DE1580488C - Hinterachsanordnung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterachs- zu einer entsprechenden Steigerung der Seitenfühanordnung für durch nichtführende Federn, z. B. rungskraft führt, muß sich zur Aufnahme des auf die Schraubenfedern, abgefederte Kraftfahrzeuge, be- Hinterachse entfallenden Anteiles der Zentrifugalstehend aus einer starren Achse, die mit zwei seitlich kraft der Schräglauf winkel der Hinterräder vergröangeordneten, sich nach vorn erstreckenden Längs- 5 ßern. Dies bedeutet, daß die Hinterachse gegenüber oder Schräglenkern über elastische Mittel an dem . der Vorderachse kontinuierlich stärker nach der Kur-Rahmen oder Wagenkasten angelenkt ist, wobei die venaußenseite hin versetzt, der Wagen somit ein lenk-Achse ebenfalls über elastische Mittel gegenüber dem willigeres Verhalten zeigt. Diese Überlegungen gelten Lenkerauge begrenzt drehbar ist, und bei der die sowohl für die Betrachtung der Hinterachse im VerFedern vor der Verbindungslinie der Radmitten an- io gleich zur Vorderachse als Ganzes als auch innerhalb geordnet sind und sich unmittelbar auf einem starr einer Achse zwischen den Rädern auf jeder Seite,
mit der Hinterachse verbundenen Ausleger abstüt- So erklärt es sich auch, daß die Summe der Seitenzen, nach Patent 1265 596. führungskräfte bei den ungleich belasteten Rädern

Der im Hauptpatent geschützten Anordnung liegt einer Achse kleiner ist als bei gleicher, aber gleichdie Aufgabe zugrunde, bei verhältnismäßig weicher 15 mäßig auf beide Räder verteilter Gesamtbelastung Federung eine ausreichende stabilisierende Wirkung der Achse. .
bei Kurvenfahrt oder ungleichmäßiger Ein- und Aus- Der Unterschied in der Belastung der Räder einer federung der Räder zu erzielen. Diesem Zweck dient Achse beim Kurvenfahren wird mit wachsender Zueine Anordnung, bei der die Radfedern möglichst ladung größer, da der Angriffspunkt der Fliehkraft an weit außen, d. h. möglichst nahe an den Rädern, vor- 20 der Hinterachse über der Fahrbahn, z. B. in Höhe der gesehen sind. Panhardstange, liegt. Die beiden Einflüsse: degressive

Die Verwirklichung dieser Federung setzt jedoch Reifenkennlinie für Seitenführungskraft in Abhängig-

nicht voraus, daß die Längs- oder Schräglenker zu keit von der Belastung und Zunahme der Radlast-

den Auslegern versetzt nach innen angeordnet sein unterschiede bei erhöhter Belastung, ergeben zusam-

müssen. . . 25 men bei Belastungszunahme eine deutliche Über-

Zwar ist es bei derartig geführten starren Hinter- Steuerungstendenz, d. h. ein stärkeres seitliches Ver-

achsen bekannt, den Wagenaufbau über Schrauben- setzen der Hinterachse gegenüber der Vorderachse

federn unmittelbar auf den Lenkern abzustützen, die beim Kurvenfahren.

