DE1067696B

DE1067696B - Pendulum half-axle arrangement for motor vehicles

Info

Publication number: DE1067696B
Application number: DEO6063A
Authority: DE
Inventors: Bruno Ewert
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1958-03-18
Filing date: 1958-03-18
Publication date: 1959-10-22

Description

Pendelhalbachsanordnung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Pendelhalbachsanordnung für Kraftfahrzeuge, bei welcher eine der Halbachsen mit dem Rahmen oder Wagenkasten verbunden und die andere Halbachse an der erstgenannten angelenkt ist.Pendulum half-axle assembly for motor vehicles The invention relates on a pendulum half-axle arrangement for motor vehicles, in which one of the half-axles connected to the frame or body and the other semi-axis to the former is hinged.

Bei Pendelhalbachsanordnungen ist schon vorgeschlagen worden, die Halbachsen über die Fahrzeugmittellinie hinaus zu verlängern. Hier ist jede der beiden Halbachsen am Rahmen des Fahrzeuges gelenkig befestigt, wobei der Antrieb über mehrere Kreuzgelenke erfolgt.In pendulum half-axle arrangements it has already been proposed that To extend semi-axles beyond the vehicle center line. Here is each of the both semi-axles articulated to the frame of the vehicle, with the drive takes place via several universal joints.

Auch ist schon bekanntgeworden, die eine zweier Halbachsen, und zwar die das Achsgetriebe enthaltende Halbachse einer Achsaufhängung über die Fahrzeugmittellinie hinaus zu verlängern und dort am Rahmen zu lagern. Die andere Halbachse dieser Ausführung ist in der Mitte des Fahrzeuges an der erstgenannten angelenkt. Bei dieser Anordnung werden bei gleich großen Federwegen am linken und rechten Rad (d. h. bei sogenannter Hindernisfederung) theoretisch verlängerte Halbachsen mit gleich langen Radien erzielt. Bei einseitiger Federung dagegen (z. B. bei der sogenannten Kurvenfederung) wirkt die in der Fahrzeugmitte an die andere Halbachse angelenkte Halbachse keineswegs als verlängerte Halbachse, wodurch sich die Vorzüge des verlängerten Hebelarmes nur bei Federung nach einer Fahrzeugseite hin auswirken können.It has also already become known that one of two semi-axes, namely the semi-axis of an axle suspension containing the axle drive over the vehicle center line to extend out and to store there on the frame. The other semi-axis of this version is hinged in the middle of the vehicle to the former. With this arrangement are set with equal suspension travel on the left and right wheel (i.e. with so-called Obstacle suspension) theoretically elongated semi-axles with radii of the same length. In contrast, with one-sided suspension (e.g. with so-called curve suspension) it acts the semi-axle articulated to the other semi-axle in the middle of the vehicle by no means as an extended semi-axis, whereby the advantages of the extended lever arm can only have an effect with suspension on one side of the vehicle.

Bei der genannten Ausführung enthält ferner die am Rahmen angelenkte Halbachse das Achsgetriebe, wodurch das Gewicht dieses Aggregates ausschließlich von dieser einen Halbachse getragen wird. Eine Verteilung auf beide Halbachsen ist mit dieser Anordnung nicht möglich.In the case of the mentioned embodiment, it also contains the one hinged to the frame Semi-axis the axle drive, which makes the weight of this unit exclusively is carried by this one semi-axis. A distribution on both semi-axes is not possible with this arrangement.

Die Erfindung wird demgegenüber darin gesehen, daß sich beide Pendelhalbachsen über die Fahrzeugmitte hinaus erstrecken, d. h. jenseits der Fahrzeugmittellinie mittels Gelenke befestigt sind.In contrast, the invention is seen in the fact that both pendulum half-axes extend beyond the center of the vehicle, d. H. beyond the vehicle center line are attached by means of joints.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß bei Treibachsen die das Achsgetriebe aufnehmende Pendelhalbachse mit der am Rahmen oder Wagenkasten angelenkten Pendelhalbachse gelenkig verbunden ist, wobei in an sich bekannter Weise nur ein Kreuzgelenk als einzige gelenkige Verbindung zwischen den Antriebswellen der Achse vorgesehen ist.Another feature of the invention is that the driving axles The pendulum half-axle that takes up the axle drive and is linked to the frame or car body Pendulum half-axis is articulated, with only one in a known manner Universal joint as the only articulated connection between the drive shafts of the axle is provided.

