden Achsen vorgesehen sind und daß der Hilfsrahmen ausschließlich

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in Längsrichtung durch zwei in Gummi gelagerte Zugstangen am Hauptrahmen abgestützt ist. Wenn vorstehend von einer scharnierartigen Lagerung gesprochen wird, so soll damit zum Ausdruck gebracht werden, daß die zylindrischen Gummilager im wesentlichen nur Drehbewegungen ermöglichen. Dagegen sollen sie allen Kräften gegenüber möglichst unnachgiebig sein, welche in Richtung ihrer eigenen Lagerachse oder rechtwinklig dazu gerichtet sind. Es ist ferner daran gedacht, daß die Abstützung durch Zugstangen am Hilfsrahmen so tief wie möglich angreift,um die Abstützbasis so groß wie möglich zu machen.

Die erfindungsgemäße HiIfsrahmenaufhängung hat den Vorteil, daß nunmehr Seitenkräfte vom Hauptranmen auf den Hilfsrahmen übertragen werden können. Hierdurch wird eine zusätzliche Seitenabstützung des Hilfsrahmens überflüssig. Ferner kann der Hilfsrahmen nunmehr keine Schwenkbewegungen um die Fahrzeuglängsachse menr ausführen. Auch Bewegungen in vertikaler Richtung sind nicht mehr möglich, so daß die Motorhubbewegungen nicht beeinflußt werden können. Es werden aadurch kritische Resonanzen bei der Vertikalfederung des ganzen Fahrzeuges vermieden. Und schließlich ergibt sich noch der wesentliche Vorteil, daß infolge der weichen Längsfederung des Hilfsrahmens die Räder in Längsrichtung ausweichen können. Dadurch werden Stöße auf die Räder besser aufgenommen.

Bei der Erfindung ist vorzugsweise daran gedacht, daß die beiden zylindrischen Gummilager auf derselben Fahrzeugquerachse liegen, die zugleich ihre Lagerlängsachse ist. Selbstverständlich wäre es von Fall zu Fall noch denkbar, die Gummilager gegenüber der erwähnten Querachse um geringe Beträge schief zu stellen. Man kann auf diese Weise die für das Lager maßgebliche Richtung ctes härtesten V/iderstandes in jede gewünschte Richtung zum Fahrzeug bringen.

Ls sind Fahrzeuge mit Hauptrahmen bekannt, deren Längsträger etwa U-förmig über den Hilfsrahmen hinweg verlaufen. Für solche Fahrzeuge schlägt die Erfindung vor, daß die beiden Gummilager im wesentlichen an der höchsten Stelle im Verlauf der hochgezogenen

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Längsträger über dem Hilfsrahmen liegen. Bei solchen Fahrzeugen ist es im allgemeinen üblich, daß der Hilfsrahmen ausgehend von einem etwa fahrbarsestf^parallelen Mittelteil auf beiden Seiten schräg nach oben gezogen ist. Bei einem solchen Hilfsrahmen schlägt die Erfindung nun vor, daß die'Zugstangen in der Nähe des Überganges vom Mittelteil in den aufwärts gerichteten Teil am Hilfsrahmen angreifen.

Die Ausbildung der Gummilager selbst liegt an sicii im Belieben des Fachmannes. Die Erfindung bevorzugt dabei jedoch eine Lösung, wonach jedes Gummilager in an sich bekannter V/eise aus zwei Gumraihülsen besteht, die spiegelbildlich zueinander in einer vom Längsträger gebildeten Hülse auf einer;, mit de:r. hilfsrahmen verbundenen Bolzen ^»^reordnet bind und die außen Flanschteile aufweisen, welche durch die den Bolzen aufnehmenden Teile des Hilfsrahmens gegen die Hülse anpreßbar sind. Man hat es dabei in der Hand, durch Anpressen der Hilfsrahmenteile die Gummilager unter Vorspannung zu setzen, welche auf jeden rewünscriten Betrag eingestellt werden kann. Die Flanschteile können an jedem Teil des Gummilagers entweder von vornherein bereits vorhanden S' :n oder sie werden durch die soeben erwähnte Vorspannung erzeugt.