stabilisierende Wirkung, die durch die Anordnung Bei Schwing- oder Pendelachsen wird dies mehr der Schraubenfedern vor der Hinterachse erzielt wird, 30 oder weniger durch kinematisches Vergrößern von geht dadurch aber zum Teil wieder verloren.-Beim Vorspur und negativem Radsturz ausgeglichen. Bei Überneigen des Aufbaues bzw. bei entgegengerich- Starrachsen war dies bisher noch nicht erreichbar,
teten Radbewegungen führen nämlich die Widerlager Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß der Schraubenfedern auf den Längslenkern einen im darin, die erwähnten Nachteile bei einer Starrachse Verhältnis des Abstandes des Federwiderlagers vom 35 zu beseitigen. '·.■.'
Anlenkpunkt des Lenkers am Aufbau zur kinema- Dies wird bei einer Hinterachsanordnung der eintischen Lenkerlänge einen kleineren Hubweg aus als gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erder Anlenkpunkt des Lenkers an der Achse. Durch reicht, daß der Ausleger etwa in der Schwenkebene den verringerten Hubweg des Federwiderlagers auf des jeweiligen Längslenkers angeordnet, ist.
dem Längslenker wird die Radrate beim ungleich- 4° Auf diese Weise ergibt sich somit an der Hintermäßigen Einfedem und damit die anderenfalls erziel- achse die Möglichkeit eines automatischen Abbauens bare stabilisierende Wirkung dieser Hinterachsanord- der Überneigungsstabilisierung relativ zur Belastung, nung wieder herabgesetzt oder sogar vollständig auf- I_n dem Maße, wie mit wachsender Zuladung durch gehoben. Andererseits ist die Stabilisierungswirkung EntStabilisierung, d.h. mit Abschwächung der seitum so besser, je breiter die Federbasis ist, d. h., je 45 liehen Abstützung des Wagenaufbaues auf der Hinnäher die Schraubenfedern an die Lauf räder heran- terachse der Überneigungstendenz des Wagenaufbaues, gerückt werden. Die Anordnung der als Widerlager nachgegeben wird, wird über die Verdrehbeansprufür die Schraubenfedern dienenden Ausleger mög- chung des Wagenkörpers die Stabilisiervorrichtung lichts nahe an den Laufrädern setzt jedoch nichl der Vorderachse in stärkerem Maße zur Aufnahme voraus, daß die Ausleger in jedem Fall seitlich von 50 der Zentrifugalkraft herangezogen. Dies führt zum den Längslenkern nach außen versetzt angeordnet Abbau der Radlastunterschiede an der Hinterachse, sein müssen. Wenn auch dieser Lösung aus konstruk- wodurch ihre Seitenführung erhöht wird, und zugleich tiven Gründen in vielen Fällen der Vorzug zu geben umgekehrt zur Verringerung der Seitenführungskraft sein wird, ist aber das Eintreten des erstrebten vollen an der Vorderachse.

Stabilisierungseffektes nicht an diese Ausführung ge- 55 Zu diesem Zweck wird nach einem weiteren Merkbunden, mal der Erfindung vorgeschlagen, mit der Hinterachse

Personenkraftfahrzeuge mit vorn liegendem Motor eine Traverse starr zu verbinden und den Aufbau mit

und angetriebener Hinterachse neigen zu dem fahr- je einer Feder vor und hinter der Achse auf diese

technischen Nachteil, daß sie beim Kurvenfahren in Traverse abzustützen. Die vor der Achse angeordnete

minderbeladenem Zustand kurvenunwilig, d. h. unter-. 60 Feder dient als Hauptfeder. Sie ist zweckmäßig so

steuernd reagieren, in. vollbeladenem Zustand da- angeordnet und bemessen, daß sie zunächst das

gegen kurvenwillig, d. h. übersteuernd reagieren. Leergewicht des Fahrzeuges in vollem Umfange trägt,

Diese Erscheinung beruht darauf, daß die Seiten- und daß sich für das Fahrzeug in unbeladenem Zuführungskraft der Räder nicht in gleichem Maße stand ein neutrales Lenkverhalten ergibt (keine Unwächst wie ihre Belastung. Die Seitenführungskraft 65 ter- und keine Übersteuerungstendenz). Die hinter des Rades steigt mit der Belastung nur degressiv an; der Achse angeordnete Feder wird als Zusatzfeder erst _r

Da die Hinterachse zum größten Teil die Zuladung bei Zuladung wirksam. Auf diese Weise ist es mög- _t;

zu tragen hat, die Zunahme der Belastung aber nicht lieh, ein anfänglich neutrales Lenkverhalten, über den

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ganzen Zuladungsbereich bis zum vollbeladenen sind. Auf der Oberseite sind die beiden Wandungen

Fahrzeug beizubehalten. Die Zusatzfeder kann als 31 und 32 zur Bildung von Flanschen 35 und 36 ein-

Niveauregulierungsfeder oder als selbstaufpumpende gezogen.'Auf den Flanschen 35 und 36 ist eine topf-

Luftfeder ausgebildet sein. förmige Druckplatte 37 mittels zweier Schrauben 38

Für die Unteransprüche wird nur Schutz in Ver- 5 und 39 befestigt. Mit der Druckplatte 37 ist gleich-

bindung mit dem Hauptanspruch begehrt, zeitig ein hutförmiges Prägeteil 4t angeschraubt.

Ein Ausführungsbeispiel·der Erfindung ist nachfol- Die Hinterachse 11 stützt sich durch je eine Schrau-

gend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt benfeder 40 auf jeder Seite gegenüber "dem Wagen-

Fig. 1 eine Hinterachsanordnung nach der Erfin- aufbau ab. Oberhalb der Hinterachse 11 verläuft ein

dung, ohne Laufrad dargestellt, teils in Seitenansicht, io kastenförmiger Querträger 42, an dessen Vorderseite

teils geschnitten, der Bodenblech teil 43« und an dessen Rückseite der

F i g. 2 die gleiche Ausführungsform wie in F i g. 1 Bodenblechteil 43 b angepunktet sind. Der vordere in Draufsicht, wobei das Karosseriebodenblech und Bodenblechteil 43 α ist im Bereich der Schraubender Stoßdämpfer nicht dargestellt sind. feder 40 nach oben durchgewölbt, um den erforder-

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 15 liehen Raum zur Aufnahme der Schraubenfeder 40

Fig. 2 und . zu schaffen und um eine ausreichende Federhöhe un-

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weite- terzubringen. Durch die starke Gliederung des Boren Ausführungsform der Erfindung, denbleches erhält es. außerdem genügend Festigkeit,

Die Hinterachse 11 ist als starre Treibachse ausge- um die an dieser Stelle eingeleiteten Kräfte aufneh-

bildet. Sie besteht in der Hauptsache aus dem Achs- 20 men zu können. In der Auswölbung 44 des vorderen

getriebe 12 und den beiden Achstragrohren 13. Die Bodenblechteiles 43 α ist in gleicher Weise wie auf

Laufräder 14 sind mit den in den Achstragrohren 13 dem mit der Achse 11 verbundenen Ausleger 30 eine

gelagerten Antriebswellen (nicht dargestellt) ver- topfförmige Druckplatte 45 zusammen mit einem

bunden. hutförmigen Prägeteil 46 mittels Schrauben 47 ange-

Die starre Hinterachse 11 ist mittels zweier Längs-- 25 schraubt. Das Prägeteil 46 weist in der Mitte eine

lenker 15 in der Nähe der Laufräder 14 geführt. Die öffnung 48 auf, in die ein mit einer Nase 49 ausge-

Längslenker 15 erstrecken sich nach vorn und sind statteter Gummipuffer 50 eingeknöpft ist.

mittels je eines Gummibauteiles 16 in im Querschnitt Die Wirkungslinie der Schraubenfeder 40 geht vor

U-förmigen, nach unten offenen Konsolen 17 gela- - der Hinterachse 11 vorbei, so daß die vorteilhafte

gert, die an dem Querträger 18 angeschweißt sind. 30 Eigenschaft einer hohen Federungsrate der Räder. 14

Das Gummibauteil 16 ist in das Lagerauge 19 des bei Kurvenfahrt gewährleistet ist.

Längslenkers 15 eingepreßt und mittels einer Schrau- An die Wandungen 31 und 32 des Auslegers 30

benverbindung 20 an der Konsole 17 befestigt. sind je ein napfartiges Blechteil 51 und 52 als seit-

Der Lenker 15 kann sich somit unter elastischer liehe Anlage für die Ringflansche 27 und 28 der Verformung des Gummibauteiles 16 gegenüber der 35 Gummimanschette 26 angeschweißt.
Schraubenverbindung 20 yerdrehen. Die Längslenker Auf der Unterseite des Halblagers 22 des Längs-15 bestehen aus einem Blechprägeteil und weisen lenkers 15 ist ein Gummibauteil 53 mittels zweier einen nach unten offenen, U-förmigen Querschnitt mit Schrauben 54 und 55 befestigt. Der äußere Mantel seitlich abgebogenen Flanschen 21 auf. Auf der Seite des Gümmibauteiles 53 besteht aus einer oberen der Hinterachse 11 umgreift der Lenker 15 von unten 4° Schale 56 und einer unteren Schale 57; Die Ränder her das zugehörige Achstragrohr 13 und bildet ein der unteren Schale 57 sind zu Ösen 58 und 59 um-Halblager22, das durch einen mittels zweier Schrau- gebogen, die sich um den Schaft der Schrauben 54 ben 23 und 24 befestigten Lagerdeckel 25 zu einem und 55 herumlegen. Der Schaftteil 60 des Gummibauvollständigen Lagerauge geschlossen ist. Zwischen teiles 53 ist im Querschnitt nierenförmig ausgebildet diesem Lagerauge und dem Achstragrohr 13 befindet 45 und in bezug auf die längere Achse des Querschnittes sich eine Gummimanschette 26, die mit den Ring- etwa waagerecht eingebaut, wobei er mittels der flanschen 27 und 28 das Lagerauge des Lenkers 15 Schraubenverbindung 61 an den Wandungen 31 und beiderseitig begrenzt. Die Gummimanschette 26 ist so 32 des Auslegers 30 befestigt ist. Der zwischen den. bemessen und mit einer solchen Pressung eingebaut, Schalen 56 und 57 und dem Schaftteil 60 einvulkanidaß sich der Längslenker 15 auf dem Achstragrohr 13 50 sierte, im wesentlichen rechteckige Gummikörper 62 einerseits frei drehen kann als auch andererseits ein ist nur auf seiner Oberseite und Unterseite mit den gewisser Anteil der durch eine Schrägstellung der ihn umgebenden Schalen 56 und 57 verbunden. Der Hinterachseil in bezug auf den Aufbau bedingten Gummikörper 62 ist bei gegenläufiger Bewegung zwi-Verdrehung des Längslenkers 15 um seine Längs- sehen dem Lenkerauge (Halblager 22 und Lagerdekachse elastisch aufgenommen werden . kann. Der 55 kel 25) und dem Ausleger 30 vorwiegend auf Schub größte Teil dieser erforderlichen Ausgleichsbewegung beansprucht. Zum Zwecke ausreichender Bewegungswird jedoch von dem kurzen und dickwandig ausge- möglichkeit der beiden vorgenannten Teile zueinanbildeten Gummibauteil 16 am vorderen Lager des der weist der Gummikörper 62 in Bewegungsrichtung Längslenkers 15 übernommen. ,. gesehen vor und hinter dem Schaftteil 60 eine durch-

Zur seitlichen Führung der Hinterachse 11 ist ein*' 60 gehende Aussparung 63 und 64 auf.

sich quer erstreckender Verbindungsstab zum Wagen- Die Wandungen 31, 32 des Auslegers 30 vereini-

aufbau, ein sogenannter Panhardstab 29, vorgesehen. gen sich hinter der Hinterachse Il zu einer steifen

Das Lagerauge der beiden Längslenker 15 ist mit Platte 65. Am tiefsten Punkt ist auf der Außenseite einem als Federwiderlager dienenden Ausleger 30 um- dieser Platte 65 ein Bolzen 66 zur Befestigung des baut. Dieser besteht im wesentlichen aus zwei senk- 65 Stoßdämpfers 67 befestigt. Dieser ist mit dem Lagerrecht zur Hinterachse Il angeordneten, ebenen Wan- auge 68 über zwei konische Gummibüchsen 69 und düngen 31 und 32, die mit dem Achstragrohr 13 ent- 70 mittels einer Mutter 71 und einer Zwischenscheibe lang des Randes der Löcher 33 und 34 verschweißt 72 auf dem Bolzen 66 befestigt.

An der Oberseite ragt der Stoßdämpfer 67 mit einem Schraubenbolzen 73 in ein Loch 74, das sich in der Mitte einer warzenartigen Ausbuchtung 75 des rückwärtigen Bodenbleches 43 b befindet, hinein. Zu beiden Seiten der Ausbuchtung 75 sind kissenartige Gummipolster 76 und 77 zwischen Druckscheiben 78, 79 und 80 angeordnet. Durch eine Mutter 81 ist der Stoßdämpf er'67 an seinem Schraubenbolzen 73 bei gleichzeitiger Einspannung der Gummipolster 76,77 an dem Bodenblech 43 b befestigt.

Auf der Innenseite der Platte 65 am linken Ausleger 30 ist der Endabschnitt der innenliegenden Wandung 31 unter Bildung eines U-förmigen Profils zurückgebogen. In diesem Profil ist der in einem Auge 82 endende Verbindungsstab 29 in üblicher Weise mittels einer Schraubenverbindung 83 unter Zwischenschaltung von Gummi befestigt.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 4 schematisch dargestellt.

Hierbei ist die Hinterachse ebenfalls durch zwei nahe den. Lauf rädern angeordnete Längslenker 101 geführt. Die Längslenker 101 sind in gleicher Weise, wie vorher beschrieben, an dem Unterbau 102 der Karosserie schwenkbar gelagert. _

Zur Verbindung des Längslenkers 101 mit dem jeweiligen Achstragrohr 103 der Hinterachse ist der Längslenker 101 mittels eines Bügels 104 zu einem Lagerauge ausgebildet. Dieses Lagerauge umschließt das Achstragrohr 103, wobei zwischen die beiden Teile eine Gummimanschette 105 eingepreßt ist, die eine begrenzte Nachgiebigkeit für eine Verdrehung des Achstragrohres 103 in dem Lagerauge gestattet.

In der Schwingebene des Längslenkers 101 oder vorzugsweise leicht zur Wagenlängsachse oder nach außen gegen die Laufräger hin versetzt ist eine Traverse 106 starr mit der Hinterachse verbunden. Diese Traverse 106 erstreckt sich in Wagenlängsrichtung und' weist einen nach vorn gerichteten Träger 107 und einen nach rückwärts gerichteten Träger 108 auf.

Der vordere Träger 107 dient als Widerlager für die Schraubenfeder 109, die als Hauptfeder der Hinterachsfederung ausgelegt ist. Auf dem hinteren Träger 108 stützt sich eine Zusatzfeder 110 ab. Zweckmäßig ist die Hauptfeder so ausgelegt und angeordnet, daß sich in unbeladenem Zustand des Fahrzeuges ein neutrales Lenkverhalten ergibt.

Die Zusatzfeder 110, die auch als Niveauregulierungsfeder oder selbstaufpumpende Luftfeder ausgebildet sein kann, wird mit der Zuladung zugeschaltet. Hierdurch wird die Hinterachsfederung in bezug auf die Kurvenfederung, weicher als sie es bei entsprechender Auslegung der Hauptfeder ohne die Zusatz-,feder wäre, und die Radlastunterschiede werden geringer.

In dem Maße, wie aber die Radlastunterschiede an den Hinterrädern bei Kurvenfahrt bei einer bestimmten Größe der Zentrifugalkraft geringer werden, wird die Vorderachse stärker zur Aufnahme dieser äußeren Kraft herangezogen. Dies führt zu entsprechend größeren Radlastunterschieden an der Vorderachse.

Die teilweise Verlagerung des durch die Zentri-' fugalkraft hervorgerufenen, sich in Radlastunterschieden auswirkenden Reaktionsmomentes von der Hinterachse auf die Vorderachse erfolgt über den verdrehsteifen Wagenkörper. ' Bei entsprechender Abstimmung der verschiedenen Einflußgrößen wie Federrate der Haupt- und Zusatzfeder, deren Lage zur Hinterachse, Überneigungsstabilisierung der Vorderachse und Steifigkeit des Wagenkörpers kann ein in allen Belasturigszuständen gleiches, beispielsweise neutrales Lenkverhalten erreicht werden, eine Eigenschaft, die bisher annähernd nur bei Heckmotorwagen und Pendelachsen verwirklicht werden konnte, die jedoch dafür andere Nachteile aufweisen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hinterachsanordnung für durch nichtführende Federn, ζ. Β Schraubenfedern, abgefederte Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer starren Achse, die mit zwei seitlich angeordneten, sich nach vorn erstreckenden LängSr oder Schräglenkern über elastische Mittel an dem Rahmen oder Wagenkasten angelenkt ist, wobei die Achse ebenfalls über elastische Mittel gegenüber dem Lenkerauge begrenzt drehbar ist, und bei der die Federn vor" der Verbindungslinie der Radmitten angeordnet sind und sich unmittelbar auf einem starr mit der Hinterachse verbundenen Ausleger abstützen, nach Patent 1 265 596, dadurchgekennzeichnet, daß der Ausleger (30, 106) etwa in der Schwenkebene des jeweiligen Längslenkers (15,101) angeordnet ist.

2. Hinterachsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starr mit der Hinterachse (11) verbundenen Ausleger (30, 106) oberhalb des jeweiligen Längslenkers (15,101) angeordnet sind.

3. Hinterachsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starr mit der Hinterachse (11) verbundenen Ausleger (30) als Traversen (106) ausgebildet sind, auf deren nach vorn gerichteten Trägern (107) sich Hauptfedern (109) und auf deren nach hinten' gerichteten Trägern (108) Zusatzfedern (110) abstützen.

4. Hinterachsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vor der Hinterachse (103) angeordnete Hauptfeder (109) so bemessen ist, daß sie das Leer-, gewicht des Wagens in vollem Umfange trägt und die hinter der Hinterachse (103) angeordnete Zusatzfeder (110) erst bei Zuladung zugeschaltet wird.

5. Hinterachsanordnung nach mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Hinterachse (103) angeordnete Zusatzfeder (110) als Niveauregulierungsfeder oder selbstaufpumpende Luftfeder ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen