DE1018318B

DE1018318B - Unabhaengige Aufhaengung von Raedern bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1018318B
Application number: DEF14392A
Authority: DE
Inventors: Earle S Macpherson
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1953-06-18
Filing date: 1954-04-08
Publication date: 1957-10-24
Also published as: GB753192A; FR1101464A; DE1034487B; US2755875A; FR1101465A; US2757017A; GB752712A; GB753191A; FR1105909A; DE1059300B

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine unabhängige Aufhängung von Rädern bei Kraftfahrzeugen mittels schräg zueinander verlaufender Lenker, die die Räder um eine schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse führen.

Bei bekannten Ausbildungen dieser Art werden vollkommen starre Lenker verwendet, und zur Abfederung der Räder werden teils Schraubenfedern oder teils Blattfedern verwendet. In jedem Falle aber findet die Abfederung durch besondere Federn statt.

Die Erfindung schafft demgegenüber eine Vereinfachung und Verbilligung der unabhängigen Aufhängung von Rädern. Erfindungsgemäß sitzen beide Lenker fest im Radträger, und die dem Radträger abgekehrten Enden der Lenker sind in winkelig zur Schwenkachse des Rades angeordneten Lagern gelagert, so daß die Lenker nicht allein auf Biegung, sondern auch auf Torsion beansprucht werden und allein die Abfederung der Räder bewirken.

Da die Schwenkachsen der Stäbe am Fahrzeugrahmen sowohl untereinander als auch mit Bezug auf die schräge Führungsachse der Räder am Fahrzeugrahmen gegeneinander geneigt sind, ergeben sich in den Torsionsstäben beim Heben und Senken der Räder Torsions- und Biegungsbeanspruchungen, die die Räder in die Ruhelage zurückzuführen suchen. Die Torsionsbeanspruchung ergibt sich, weil die Lenkerlängsachsen und ihre Anlenkachsen verschiedene Richtung haben, woraus sich bei Schwenkung um beide Achsen eine resultierende Drehung ergibt, deren Moment von dem tordierbaren Stab aufgenommen wird und der daher auf Drehung beansprucht wird. Da die Stäbe auf Biegung und Torsion beansprucht sind, übernehmen sie die Funktion der Abfederung der Räder, so daß die bei bisherigen Ausbildungen üblichen Schrauben- oder Blattfedern entfallen können und die Herstellung der Radaufhängung am wesentliche Verbilligung erfährt.

Die Verwendung von Torsionsstäben zur Abfederung von Kraftfahrzeugen ist bekannt, indessen sind bei bekannten Konstruktionen Lenker und Torsionsstab jeweils als besondere Teile ausgebildet, wobei darauf Wert gelegt wird, eine reine ToTsionsbeanspruchung in der theoretischen Schwingungsachse des Torsionsstabes zu erzeugen.
In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den hinteren Teil eines Kraftfahrzeuggestells gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Fahrgestells gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung nach der Linie III-III der Fig72,

Unabhängige Aufhängung von Rädern bei Kraftfahrzeugen

Anmelder:

Ford-Werke Aktiengesellschaft,
Köln, Henry-Ford-Straße

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. Juni 1953

Earle S. MacPherson,

Huntington Woods, Oakland, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1.

Der Fahrzeugrahmen eines Kraftfahrzeuges ist in der Zeichnung mit 11 bezeichnet. Er besitzt Längsträger 12 und 13, die am hinteren Ende durch einen gleichzeitiger 3° Querträger 14 verbunden sind. Vor dem Träger 14 ist ein weiterer, quer verlaufender Rahmenteil 16 angeordnet. Der Ouerteil 16 des Rahmens kann rohrförmigen Querschnitt haben.

Die Antriebskraft der Maschine, die nicht dargestellt ist, wird durch eine Antriebswelle 18 auf ein übliches Ausgleichgetriebe übertragen. Dieses sitzt in dem mittleren Gehäuse 21. Das Gehäuse 21 wird auf dem Rahmenquerträger 22 des Fahrgestellrahmens mittels nachgiebiger Befestigungsmittel 23 getragen. Das Ausgleichgetriebegehäuse 21 besitzt die üblichen Bremsen 24 an gegenüberliegenden Seiten. Durch Universalgelenke 27 sind zwei angetriebene Achswellen 26 mit dem Ausgleichgetriebe 21 verbunden. Sie erstrecken sich nach auswärts bis an die Radnaben 28 der Hinterräder 29.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß die Längsträger 12 und 13 des Fahrzeugrahmens mit Öffnungen versehen sind, die der Aufnahme der Enden eines quer verlaufenden Teiles 32 dienen. Die Enden des rohrförmig ausgebildeten Teiles greifen durch die kastenförmig ausgebildeten Längsträger und sind mit ihnen durch Schweißung verbunden. Fig. 3 zeigt, daß ein jedes Ende des Rohrteiles 32 ein Rohr 33 trägt, welches in das Rohr 32 eingepreßt ist und in dem eine Gummi-

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büchse 34 sowie ein inneres Rohr 35 vorgesehen sind. Die inneren und äußeren Rohre sowie die Gummibuchse können in bekannter Weise zusammengesetzt werden. Zum Beispiel kann der Gummi diametral zusammengepreßt und zwischen die Rohre axial eingedrückt werden. Diese Einrichtung dämpft Erschütterungen und gestattet aber auch begrenzte Schwingungen des Rohrteiles 32 um die Querachse.

Das innere Rohr 35 ist innen mit Gewinde versehen und nimmt den mit Gewinde versehenen Schaft 36 eines Trägers 37 für einen als Torsionsstab wirkenden Lenker 39 auf. Der Träger 37 hält seinerseits den mit Keilnuten versehenen Endteil 38 des Lenkers 39 nicht, drehbar fest. Der Lenker 39 wird in dem Trägerteil beiden Lenkern getragen wird, gebildet. Der Bolzen 53, der eine Schwenkverbindung zwischen dem Lenker 46 und dem Rahmen bildet, kann, wie dargestellt, mit Bezug auf die Achse 65 geneigt sein, oder er kann auch in einer Linie mit dieser Achse liegen.

Infolge dieser Ausbildung vollzieht sich die Hub- und Senkbewegung des Hinterrades 29 um die Achse 65. Sind die Lenker 39 und Lenker 46 in ihrer Normalstellung im wesentlichen horizontal, so ergibt ίο sich, daß sowohl eine Hub- als auch eine Senkbewegung des Hinterrades einwärts in einem Bogen um die geneigte Achse 65 erfolgt. Da das vordere Ende 38 des Lenkers 39 schwenkbar mit dem Längsträger 12 derart verbunden ist, daß nur eine Schwenk

mittels Halteringen 40 und 41 in Längsrichtung ge- 15 bewegung um die feste, horizontale, quer verlaufende

halten sowie mittels eines kurzen Rohrstückes 42. Das vordere Ende des Lenkers 39 ist in einer vertikalen Ebene um eine im wesentlichen horizontale Querachse verschwenkbar. Es ist gegenüber einer Bewegung in seitlicher Richtung festgehalten.

Jedes Hinterrad 29 besitzt außerdem einen im wesentlichen quer verlaufenden Lenker 46. Das äußere Ende des Lenkers 46 wird von einer Bohrung 47 in einem nach hinten weisenden Vorsprung 48 der Rad-Achse des Rohrteiles 32 erfolgen kann, so ergibt sich, daß der Lenker 39 auf Torsion beansprucht wird, sofern das Rad angehoben wird oder sich senkt, da ja das hintere Ende 43 des Lenkers 39 fest mit der Radnabe 28 verbunden ist und in einem Bogen um die Achse 65 schwingt. Infolgedessen dient der Lenker 39 als Torsionsfederung, um die Hinterräder sowohl nachgiebig als auch unabhängig voneinander aufzuhängen. Zusätzlich wirkt der Lenker 39 mit dem

nabe 28 aufgenommen und ist hier angeschweißt oder 25 quer verlaufenden Lenker 46 zusammen, der bei der

in anderer Weise nicht drehbar befestigt.

Neben der Längsmittellinie des Fahrzeuges sind die inneren Enden des Lenkers 46 schwenkbar mit einem U-förmigen Stützteil 49 verbunden, der an einem an Bewegung ebenfalls auf Torsion beansprucht wird. Der Lenker 39 dient außerdem als Zugarm.

Da das Universalgelenk 27 zwischen der hinteren Achswelle 26 und dem Ausgleichgetriebe 21 in der ge-

der unteren Seite des rohrförmigen Rahmenquerteiles 30 neigten Achse 65 der Aufhängung liegt, ergibt sich,

16 angeschweißten Träger 50 befestigt ist. Wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, hat der U-förmig gestaltete Stützteil vordere und hintere Flansche 51 und 52,, die zur Aufnahme von Bolzen 53 mit Bohrungen verdaß es mit der Bewegung der Lenker 39 und 46 während des Hebens und Senkens des Fahrzeugrades koordiniert ist.

Anstatt nur ein einziges Universalgelenk in jeder

sehen sind. An jedem Bolzen sind ein inneres Rohr 54, 35 Achswelle zu verwenden, können auch zwei vorge-

eine Gummibüchse 55 sowie ein äußeres Rohr 56 vorgesehen. Das äußere Rohr 56 trägt das mit einer Bohrung versehene innere Ende 57 des Lenkers 46.

Der Stützteil 49 ist mit einem nach vorn gerichteten horizontalen Flansch 58 versehen, der mit einem nach hinten gerichteten Flansch 62 des Ausgleichgetriebegehäuses 21 mittels eines Gummipuffers 59 und eines Bolzens 61 verbunden ist. Diese Verbindung wirkt zusammen mit der Befestigung 23 des Ausgleichgetriebes an dem Rahmenquerteil 22, um das Ausgleichgetriebegehäuse 21 sowie die Bremsen 24 nachgiebig an dem Fahrzeugrahmen zu halten.

Es wird besonders darauf hingewiesen, daß eine Linie 65 den Mittelpunkt der Verbindung zwischen dem vorderen Ende jedes Lenkers 39 und dem Fahrzeugrahmen mit dem Mittelpunkt der Schwenkverbindung zwischen dem inneren Ende 57 des anderen Lenkers 46 für das gleiche Rad und dem Stützteil 49 an dem Rahmenquerteil 16 verbindet und durch das Universalgelenk 27 zwischen der Achswelle 26 und dem Ausgleichgetriebe 21 hindurchgeht. Jede Hinterradaufhängung besitzt so die Form eines Dreiecks, dessen Grundlinie durch die Linie 65 zwischen dem inneren Ende des Lenkers 46 und dem vorderen Ende des Lenkers 39 gebildet wird. Die beiden kurzen Seiten des Dreiecks werden von dem Lenker 39 und dem Lenker 46 sowie von dem Hinterrad 29, das an der Radnabe 28 an der Verbindungsstelle zwischen den sehen sein. Hierbei braucht die geneigte Achse durch die Verbindung am vorderen Ende des Lenkers 39 und dem inneren Ende des Lenkers 46 nicht durch eines der Universalgelenke hindurchzulaufen.

Über den Inhalt des Anspruches hinausgehende Teile der Beschreibung und Zeichnung dienen nur der Erläuterung des Erfindungsgegenstandes, sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Unabhängige Aufhängung von Rädern bei Kraftfahrzeugen mittels zweier schräg zueinander verlaufender Lenker, die die Räder um eine schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse führen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenker (39, 46) fest im Radträger (28) sitzen und die dem Radträger (28) abgekehrten Enden der Lenker (39, 46) in winkelig zur Schwenkachse (65) des Rades angeordneten Lagern gelagert sind, so daß die Lenker (39, 46) nicht allein auf .Biegung, sondern auch auf Torsion beansprucht werden und allein die Abfederung der Räder bewirken.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 808 024, 614 878, 508;

französische Patentschrift Nr. 765 975; USA.-Patentschrift Nr. 2 334 702.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen