DD281154A5 - OPTICAL REAR AXLE - Google Patents

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DD281154A5
DD281154A5 DD31261288A DD31261288A DD281154A5 DD 281154 A5 DD281154 A5 DD 281154A5 DD 31261288 A DD31261288 A DD 31261288A DD 31261288 A DD31261288 A DD 31261288A DD 281154 A5 DD281154 A5 DD 281154A5
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DD
German Democratic Republic
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rear axle
wheel
countersteering
travel
spring element
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DD31261288A
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German (de)
Inventor
Hans-Peter Koppe
Original Assignee
Koppe Hans Peter
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/50—Constructional features of wheel supports or knuckles, e.g. steering knuckles, spindle attachments

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gegenlenkende Hinterachse. Die Anwendung ist fuer die Fahrwerke, gleisloser mehrspuriger Landfahrzeuge vorgesehen und dient dazu, unter der Wirkung einer Seitenkraft ein Gegenlenken der Hinterachse auszufuehren, d. h. eine Drehung der Raeder oder Kufen um eine Hochachse in der von den Vorderraedern eingenommenen Richtung. Damit wird der Lenkeinschlag der Vorderachse in Abhaengigkeit von der Zentrifugalkraft relativiert und ein Untersteuern des Fahrzeugs beguenstigt. Die Verbindung der Radlagerung mit dem Achskoerper besteht aus einen Federelement * Die Drehachse des Rades liegt in Fahrtrichtung vor der Verbindungsflaeche von Federelement und Achskoerper, wodurch Seitenkraefte die beschriebene Lenkbewegung hervorrufen. Je nach gewaehlter Federsteife kann der Effekt dosiert werden. Auszerdem ist es mit den in Fig. 1 abgebildeten Ausfuehrungsbeispielen moeglich, fuer Zug- und Druckkraefte unterschiedliche Auslenkungen zu gestalten und dadurch den Guetegrad der Seitenkraftverteilung zu optimieren.{Fahrwerke; Hinterachse; Seitenkraft; Gegenlenken; Untersteuern; Federelement; Federsteife; Seitenkraftverteilung; Guetegrad}The invention relates to a counter-rotating rear axle. The application is intended for the chassis, trackless multi-lane land vehicles and serves to perform under the action of a lateral force countersteering the rear axle, d. H. a rotation of the wheels or runners about a vertical axis in the direction assumed by the front wheels. Thus, the steering angle of the front axle is relativized as a function of the centrifugal force and a Untersteuern of the vehicle favored. The connection of the wheel bearing with the axle body consists of a spring element * The axis of rotation of the wheel lies in the direction of travel before the Verbindungsflaeche of spring element and axle body, causing lateral forces the described steering movement. Depending on the selected spring stiffness, the effect can be dosed. Auszerdem it is possible with the shown in Fig. 1 Ausfuehrungsbeispielen to make different deflections for tensile and compressive forces and thereby optimize the degree of efficiency of the lateral force distribution. Rear Axle; Lateral force; Counter steering; Understeer; Spring element; Stiffness; Lateral force distribution; Guetegrad}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Gegenlenkende Hinterachsen sind zur Führung von Rädern bzw. Kufen an gleislosen mehrspurigen Landfahrzeugen vorgesehen.Countersteering rear axles are provided for guiding wheels or runners on trackless multi-lane land vehicles.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Gegenlenkende Hinterachsen fürgleislose Landfahrzeuge, die ein Gegenlenken bei Kurvenfahrt infolge der am Rad angreifenden Seitenkraft ausführen, sind aus der Literatur bekannt. (DE-PS 2158931, DE-PS 2336787, DE-OS 2355954) Dabei besteht das Prinzip der Drehung des Rades um eine Senkrechte darin, daß ein entsprechendes Gelenk, in Fahrtrichtung gesehen, hinter der Drehachse des Rades angeordnet ist. Dadurch wirkt eine eingeleitete Seitenkraft als Drehmoment um die Senkrechte und ruft einen Gegenlenkoffekt hervor. (DE-PS 2158931) Sonstige technische Lösungen des Problems sind nur mit deutlich aufwendigeren Steuerungen bekannt.Countersteering rear axles for trackless land vehicles which perform countersteering when cornering as a result of the lateral force acting on the wheel are known from the literature. (DE-PS 2158931, DE-PS 2336787, DE-OS 2355954) Here, the principle of rotation of the wheel about a vertical is that a corresponding joint, seen in the direction of travel, is arranged behind the axis of rotation of the wheel. As a result, an initiated lateral force acts as a torque about the vertical and causes a Gegenlenkoffekt. (DE-PS 2158931) Other technical solutions to the problem are known only with much more complex controls.

