DE1630839B2

DE1630839B2 - Achsaufhaengung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1630839B2
Application number: DE1967N0029989
Authority: DE
Inventors: Donald Muskegon Mich Masser (V St A)
Original assignee: Lear Siegler Inc , Santa Monica, Cahf (V St A)
Priority date: 1966-11-25
Filing date: 1967-02-10
Publication date: 1973-06-20
Also published as: NL6706013A; DE1630839A1; DE1978099U; SE332565B; DE1630839C3; ES339065A1; US3406983A; GB1183073A; BE697177A; CH466727A; LU53476A1

Description

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F i g. 6 eine Teilansicht, die den Dreieckslenker getriebegehäusen 50 verbunden sind. Während in der

veranschaulicht, dargestellten Anordnung beide Längslenker 18 von

Fig.7 die schematische Darstellung einer abge- ihren entsprechenden Drehgelenken 20 gezogen wer-

wändelten Ausführungsform und den, können ein Längslenkersatz oder beide sich

F i g. 8 die schematische Darstellung einer weiteren 5 nach vorn von ihren Drehgelenken erstrecken.

Ausführungsform. Der Querträger 72 besitzt an jedem Ende eine

In der Zeichnung ist eine Radaufhängung mit Plattform 74, die das untere Ende 76 der Luftfeder Luftfederung dargestellt, die aus einem auf einem 78 trägt. Das obere Ende 80 der Luftfeder 78 ist am Achsgehäuse 30 angeordneten Räderpaar 14 besteht Rahmen 12 abgestützt. Den Luftfedern 78 sind wei- und durch eine Parallelogrammanordnung, bestehend io terhin Stoßdämpfer 82 zugeordnet,
aus den Lenkern 18 und dem Torsionsstab 46 eine Das den Querträger 72 mit den Längslenkern 18 gradlinige senkrechte Bewegung in bezug auf den verbindende Drehgelenk 84 umfaßt ein Drehgelenk-Fahrzeugrahmen 12 ausführt. Die Längslenker 18 teil 86, bestehend aus einer zweiteiligen Hülse 88 sind dabei schwenkbar mittels eines Drehgelenks 20 und 96, das von den Ansätzen 90 und 92 am Längsgelagert. Die das Achsgehäuse 20 mit den Längsien- 15 lenker 18 umschlossen wird. Die Verbindung wird kern 18 verbindenden Achsstützen 32 sind flexibel mit von einem Bolzen 94 gehalten. Die äußere Hülse 96 den Längslenkern 18 durch mit Gummihülsen verse- ist aus nachgiebigem verformbarem Material und ist hene Drehgelenke 36 verbunden, um ein Schwingen fest zwischen der Hülse 86 und der Röhre 88 eingeder Achsstützen 32 und der Längslenker 18 relativ spannt. Die Längsachse des Drehgelenks 84 fällt zueinander bei einer senkrechten Bewegung der 20 etwa mit der Längsmittellinie 98 des Längslenkers 18 Achse zu erleichtern. Mit dem Achsgehäuse 30 sind zusammen. Das Drehgelenk 84 erleichtert eine reladie Stützen 32 durch Schweißnähte 34 verbunden. tive Schwingbewegung des Querträgers 72 und·

Ein Querträger 72 ist mit den Längslenkern 18 Längslenkers 18. Dabei übt die elastische Hülse 96

durch mit Gummihülsen versehene Gelenke 84 ver- einen gewissen Torsionswiderstand auf eine solche

bunden. Der Querträger 72 setzt den veränderlichen 25 Schwingbewegung aus.

senkrechten Schwingbewegungen der Längslenker 18 Die Luftfedern 78 sind soweit wie möglich von einen Torsionswiderstand entgegen und stützt diese der Längsmittellinie des Fahrzeugs versetzt angegegen waagerechte Bewegung in bezug auf den Fahr- ordnet, um eine maximale Seitenstabilität zu gezeugrahmen 12 ab. Die Gummihülsen geben nach währleisten.

und erlauben eine kontrollierte Bewegung. Der Quer- _3o Beim normalen Betrieb rollen die Räder 14 auf beiträger 72 ist so montiert, daß er die Belastung der den Seiten des Fahrzeugs über ähnliche Unebenhei-Luftfedern 78 von ihrer Mittellinie 100 zu den ten, so daß kein bedeutender Bewegungsunterschied Längsmittellinien 98 der Längslenker 18 überträgt. zwischen den Längslenkern 18 auftritt. Die Kräfte

Wie in F i g. 5 dargestellt ist, ist in jedem Drehge- werden dann hauptsächlich durch die L'uftfedem 78

lenk 20 des Lenkers 18 eine zweigeteilte Hülse 22, „„ und die Gelenke 28 und 36 aufgenommen. Die Ge-

28 vorgesehen, deren äußere 28 aus Gummi besteht, lenke 20 und 36 sind verhältnismäßig flexible, so daß

wobei ein durch eine Bohrung 24 des Lenkers 18 er- die Längslenker 18 um das Drehlager 20 schwingen

streckender Bolzen 26 die Verbindung zwischen Len- können, während zur gleichen Zeit die Achsstützen

ker 18 und Fahrzeugrahmen über zwischengeschal- 32 um die Drehgelenke 36 auf Grund der Tatsache

tete Achshalter 16 herstellt. eine Drehbewegung ausüben, daß das Achsgehäuse

Die gelenkige Verbindung 36 zwischen dem 30 durch die Parallelogrammführung eine gradlinige

Längslenker 18 und der Achsstütze 32 ist entspre- Senkrechtbewegung ausführt.

chend der Verbindung zwischen Lenker 18 und Es soll jetzt angenommen werden, daß das Fahr-

Achshalter 16 ausgebildet; die beiden Hülsen sind zeug Straßenzuständen ausgesetzt wird, die ver-

mit 38 und 44, die Bohrung mit 40 und der Bolzen schiedene senkrechte Schwingbewegungen der beiden

mit 42 bezeichnet. Länglenker 18, die an einer gemeinsamen Achse 30

Ein gabelbeinförmiger Dreieckslenker 46, der zu- angebracht sind, bewirken. Das tritt ein, wenn das

gleich als Torsionsstab und Spurstange wirkt, ist Fahrzeug eine Kurve befährt und sich dabei nach

durch ein mittiges Drehgelenk 48 am Differentialge- einer Seite neigt. Ebenso tritt ein solcher Zustand

häuse 50 angelenkt. Die Enden des Dreieckslenkers ein, wenn nur ein Rad 14 ein Loch durchfährt, oder

46 (nur eines ist dargestellt) sind drehbar an einem ⁵° bei Kurvenfahrten würden ohne den Querträger 72

Stützarm 54 eines Querrahmenteils 56 verbunden. die verhältnismäßig flexiblen Drehgelenke 20 und 36

Das mittige Drehgelenk 48 ist als metallisches Lager dem Fahrzeug nur eine ungenügende seitliche Stabili-

ausgebildet und ist somit verhältnismäßig fest, wäh- tat erteilen.

rend die Enddrehgelenke 52 mit Gummitbüchsen Die Art der Gelenkverbindung 84 längs der Mitversehen sind. Die Längslenker 18 und der Dreiecks- ⁵⁵ tellinie der Längslenker 18 übt jedoch einen starken lenker 46 bilden mit dem Achsgehäuse 30 zusammen Widerstand in bezug auf die Neigung der Länglenein Parallelogramm, das das Achsgehäuse 30 ker 18 aus, sich um eine Achse nahezu längs des zwangläufig zu einer im wesentlichen gradlinigen Trägers 72 hin- und herzubewegen. Diese untersenkrechten Bewegung in bezug auf den Rahmen 12 schiedlichen senkrechten Schwingbewegungen der zwingt, wenn das Fahrzeug unebene Flächen befährt. ° Längslenker 18 beanspruchen den Träger 72 auf Die Dreieckslenker 46 stützen die Achse ebenfalls Torsion, wobei diese unterschiedlichen senkrechten gegen eine axiale Bewegung in bezug auf den Rah- Schwingungen abgebremst werden,
men 12 ab. Außerdem haben die auf die Aufhängung ausge-

Die Räder 14 können unterschiedlich angetrieben übten Kräfte beim Durchfahren von Kurven das Be-

werden, indem beispielsweise der Antrieb der Achs- ⁵ streben, die Längslenker 18 in waagerechter Rich-

wellen 58 über Kardanwellen 60 und 62 erfolgt, die tung seitlich zum Fahrzeugrahmen 12 zu verschwen-

über Kardangelenke 66 und 70 mit den Differential- ken. Dadurch entsteht das Bestreben, den Träger 72

und die Längslenker 18 aus ihrer normalen rechtwinkligen Lage zueinander zu verbiegen. Die länglichen Drehgelenke 84 setzen dem jedoch einen starken Widerstand entgegen. Der Träger 72 bildet somit eine Verstrebung, die die Längslenker 18 gegen eine waagerechte seitliche Bewegung in bezug auf den Rahmen 12 abstützt. Die elastische Hülse 96 gibt jedoch etwas nach, um eine Bewegung innerhalb bestimmter Grenzen zuzulassen. Der Querträger 72 kann gedehnt oder zusammengedrückt werden, abhängig von den auftretenden Bedingungen.

Die Eigenschaften des Querträgers 72 und seiner Gelenkverbindungen 84 mit den Längslenkern 18 können verändert werden, um eine spezielle Aufhängung mit besonderen Betriebskennwerten verfügbar zu machen.

Zum Beispiel kann das Drehgelenk 84 verlängert oder gekürzt werden, um eine entsprechende größere oder geringere Festigkeit zu erreichen. Die Elastizität der Hülse 96 kann für eine durch entsprechende Dimensionierung variiert werden. Der Querträger 72 kann ähnlich gestaltet und dimensioniert werden, um einen größeren oder geringeren Widerstand den Kräften entgegenzusetzen, die beim Betrieb des Fahrzeugs auftreten.

Bei Kraftfahrzeugen mit einer erfindungsgemäßen Aufhängung sind der Querträger 72, die Gelenke 84 und die elastische Hülse 96 so ausgelegt, daß eine unterschiedliche vertikale Schwingbewegung der Längslenker 18 auf ein Maximum von ungefähr 7,5 cm bei leerem Fahrzeug und von etwa 15 cm bei beladenem Fahrzeug beschränkt ist. Die maximale waagerechte Bewegung der Längslenker 18 in bezug auf den Rahmen 12 beträgt weniger als 2,5 cm. Bei anderen Voraussetzungen, z. B. bei Fahren auf überwiegend unebenem Untergrund, kann die Aufhängung so ausgebildet werden, daß eine größere maximale Bewegung der Längslenker 18 möglich ist.

Die in Fig.7 schematisch dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist im allgemeinen gleich der oben beschriebenen, mit der Ausnahme, daß der Querträger 72a fest mit den Längslenkern 18a z.B. durch Schweißung verbunden ist. Der Querträger 72 α ist mit einem nachgiebigem Gelenk 84 a versehen, das die beiden Trägerteile 102 und 104 verbindet, die teleskopartig mit zwischengeschalteter Gummihülse 96 a zusammengesetzt sind. Bei dieser Anordnung kann das Gelenk 84 α nachgeben, wenn der Träger 72 a einer Torsionsbeanspruchung ausgesetzt wird, sich unter Druck oder Dehnung befindet oder Kräften ausgesetzt ist, die die Neigung haben, ihn zu biegen. Somit ist der Träger 72 α und sein Gelenk in der Lage, die Längslenker 18 α gegen die verschiedenen obenerwähnten Kräfte nachgiebig abzustützen.
F i g. 8 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, die gleichartig wie in Fig.7 ist, mit der Ausnahme, daß der Querträger 72 b mit sich gegenüberliegenden Flanschen 106 ver- . ( sehen ist, die an einem dazwischenliegenden Körper aus elastomerem Material 96 b befestigt sind, wodurch ein nachgiebiges Gelenk 84 b gebildet wird. Mit dieser Anordnung ist ebenfalls der Querträger 72 b und sein Gelenk 84 δ in der Lage, nachgiebig die Längslenker 18 α gegen die verschiedenen obenerwähnten Kräfte abzustützen.

Wie in der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann der von den Querträgern 72 a und 72 b auf ungleiche Bewegung der Längslenker 18 a, mit denen sie verbunden sind, ausgeübte Widerstand durch Veränderungen der Kennwerte des Trägers selbst und der die Gelenke 84 α und 84 b bildenden Teile verändert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Ende über nicht selbstführende Federn am Fahrzeugrahmen abstützen, wobei die Längslenker im Feder-Patentansprüche: bereich durch einen Querträger im wesentlichen innerhalb der durch die Längslenker und den Querträ-

1. Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbe- 5 ger bestimmten Fläche winkelsteif verbunden sind,
sondere Lastkraftwagen und Omnibusse, mit zwei Bei luftgefederten Achsen tritt das Problem der die starre Achse tragenden Längslenkern, die je- seitlichen Stabilität auf. Um diese zu gewährleisten, weils mit einem Ende am Fahrzeugrahmen ange- ist es notwendig, mechanische Einrichtungen vorzulenkt sind und sich am anderen Ende über nicht sehen. Bisher sind dafür verhältnismäßig kompliselbstführende Federn am Fahrzeugrahmen ab- io zierte Systeme von Torsionsstäben, seitlichen Stabilistützen, wobei die Längslenker im Federbereich sierungsstäben, Achsträgern u. dgl. vorgesehen wordurch einen Querträger im wesentlichen inner- den.

halb der durch die Längslenker und den Querträ- Es ist bereits eine wesentlich vereinfachtere Aufger bestimmten Fläche winkelsteif verbunden hängung bekannt, bei der die Luftfedern zwischen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die 15 zwei senkrecht schwingenden Längslenkern angeorddurch den Querträger (72, 72 α, 726) gebildete net sind, an denen die Achse befestigt ist, wie es die Verbindung zwischen den beiden Längslenkem USA.-Patentschrift 3 140 880 offenbart. Während (18,18 a) mindestens eine um eine Achse beweg- diese Achse in gewissen Anwendungsbereichen zu-Kche Gelenkeinrichtung (84,84 a, 84 b) einschließt friedenstellend ist, bleibt jedoch die Beweglichkeit und daß ein als Stabilisator wirkender Dreiecks- 20 zwischen Achse und Längslenkern starken Beschränlenker (46) zusammen mit den Längslenkern kungen unterworfen. Neben zahlreichen anderen (18, 18 a) ein System von Lenkparallelogrammen Aufhängungskonstruktionen, die einzelne Maßnati-(16,18, 32, 46, 50) zur Achsführung in vertikaler men und Elemente offenbaren, zeigt der Stand der Pachtung bildet. Technik nach der deutschen Auslegeschrift 1 088 362

2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch 25 ein Längslenkersystem mit Querträgern, die zu einem gekennzeichnet, daß der Querträger (72 a, 72 b) mehr oder weniger starren, aber nur sehr wenig in zur Bildung einer Gelenkeinrichtung (84 a, 84 b) sich beweglichen rahmenartigen Element vereinigt aus zwei Teilen besteht, die durch eine Muffen- sind. Das bedeutet, daß die vertikale Beweglichkeit oder Scheibenkupplung (84 a, 84 b) verbunden der einzelnen Räder durch einen solchen, relativ steisind. 30 fen, wenn nicht starren Rahmen stärker einge-

3. Achsaufhängung nach Anspruch 2, dadurch schränkt wird, als dies zur Erreichung eines erhöhten gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Quer- Kippmomentes und der gewünschten seitlichen Verträgers (72 a, 72 δ) mit den Längslenkern (18 a) steifung der Achsaufhängung tragbar ist.

starr verbunden sind. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

4. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch 35 eine Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge verfügbar gekennzeichnet, daß die Enden des Querträgers zu machen, die einerseits in hohem Maße eine seit-(72) zur Bildung von Gelenkeinrichtungen (84) liehe Stabilität gewährleistet und andererseits eine als Gelenkbuchsen (86) ausgebildet sind, in de- große Beweglichkeit zwischen Achse und Längslennen an den Längslenkern (18) befestigte, in deren kern ermöglicht. Die Erfindung besteht darin, daß Längsrichtung angeordnete Gelenkbolzen (94) la- 40 die durch den Querträger gebildete Verbindung zwigern. sehen den beiden Längslenkern mindestens eine um

5. Achsaufhängung nach einem der An- eine Achse bewegliche Gelenkeinrichtung einsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schließt, und daß ein als Stabilisator wirkender Drei-Gelenkeinrichtung (84, 84 a, 84 b) mit nachgiebi- eckslenker zusammen mit den Längslenkern ein Syger Polsterung (96, 96 a 96 b) vorzugsweise aus 45 stern von Lenkerparallelogrammen zur Achsführung Gummi ausgestattet sind. in vertikaler Richtung bildet. Auf diese Weise wird

6. Achsaufhängung nach einem der An- bei der zu fordernden Beweglichkeit eine seitliche Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisierung in einem Höchstmaß erreicht, in dem Dreieckslenker (46) im mittleren Teil mit einer bei der erfindungsgemäßen Achsaufhängung der Metall- auf Metall-Lagerung um eine zur Rad- 50 Dreiecklenker nicht nur als Stabilisator, sondern in achse (58) parallele Achse schwenkbar und an einem Lenkerparallelogramm auch als Lenker wirkt den äußeren Enden semer sich schräg nach außen und darüber hinaus in einer Art Spurstange entgegen erstreckenden und auf Torsion beanspruchbaren · dem seitlichen Verstellen der Achsaufhängung aus Schenkel mit nachgiebigen Lagerungen (52) der Spur wirkt. Weitere Merkmale enthalten die Unschwenkbar am Fahrzeugrahmen (12) angelenkt 55 teransprüche.

ist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand von

Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die

Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Aufhängung nach

60 der Erfindung,

Fig.2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 3 in Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für Fig. 1,

Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen und 65 Fig.4 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Omnibusse, mit zwei die starre Achse tragenden Linie4-4 inFig. 1,

Längslenkern, die jeweils mit einem Ende am Fahr- F i g. 5 eine vergrößerte Schnittansicht längs der

zeuarahmen anselenkt sind und sich am anderen Linie 5-5 in F i ε. 1.