Ein besonderer Vorzug der Anordnung ist, daß bei im wesentlichen gleich wirksamen Pendellängen jeder Pendelhalbachse die Trägheitsmomente der Halbachsen um ihre Gelenke annähernd gleich groß sind.A particular advantage of the arrangement is that at essentially the same effective pendulum lengths of each pendulum half-axis are the moments of inertia of the half-axes around their joints are approximately the same size.

Zweckmäßigerweise befindet sich das Gelenk der das Achsgetriebe aufnehmenden Halbachse in einer kürzeren Entfernung von der Fahrzeugmittellängsebene als das am Rahmen oder Wagenkasten befindliche Gelenk. Hierdurch werden einerseits die Spur-und Sturzänderungen gegenüber den bekannten Ausführungen wesentlich verringert und andererseits die an beiden Halbachsen wirksamen Trägheitskräfte und damit die Bodenhaftung der Räder auf beiden Seiten nahezu gleich groß. Durch die Konstruktion der verlängerten Halbachsen läßt sich das Momentanzentrum besonders tief legen, was bei den meisten bekanntgewordenen Gelenkachsen nicht möglich ist. Ein tief liegendes Momentanzentrum an der Hinterachse ist zur Verteilung der Radbelastung in vielen Fällen erwünscht. .The joint that receives the axle drive is expediently located Semi-axis at a shorter distance from the longitudinal plane of the vehicle than that joint located on the frame or car body. As a result, on the one hand, the track and Changes in camber compared to the known designs are significantly reduced and on the other hand the forces of inertia acting on both semi-axes and thus the grip of the Wheels almost the same size on both sides. Due to the construction of the extended The moment center can be set particularly low for semiaxes, which is the case with most of them known joint axes is not possible. A deep instant center on the rear axle is desirable in many cases to distribute the wheel load. .

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das Kreuzgelenk mit der Gelenkachse der nicht am Rahmen oder Wagenkasten angelenkten Pendelhalbachse fluchtet, wodurch die Achse mit einem einzigen Kreuzgelenk auskommt.Another feature of the invention is that the universal joint with the The pivot axis of the pendulum half-axis that is not linked to the frame or car body is in line, whereby the axle gets by with a single universal joint.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß die eine am Rahmen oder Wagenkasten angelenkte Pendelhalbachse an einem besonderen Traggestell oder Hilfsrahmen elastisch gelagert ist, der seinerseits elastisch mit dem Rahmen oder Wagenkasten verbunden ist. Hierdurch werden Schwingungen der Radaufhängung weitgehend gedämpft und vom Fahrzeugoberbau ferngehalten.Another feature of the invention is seen in the fact that the one Pendulum half-axle articulated on the frame or car body on a special support frame or subframe is elastically mounted, which in turn is elastic with the frame or car body is connected. This causes the suspension to vibrate largely dampened and kept away from the vehicle superstructure.

Nach der Erfindung kann ferner die am Rahmen oder Wagenkasten angelenkte Halbachse in verschiedener Weise ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise das Achsgetriebe gabelförmig umfassend ausgebildet sein. Die Halbachsen können aber auch kugelgelenkartig, und zwar sowohl mit dem Rahmen oder Wagenkasten als auch untereinander verbunden sein, wobei die radseitigen Enden der verlängerten Halbachsen über Längs- oder Schräglenker mit dem Fahrzeug verbunden sind. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf angetriebene Achsen allein, sondern kann ohne weiteres auch an nicht getriebenen Pendelachsen, wie z. B. an einer Vorder- oder Hinterachse, verwirklicht werden.According to the invention, the articulated on the frame or car body can also Semi-axis be designed in different ways. You can, for example, the axle drive be designed comprehensively fork-shaped. The semi-axes can also be ball-and-socket-like, namely both with the frame or car body as well as connected to each other be, with the wheel-side ends of the extended semi-axles via longitudinal or trailing arms connected to the vehicle. The invention is not limited to driven ones Axles alone, but can also be used on non-driven pendulum axles, how z. B. on a front or rear axle.