-2- 2£1-2- 2 pounds 1

Derartige Gelenke sind mit einem zusätzlichen Fertigungsaufwand und Verschleiß verbunden. Besonders bei leichteren Fahrzeugen wirkt sich die zwangsläufige Erhöhung ungefederter Massen verschlechternd auf den Fahrkomfort und die Reifenhaftung auf der Fahrbahn aus.Such joints are associated with additional manufacturing costs and wear. Especially with lighter vehicles, the inevitable increase in unsprung masses has a detrimental effect on ride comfort and tire grip on the road.

Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, die bestehende konstruktive Lösung zu vereinfachen und die dargestellten Nachteile zu beseitigen.The aim of the invention is to simplify the existing design solution and to eliminate the disadvantages presented. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, den beschriebenen Eigenlenkeffekt ohne die Konstruktion eines Gelenkes zu erreichen und dadurchThe object of the invention is to achieve the self-steering effect described without the construction of a joint and thereby

den Material-, Fertigungs- und Wartungsaufwand zu verringern, sowie die Fahrsicherheit zu erhöhen.to reduce the material, manufacturing and maintenance costs, as well as to increase driving safety.

Erfindungsgemäß wird dazu anstelle des Gelenkes ein Fedorelement mit horizontaler Elastizität und vertikaler Steifigkeit, (z. B.According to the invention, instead of the joint, a spring element with horizontal elasticity and vertical rigidity (eg.

eine Platte aus Stahl oder synthetischen Stoffen mit federnden Eigenschaften) mit de/n Achskörper so verbunden, daß diea plate of steel or synthetic materials with resilient properties) is connected to the axle body so that the

Symmetrieachse des an der Platte angebrachten Achsstumpfes in Fahrtrichtung ve der Berührungsfläche von Achskörper undSymmetry axis of the attached to the plate stub axle in the direction of travel ve the contact surface of the axle body and Platte angeordnet ist.Plate is arranged. Angreifende Seitenkräfte wirken als Federkräfte auf die Platte und verformen diese am freien Ende. Die senkrechte DrehachseAttacking lateral forces act as spring forces on the plate and deform it at the free end. The vertical axis of rotation

verläuft dabei näherungsweise entlang des vorderen Randes der Berührungsfläche.runs approximately along the front edge of the contact surface.

AusfuhrungsbeispieleExemplary embodiments Anhand eines Beispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen im einzelnen folgendes:By way of example, the invention will be explained in more detail. The drawings show in detail the following:

Fig. 1: Gegenlenkende Hinterachse in Hauptfahrtrichtung Fig. 1.1: Ausführungsbeispiel für Federelement (Querschnitt) Fig. 1.2: Ausführungsbeispiel für Federelement (Querschnitt) Fig. 2: Gegenlenkende Hinterachse in Seitenansicht Fig. 3: Gegenlenkende Hinterachse in Draufsicht1: countersteering rear axle in the main direction of travel FIG. 1.1: exemplary embodiment of spring element (cross section) FIG. 1.2: exemplary embodiment of spring element (cross section) FIG. 2: countersteering rear axle in side view FIG. 3: countersteering rear axle in plan view

Die in Fig. 1 dargestellte Hinterachse besteht aus dem am Fahrzeug angebrachten Rohr 5, welches über den Achskörper 4 mitThe rear axle shown in Fig. 1 consists of the attached to the vehicle tube 5, which via the axle body 4 with

dem Federelement 2 verbunden ist und den Achsstumpf 1 aufnimmt. Das mit dem Achskörper 4 und dem Federelement 2verbundene Stegblech 3 dient der Abstützung des Federelements. Der in der Zeichnung dargestellte Spreizungswinkel ist deruntere Grenzwert, der nur bei extremer Entlastung vom Rad erreicht werden darf.the spring element 2 is connected and receives the stub axle 1. The web plate 3 connected to the axle body 4 and the spring element 2 serves to support the spring element. The spread angle shown in the drawing is the lower limit, which may only be achieved with extreme relief from the wheel.

In Fig. 1.1 und 1.2 sind mögliche Ausführungsformen des Querschnittes des Federelements abgebildet, wobei Fig. 1.1 alsIn Fig. 1.1 and 1.2 possible embodiments of the cross section of the spring element are shown, Fig. 1.1 as Hauptausführungsform angesehen wird.Main embodiment is considered. In Fig. 2 wird die Seitenansicht der Achse mit Blick auf die Fahrzeugmitte hin gezeigt. Das Federelement 2 ist hierbei nur eineIn Fig. 2, the side view of the axis is shown with a view of the vehicle center. The spring element 2 is only one Prinzipdarstellung. Größe und Gestalt können im praktischen Anwendungsfaü deutlich abweichend sein.Schematic diagram. Size and shape can be significantly different in practical Anwendungsfaü. Zur Begrenzung der erreichbaren Vorspurzunahme ist der aus Fig.3 ersichtliche Anschlag 6 vorgesehen.To limit the achievable Vorspurzunahme the apparent from Figure 3 stop 6 is provided. Die beschriebene Radführung ist vorteilhaft anwendbar, wenn sie an binen aus dem Achskörper 4 und einem Rohrstück 5The described wheel guide is advantageously applicable when it comes to binen from the axle body 4 and a pipe section. 5

bestehenden Lenkerarm montiert ist. (Längslenkerbauart)existing steering arm is mounted. (Trailing arm type)

Die Verlängerung des vorderen Randes der Berührungsfläche von Federelement 2 und Achskörper 4 durch denThe extension of the front edge of the contact surface of spring element 2 and axle body 4 by the Stegblechanschluß verbessert die Führung des Federelementes. Das Rad wird um diese Achse geschwenkt. Je nach Radius istWeb plate connection improves the leadership of the spring element. The wheel is pivoted about this axis. Depending on the radius is

mit der Änderung des Vorspurwinkels auch eine geringe Änderung der Spurweite verbunden.associated with the change of the toe angle also a small change in gauge.

Die Anordnung des Stegbleches 3 in Richtung d6s Angriffspunktes der Radaufstandskraft erbringt die größtmöglicheThe arrangement of the web plate 3 in the direction d6s point of attack of Radaufstandskraft provides the greatest possible Stabilisierung der Konstruktion. Auf eine Sicherung des Rades gegen Ausscheren während des Bremsens konnte dadurchStabilization of the construction. On a backup of the wheel against skipping during braking could thereby

verzichtet werden, daß ständig ein negativer Lenkrollradius eingestellt ist und außerdem in den Ausführungen Fig. 1.1 undbe waived that constantly a negative steering roller radius is set and also in the embodiments Fig. 1.1 and

Fig. 1.2 ein erhöhter Widerstand gegen Biegung des Federelementes 2 nach außen besteht. Die Neigung der VerbindungslinieFig. 1.2 is an increased resistance to bending of the spring element 2 to the outside. The inclination of the connecting line

zwischen Federelement und Stegblech in Hauptfahrrichtung oben nach hinten bewirkt ein Nachlaufverhalten und sichert diebetween spring element and web plate in the main direction of travel at the top to the rear causes a tracking behavior and secures the

Laufruhe des Rades.Smooth running of the wheel.

Claims (10)

1. Gegenlenkende Hinterachse, die unter Einwirkung einer Seitenkraft auf das Rad bzw. die Kufe eine Drehung des Rades bzw. der Kufe um eine Hochachse so ausführt, daß dem durch die Stellung der Vorderräder vorhandenen Lenkeffekt entgegengewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein näherungsweise senkrecht stehendes plattenförmiges Federelement, welches den Achsstumpf oder eine andere Form der Radlagerung aufnimmt, mit dem Träger (4) so verbunden ist, daß der Achsstumpf oder eine andere Form der Radlagerung ganz oderteilweise in Fahrtrichtung vor dem senkrechten in Fahrtrichtung vorderen Rand der Berührungsfläche von Federelement und Träger liegt.1. countersteering rear axle, which under the action of a lateral force on the wheel or the runner performs a rotation of the wheel or the skid about a vertical axis so that the present by the position of the front wheels steering effect is counteracted, characterized in that an approximately perpendicular standing plate-shaped spring element which receives the stub axle or another form of wheel bearing, with the support (4) is connected so that the stub axle or another form of wheel bearing completely or partially in the direction of travel in front of the vertical front in the direction of travel of the contact surface of the spring element and Carrier lies. 2. Gegenlenkende Hinterachse nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein fest mit dem Federelement und dem Träger verbundenes Stegblech (3) in einem Winkel angeordnet sein kann, der annähernd auf den Schnittpunkt von Drehebene des Rades und Mittellinie des Achsstumpfes gerichtet ist.2. Countersteering rear axle according to claim 1, characterized in that a fixedly connected to the spring element and the carrier web plate (3) may be arranged at an angle which is directed approximately at the intersection of plane of rotation of the wheel and center line of the stub axle. 3. Gegenlenkende Hinterachse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stegblech so angeordnet sein kann, daß dessen in Fahrtrichtung vorn liegende Kante der Verbindung mit der Federplatte die Verlängerung des vorderen Randes der Berührungsfläche bildet.3. Countersteering rear axle according to claims 1 and 2, characterized in that the web plate can be arranged so that its front in the direction of travel edge of the connection with the spring plate forms the extension of the front edge of the contact surface. 4. Gegenlenkende Hinterachse nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Federplatte unter Wirkung der Radaufstandskraft so geneigt ist, daß die Schwenkachse des Rades dessen Drehebene oberhalb der Reifenaufstandsfläche schneidet und ein negativer Lenkrollradius vorhanden ist.4. countersteering rear axle according to claim 1, daduroh in that the spring plate is inclined under the action of Radaufstandskraft so that the pivot axis of the wheel whose plane of rotation above the tire footprint intersects and a negative steering roller radius is present. 5. Gegenlenkende Hinterachse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie zwischen Federplatte und Stegblech zur Erzeugung eines Nachlaufs in Fahrtrichtung oben nach hinten geneigt sein kann.5. countersteering rear axle according to claims 1 to 3, characterized in that the connecting line between the spring plate and web plate for generating a caster in the direction of travel can be tilted back to the top. 6. Gegenlenkende Hinterachse nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federplatte und der Achsstumpf bzw. eine andere Form der Radlagerung so angeordnet sind, daß die Drehebene des Rades die Fahrtrichtung in einem Winkel BETA > 0 sch. .eidet, dessen Orientierung zur Fahrzeugmitte hin gerichtet ist, wobei BETA durch den Achsstumpf und bzw. oder die Federplatte Zustandekommen kann.6. countersteering rear axle according to claim 1, characterized in that the spring plate and the stub axle or another form of the wheel bearing are arranged so that the plane of rotation of the wheel, the direction of travel at an angle BETA> 0 sch. .eidet, whose orientation is directed to the vehicle center, BETA by the stub axle and or or the spring plate can come about. 7. Gegenlenkende Hinterachse nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstumpf mit bekannten Verstelleinrichtungen zur Korrektur der Vorspur und des Radsturzes versehen sein kann.7. countersteering rear axle according to claims 1 and 6, characterized in that the stub axle can be provided with known adjusting devices for correcting the toe and the camber. 8. Gegenlenkende Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Federplatte und Träger eine bekannte Steuereinrichtung zur radweisen Dosierung der Bremskräfte angeordnet sein kann.8. countersteering rear axle according to claim 1, characterized in that a known control device for Radweisen dosage of the braking forces can be arranged between the spring plate and the carrier. 9. Gegenlenkende Hinterachse nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federplatte ganz oder teilweise um eine durch sie in Fahrtrichtung verlaufende Linie abgewinkelt oder gewölbt sein kann und die Verbindungsnaht von Stegblech und Federplatte teilweise unterbrochen ist, so daß gegenüberden von der Fahrzeugmitte weg gerichteten Seitenkräften eine höhere Biegesteifigkeit erreichbar ist als gegenüber zur Fahrzeugmitte hin gerichteten.9. countersteering rear axle according to claims 1,2 and 3, characterized in that the spring plate can be bent or curved in whole or in part by a line extending through it in the direction of travel and the connecting seam of web plate and spring plate is partially interrupted, so that against von the vehicle center directed away lateral forces a higher bending stiffness is achievable as compared to the vehicle center directed towards. 10. Gegenlenkende Hinterachse nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Vorspurzunahme ein nicht federnder Anschlag (6) vorhanden sein kann.10. countersteering rear axle according to claim 1, characterized in that for limiting the Vorspurzinahme a non-resilient stop (6) may be present. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
DD31261288A 1988-02-02 1988-02-02 OPTICAL REAR AXLE DD281154A5 (en)

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