Zweckmäßigerweise ist dabei der Bolzen auf der Fahrzeugaußenseite mit einer Druckplatte fest verbunden, welche inrereeits mit de.a aufrecht stehenden nach unten offenen Ende des Hilfsrahmens in Verbindung steht, welcnes zugleich als Widerlager für ein Federbein dienen kann. Dabei ist dann erfindungsgemäß auf den Bolzen eine Distanz büchse angeordnet, und der Bolzen ist auf de"" Fahrzeuginnenaeite in einer Widerlagerplatte festgelegt, die auf einem Böckchen des Hilfsrahmens befestigt ist. Durch diese erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausbildung wird die Lagerung des Hilfsrahmens und die Abstützung des Federbeines bzw. anderer Radführungsteile in einer vorteilhaften raumsparenden Art und Weise vereint.

^s ist bereits bekannt, für die Anlenkung der Radfünrungsorgane ^m Hilfsrahmen oder gegebenenfalls eucn am Hauptrairnen Rohrteiie vorzusehen. Die Erfindung schlägt nierfür dann vor, daß am vorderen Ende dieses im Hilfsrahmen vorgesehenen Rohrteils ein Arm

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zur Anlenkung der Zugstange "befestigt ist, welcher das Ende des vorderen Lenkers übergreift. Dieser Arm und die daran anschließende Zugstange verläuft zweckmäßigerweise im wesentlichen in Verlängerung des Eohrteils selbst. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Zugstange mit ihrem vorderen Ende am Längsträger oder einem anderen Teil des Hauptrahmens durch an sich bekannte Gummipuffer befestigt ist. Selbstverständlich liegt es noch im Rahmen der Erfindung, wenn entweder der Arm am Rohrteil oder die Zugstange oder beide geringe Winkelabweichungen gegenüber der Richtung des Rohrteils aufweisen.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung und zwar zeigt.

Fig. 1 eine Hilfsrahmenaufhängung auf einer Fahrzeugseite in Ansicht und Teilschnitt,

Fig. 2 eine Ansicht nach der Linie II - II von Fig.. 1 , Fig. 3 einen Schnitt durch die Lagerung der Zugstange

gemäß Fig. 2 und
Fig. 4 Ansicht und Teilschnitt nach der Linie IV - IV durch die Anordnung nach Fig. 2.

IJach den Fig. 1 , d und 4 besteht der Hauptrahmen des Fahrzeuges aus Längsträgern 10 und einem vorderen Querträger 11, der nicht näher dargestellt ist. Wie besonders aus Fig. 2 gut zu erkennen ist, verläuft der Längsträger 10 im Bereich der Radaufhängung über den Hilfsrahmen. Er ist zu diesem Zweck etwa U-förmig nach oben gezogen. Der Hilfsrahmen 12 v/eist einen etwa fahrbafe^n^parallelen Mittelteil 13 auf. Seine Endteile 14 sind schräg nach oben gezogen und dienen an ihrem oberen Ende als Lagerung eines Federbeins 15· Am Endteil 14 sind ferner noch die Lenker 16 und 17 für die Radaufhängung angelenkt. Es sei jedoch bemerkt, daß die Radaufhängung und Federung beliebig erfolgen kann und an sich nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Auf dem Hilfsrahmen ist ferner noch mit Gummilagern 16 und Konsolen 19 der nicht mehr dargestellte Antriebsmotor des Fahrzeuges gelagert. Auch diese Anordnung bilaet an sich nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

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Für die Aufhängung des Hilfsrahmen« 12 an den Längeträgern 10 sind Gummilager 20 vorgesehen. Diese liegen etwa an der höchsten Stelle des U-förmig hochgezogenen Teils dee Längsträgere 10. Die Achsen der Lager 20 verlaufen in einer Fahrzeug-Quereben·· Di· Lager selbst sind al· «ylindriich· Gummilager ausgebildet. Der Längeträger 12 iet «u diesem Zweok hüleenförmig ausgenommen· In diese HUI·· sind zwei Gummihüleenpuffer 21 und 22 spiegelbildlich zueinander eingeschoben. Sie weisen innen anvulkanisiert· Büchsen 23 auf, welch« auf einem Hohlbolzen 24 gelagert sind. Dieser Bolzen 24 verbindet ein· Druckplatte 25 mit einer Widerlagerplatte 26. Die erster· ist aa Bolzen 24 durch Schweiflung oder in ähnlicher Weise befestigt. Sie ist ferner - siehe hierzu insbesondere Fig.2 und 4 - mit einem Gabelauge 27 verechraubt». welches seinerseits am topfförmigen Teil 2Θ des Hilferahmenteils 14 verschweißt ist· Der Teil 28 dient - wie bereite erwähnt - als Widerlager für da· Federbein 15· Di· Widerlagerplatte 26 ist auf einem Böckchen 29 aufgeschraubt» welch·· am Hilfsrahinenteil 14 verschweißt iet.

Ss leuchtet ohne weiteres ein, daß die beiden Lager 20 in Kraftrichtung quer zu ihrer Lagerachse außerordentlich steif sind. Infolgedessen kann der Hilfsrahmen 12 weder eine Bewegung in vertikaler Richtung noch eine Schwenkbewegung um die Fahrzeug-Längsachse ausführen. Zur Unterdrückung von Seitwärts-Bewegungen sind die Gummiblöcke 21 und 22 mit Planschen 30 versehen,welche zwischen dem hülsenförmigen Auge des Längsträgere 10 und der Druckplatte bzw, der Widerlagerplatt· 26 unter entsprechender Vorspannung eingepreßt sind. Durch die Wahl der Länge der Buchsen 23 hat man es also in der Hand, diese Flansöhteile unter ein· gewünschte Vorspannung zu setzen. Die Flanschteil· brauchen nicht von vornherein an den Gummiblöckeη 21 und 22 vorgesehen sein. Ss wäre auch denkbar, sie lediglich durch das Anziehen der beiden Platten 25 und 26 gegen den Längsträger 10 su erzielen· In jedem Fall jedoch machen sie die Lager 20 außerordentlich steif in Richtung ihrer Lagerachse. Infolgedessen ist die·· erfindungsgemäße Lagerung imstande, Seitenkräfte vom Längsträger 10 auf den Hilferahmen und umgekehrt zu übertragen·

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An der Stelle, an welcher der Hilfsrahmen 12 von seinem Mittelteil 13 in den schräg aufwärts gerichteten Endteil 14 übergeht, befindet sich - siehe hierzu insbesondere Pig. 2 und 4 - ein Rohrteil 31, der in an sich bekannter Weise die Lagerung für die unteren Lenker der Radaufhängung bildet. Am vorderen Ende dieses Rohrteils 31 befindet sich ein Arm 32, welcher das Ende des vorderen Lenkers übergreift. An diesem Arm 32 greift vermittels eines Gummilagers 34 eine Zugstange 35 an, welche mit ihrem vorderen Ende in einem Gummilager 36 am Längsträger 10 des Hauptrahrnens festgelegt ist. Wie die Pig. 4 klar erkennen läßt, liegt der Arm 32 und die Zugstange 35 in der Verlängerung des Rohrteils 31. Durch diese Zugstange 35 ist nun der Hilfsrahmen 12 am Hauptrahmen zusätzlich abgestützt. Die Zugstange nimmt nur Längskräfte auf. Sie kann infolgedessen konstruktiv ganz einfach ausgebildet werden.

Nach Pig. 3 besteüt das Lager 36 der Zugstange 35 aus zwei starken Gummipuffern 37 und 36. Diese sind zu beiden Seiten eines Auges 39 am Längsträger 10 angeordnet und werden durch Platten 40 und 41, welche auf der Zugstange selbst angeordnet sind, unter eine gegebenenfalls einstellbare Vorspannung gebracnt. Das Lager 36 läßt also auf diese Weise eine Bewegung der Zugstange 35 in Längsrichtung des Fahrzeuges zu.

Durch diese zuletzt beschriebene Längsbewegungsmöglichkeit durch das Lager 36 kann derjenige Winkelbereich festgelegt werden, innerhalb dessen sich der Hilfsrahmen 12 um seine Lagerung 20 scharnierartig bewegen kann. Auf diese Weise werden Stöße auf das Rad besser aufgenommen. Die Stoßrichtung verläuft im allgemeinen schräg von unten nach oben. Sie wird durch die erfindungsgemäße Aufhängung in eine senkrechte ura eine waagerechte Komponente zerlegt, wobei die letztere durch die beschriebene Schwenkbewegung des Hilfsrahmens 12 um seine Lagerung 20 aufgenommen wird. Dabei liegt es noch durchaus im Bereich der Erfindung, wenn am Lager 36 die eine Stoßrichtung bevorzugt wird, da ja zumeist die Stöße auf das Rad von vorn erfolgen. Dies könnte man zum Beispiel dadurch berücksichtigen, indem der

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vornliegende Gummipuffer 37 entweder wesentlich größer oder wesentlich weicher ist als der Gummipuffer 38. Prinzipiell gesehen kann man etwas Ähnliches am Lager 34 machen, jedoch wird man im allgemeinen darauf verzichten, da dieses Lager lediglich eine Verbindung zwischen dem Arm 32 und der Zugstange 35 herstellen soll, die im allgemeinen verhältnismäßig steif gehalten werden muß.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 6975/4 · ■ Stuttgart-Untertürkheim Ut.,15.3.66 λ Patente Roe/El Ansprüche

1. Aufhängung eines Hilfsrahmens am Hauptrahmen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei der Hilferahmen durch elastische Mittel in einer Fahrzeug-Querebene in zwei Punkten am Hauptrahmen gelagert und durch andere Mittel ihm gegenüber abgestützt ist und wobei der Hilfsrahmen seinerseits die Radaufhängung aufnimmt und auf ihm durch elastische Mittel der Antriebsmotor gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine scharnierartige Lagerung des Hilfsrahmens am Hauptrahmen zwei im wesentlichen zylindrische Gummilager mit zumindest annähernd querliegenden Achsen vorgesehen sind und der Hilfsrahmen ausschließlich in Längsrichtung durch zwei in Gummi gelagerte Zugstangen am Hauptrahmen abgestützt ist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zylindrischen Gummilager (20) auf derselben Fahrzeug-Querachse liegen, die zugleich ihre Lagerlängsachse ist.

3. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2 und mit einem Hauptrahmen, dessen Längsträger etwa U-förmig über den Hilfsrahmen hinweg verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gummilager (20) im wesentlichen an den höchsten Stellen im Verlauf der hochgezogenen Längsträger (10) über dem Hilfsrahmen (12) liegen.

4. Aufhängung nach Anspruch 3 und mit einem Hilfsrahmen, der ausgehend von einem etwa fahrba^n^-parallelen Mittelteil auf beiden Seiten schräg nach oben gezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen 35 in der Nähe des Übergangs vom Mittelteil (13) in den aufw rts gerichteten Teil (14) am Hilfsrahmen (12) angreifen.

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5. Aufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennaeichnet, daß Jedes Gummilager (20) in an eich bekannter Weise aus zwei Gummihülsen (21,22) besteht, die spiegelbildlich «ueinander in einer vom Längsträger (10) gebildeten Hülse auf einem mit dem Hilferahmen (12) verbundenen Hohlbolzen (24) angeordnet sind und die außen Flansohteile (30) aufweisen, welche durch die den Hohlbol2en (24·) aufnehmenden Teile (25,26) des Hilferahmens (12) gegen die Hülse anpreßsar sind.

6. Aufhängung nach Anspruoh 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (24) auf der yahrzeugaußsnseite mit eirer Druckplatte (25) fest verbunden ist, welche ihrerseits mit dem aufrecht stehenden, nach unten offenen Ende (28) des Hilfsrahmens (12) in Verbindung steht, welches zugleich als Widerlager für ein Pederbein (15) dienen kann»

7. Aufhängung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Hohlbolzen (24) zwei an die Gummilager (20) anvulkanisierte Buchsen (23) angeordnet sind und der Hohlbolzen (24) auf der ?ahrzeuginn#ns«itt in einer Widerlagerplatte (26) festgelegt ist, die auf einem Böckchen (29) des Hilfsrahmens (12) befestigt ist.

8. Aufhängung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 und mit einem Bohrteil am Hilfsrahmen für die Anlenkung der unteren Radführungβorgane» dadurch gekenne·lohnet, daß am vorderen Ind· dieses Rohrteils (31) ein Arm (32) «ur Anlenkung, der Zugstange {35} befestigt ist» welcher das Ende (33) des vorderen Lenkers übergreift.

9. Aufhängung naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet» daß dtr Arm (32) und die daran anschließende Zugstang« (35) Im wesentlichen In Verlängerung des Rohrteils (3t) verlaufen·

10. Aufhängung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (35) mit ihrem vorderen Ende am Längsträger (10) oder einem anderen Teil des Hauptrahmens duruh an sich bekannte Gummipuffer (36) befestigt ist.

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