Im folgenden sind an Hand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung stellt dar: Fig. 1 die Ansicht einer Hinterachse, in Fahrtrichtung gesehen, Fig. 2 die Draufsicht auf die Hinterachse nach Fig. 1, wobei jedoch der Hilfsrahmen weggelassen ist, Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Hinterachse, in Fahrtrichtung gesehen, Fig. 4 die Draufsicht auf die Hinterachse nach Fig. 3.The following are two exemplary embodiments with reference to the drawing of the invention described. The drawing shows: FIG. 1 a view of a Rear axle, seen in the direction of travel, FIG. 2 is a plan view of the rear axle according to Fig. 1, but the subframe is omitted, Fig. 3 shows another embodiment a rear axle, seen in the direction of travel, FIG. 4 is a plan view of the rear axle according to Fig. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist die rechte Pendelhalbachse 10 mittels zweier Gelenke 11 an einem Hilfsrahmen 12 od. dgl. schwenkbar gelagert. Der Hilfsrahmen 12 ist über elastische Zwischenglieder 13 mit dem Rahmen oder Wagenkasten 14 verbunden. Die Pendelhalbachse 10 besteht aus zwei Teilen, einer Gabel mit den nach oben gekröpften Armen 15 und einem Achsstützrohr 16. Letzteres enthält die Antriebswelle 17 (gestrichelt angedeutet) für das rechte Hinterrad 18.In Figs. 1 and 2, the right pendulum half-axis 10 is by means of two Joints 11 on an auxiliary frame 12 or the like. The subframe 12 is connected to the frame or car body 14 via elastic intermediate members 13. The pendulum half-axis 10 consists of two parts, a fork with the cranked upwards Arms 15 and an axle support tube 16. The latter contains the drive shaft 17 (dashed lines indicated) for the right rear wheel 18.

An dem Achsstützrohr 16 ist ferner ein Böckchen 19 als Lagerfläche für die Schraubenfedern 20 angebracht. Die Federn 20 stützen sich gegen entsprechende Lagerflächen 21 am Hilfsrahmen 12 ab.On the axle support tube 16 there is also a lug 19 as a bearing surface for the coil springs 20 attached. The springs 20 are supported against corresponding Bearing surfaces 21 on the subframe 12.

An den Armen 15 der rechten Pendelhalbachse 10 sind zwei Gelenke 22 für die Arme 23 der linken Pendelhalbachse 24 vorgesehen. Diese Pendelhalbachse 24 besteht aus einem Achsgetriebe 25 und dem an ihr befestigten Achsstützrohr 26, welches die Antriebswelle 27 (gestrichelt angedeutet) für das linke Hinterrad 28 enthält. An dem Achsstützrohr 26 ist ein Böckchen 29 als Lagerfläche für die Schraubenfedern 30 angebracht. Die Federn 30 stützen sich in gleicher Weise wie die Federn 20 gegen entsprechende Lagerflächen 31 am Hilfsrahmen 12 ab.There are two joints 22 on the arms 15 of the right pendulum half-axis 10 provided for the arms 23 of the left pendulum half-axis 24. This pendulum half-axis 24 consists of an axle drive 25 and the axle support tube 26 attached to it, which drives the drive shaft 27 (indicated by dashed lines) for the left rear wheel 28 contains. On the axle support tube 26 is a bracket 29 as a bearing surface for the coil springs 30 attached. The springs 30 are supported against each other in the same way as the springs 20 corresponding bearing surfaces 31 on the subframe 12.

Die Achse enthält ein einziges Kreuzgelenk 32 (in der Zeichnung gestrichelt angedeutet). Die Mitte dieses Kreuzgelenkes 32 fluchtet mit der Drehachse X-X der linken Pendelhalbachse 24. Zum Schutz der Antriebsteile ist zwischen beiden Pendelhalbachsen eine Gummimanschette 33 vorgesehen. Der Antrieb der Achse erfolgt in bekannter Weise über eine Gelenkwelle 34 auf den Antriebsflansch 35 des Achsgetriebes 25.The axle contains a single universal joint 32 (dashed in the drawing indicated). The center of this universal joint 32 is aligned with the axis of rotation X-X left pendulum half-axis 24. To protect the drive parts, there is between the two pendulum half-axes a rubber sleeve 33 is provided. The axis is driven in a known manner Via a cardan shaft 34 on the drive flange 35 of the axle drive 25.

Wie aus den Figuren ersichtlich, liegen die Drehachsen X X-YY jeweils jenseits der Mitte M-M des Fahrzeuges, so daß sich die sogenannten verlängerten Pendelhalbachsen 10 und 24 für jede Fahrzeugseite ergeben.As can be seen from the figures, the axes of rotation X, X-YY are in each case beyond the middle M-M of the vehicle, so that the so-called lengthened Pendulum half-axles 10 and 24 result for each side of the vehicle.

Vorzugsweise ist die Entfernung x der Drehachsen X-X derjenigen Pendelhalbachse, die das Ausgleichgetriebe 25 enthält, nicht so groß wie die Entfernung y der Drehachse Y-Y der anderen Pendelhalbachse. je nach Festlegung dieser Entfernungen x und y ist es möglich, beim Durchfedern weitgehend gleich wirksame Pendellängen für jede Halbachse zu erzielen, und zwar sowohl bei der Hindernisfederung als auch bei der Kurvenfederung.The distance x between the axes of rotation X-X is preferably that of the pendulum half-axis which contains the differential gear 25, not as large as the distance y of the axis of rotation Y-Y of the other pendulum half-axis. depending on the definition of these distances x and y it is possible to have largely the same effective pendulum lengths for each To achieve semi-axis, both in the obstacle suspension as well as in the Curve suspension.

Gleichzeitig ist es durch die Erfindung möglich, bei im wesentlichen gleich wirksamen Pendellängen jeder Pendelhalbachse die Trägheitsmomente der Halbachsen und ihre Gelenke annähernd gleich groß zu machen. Die Wahl der Entfernungen xy für die Drehachsen X-X und Y-Y von der Fahrzeugmittellinie M-M hängt somit wesentlich von der Massenverteilung der Achse und von der erwünschten Wirksamkeit bzw. Kinematik der verlängerten Halbachsen und schließlich auch von baulichen Gesichtspunkten ab, z. B. von den zur Verfügung stehenden Platzverhältnissen.At the same time it is possible by the invention, at substantially equally effective pendulum lengths of each pendulum half-axis are the moments of inertia of the half-axes and to make their joints approximately the same size. The choice of the distances xy for the axes of rotation X-X and Y-Y depend essentially on the vehicle center line M-M the mass distribution of the axis and the desired effectiveness or kinematics the extended semi-axes and finally also from structural aspects, z. B. on the available space.

Zur Verwirklichung der Erfindungsidee ist es nicht unbedingt erforderlich, auf jeder Drehachse X -X und Y-Y je zwei der Gelenke 11 und 22 für jede Halbachse 10 und 24 vorzusehen. Es ist durchaus möglich, nur jeweils ein Gelenk, z. B. Universalgelenke, zu verwenden, sofern die Halbachsen in diesem Falle dann von Längs- oder Schräglenkern gehalten werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigen die Fig. 3 und 4.To realize the idea of the invention, it is not absolutely necessary on each axis of rotation X -X and Y-Y two of the joints 11 and 22 for each semi-axis 10 and 24 to be provided. It is entirely possible to use only one joint at a time, e.g. B. universal joints, to be used, provided that the semi-axes in this case are longitudinal or trailing arms being held. An exemplary embodiment for this is shown in FIGS. 3 and 4.

Um Wiederholungen zu vermeiden, sind in den Figuren für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt.In order to avoid repetition, the figures show the same parts the same reference numerals are chosen.

Die rechte Pendelhalbachse 50 ist durch einen Arm 51 über die Fahrzeugmitte M-M hinaus verlängert und mittels eines Gelenkes 52 an einem Hilfsrahmen oder am Wagenkasten 53 befestigt. Das Gelenk 52 enthält zweckmäßigerweise Gummibauteile 54, die eine gewisse Gelenkigkeit der Pendelhalbachse 50 gewährleisten. Der Arm 51 kann z. B. aus zwei aus Blech geprägten Hälften bestehen, die das Achsstützrohr 55 bei 56 wie eine Faust umgreifen und mit diesem verschweißt sind. Die linke, das Achsgetriebe 25 enthaltende Pendelhalbachse 57 ist mittels eines Kugelgelenkes 58 mit der rechten Halbachse 50 verbunden, wobei das Kugelgelenk 58 zugleich das Kreuzgelenk 59 für die beiden Antriebswellen 17 und 27 (gestrichelt angedeutet) enthält.The right pendulum half-axis 50 is through an arm 51 over the center of the vehicle M-M also extended and by means of a hinge 52 on a subframe or on Car body 53 attached. The hinge 52 expediently contains rubber components 54, which ensure a certain flexibility of the pendulum half-axis 50. The arm 51 can e.g. B. consist of two halves embossed from sheet metal, which the axle support tube 55 at 56 grip around like a fist and are welded to this. The left one, that Pendulum half-axis 57 containing axle drives 25 is connected by means of a ball joint 58 connected to the right semiaxis 50, the ball joint 58 also being the universal joint 59 for the two drive shafts 17 and 27 (indicated by dashed lines).

Beide Pendelhalbachsen 50 und 57 stehen ferner über Schräglenker 62 mit Teilen 53 des Rahmens oder Wagenkastens des Fahrzeuges in Verbindung. Die Gelenke 63 dieser Schräglenker 62 enthalten ebenfalls Gummibauteile 64. Die Gummibauteile 54 und 64 in den Gelenken 52 und 63 lassen eine allseitige Bewegung zu.Both pendulum half-axles 50 and 57 are also via semi-trailing arms 62 with parts 53 of the frame or body of the vehicle in connection. The joints 63 of these trailing arms 62 also contain rubber components 64. The rubber components 54 and 64 in the joints 52 and 63 allow movement in all directions.

Zweckmäßigerweise liegen die Gelenke 63 der Schräglenker 62 möglichst nahe an der Fahrzeugmitte M-M, um den Einfluß der nun schräg verlaufenden Achsen X-X und Y-Y klein zu halten.The joints 63 of the trailing arms 62 are expediently as far as possible close to the center of the vehicle M-M to avoid the influence of the now inclined axes Keep X-X and Y-Y small.

Die sonstigen Überlegungen bezüglich der Entfernungen x-x und y-y der Drehpunkte der Pendelhalbachsen 50, 57 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die gleichen, wie bereits beim ersten Ausführungsbeispiel erläutert.The other considerations regarding the distances x-x and y-y the pivot points of the pendulum half-axes 50, 57 are in the present exemplary embodiment the same as already explained in the first embodiment.

Wie bereits erwähnt, beschränkt sich die Erfindung nicht auf die angetriebenen Achsen allein, sondern kann ohne weiteres auch an nicht getriebenen Pendelhalbachsen verwirklicht werden.As already mentioned, the invention is not limited to the driven ones Axes alone, but can also be used on non-driven pendulum half-axles be realized.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pendulum half-axle arrangement for motor vehicles, at which one of the semi-axles is articulated to the frame or car body and the other semi-axis is articulated to the former, characterized in that, that both pendulum half-axles (10, 24 or 50, 57) extend over the center of the vehicle (M-M) extend beyond.

2. Axle arrangement according to claim 1, characterized in that on driving axles the pendulum half-axle (24 or 57) that accommodates the axle drive (25) with the pendulum half-axle (10 or 50) is articulated, with only one universal joint in a manner known per se (32, 59) as the only articulated connection between the drive shafts (17, 27) of the Axis is provided.

3. Axle arrangement according to Claims 1 and 2, characterized in that that the joint (22 or 58) which the axle drive (25) receiving Semi-axis (24 or 57) at a shorter distance (x) from the longitudinal plane of the vehicle (M-M) is located as the joint on the frame or car body (11 or 52) with the distance (y).

4. Axle arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that that the universal joint (32 or 59) with the joint axis (X-X) not on the frame or The articulated pendulum half-axle (24 or 57) is in line with the car body.

5. Axis arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that the on the frame or car body Articulated pendulum half-axle (10 or 50) on a special support frame or subframe (12) is resiliently mounted, which in turn is resilient to the frame or car body (14) is connected (Fig. 1).

6. axle arrangement according to claims 1 to 5, characterized characterized in that the articulated on the frame or car body (14) in the case of driving axles Semi-axis (10) the axle drive (25) is fork-shaped and comprising Bearing (22) of the articulated connection of the two half-axles (10, 24) on the arms (15) of the semi-axis (10) are arranged (Fig. 1 and 2).

7. Axis arrangement according to the Claims 1 to 6, characterized in that the on the frame or car body (53) Articulated pendulum half-axis (50) like a ball joint, both with the frame or car body as well as with the other, possibly the axle drive (25) receiving pendulum half-axis (57) is connected, the wheel-side ends of the extended semi-axles connected to the vehicle via longitudinal or trailing arms (62) are (Figs. 3 and 4).