DE1150885B

DE1150885B - Rear axle assembly for motor vehicles

Info

Publication number: DE1150885B
Application number: DEO7326A
Authority: DE
Inventors: Jakob August Adloff; Otto Haertel
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1960-04-02
Filing date: 1960-04-02
Publication date: 1963-06-27
Also published as: GB907074A

Description

Hinterachsanordnung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterachsanordnung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer starren Achse, die über Lenker oder als Lenker wirkende Längsblattfedem mit dem Rahmen oder Wagenkasten verbunden ist und eine in Fahrtrichtung weisende Verlängerung aufweist, deren vorderes Ende sich über ein etwa in Wagenmitte befIndliches. Lager elastisch am Rahmen oder Wagenkasten abstützt.Rear axle assembly for motor vehicles The invention relates on a rear axle assembly for motor vehicles, consisting of a rigid axle, the longitudinal leaf springs with the frame or car body acting via handlebars or as handlebars is connected and has an extension pointing in the direction of travel, the front of which The end of the line is about in the middle of the car. Bearing elastic on the frame or Car body supports.

Starre Achsen, wenn sie durch Längs- oder Schräglenker geführt werden, bieten bekanntlich bei geeigneter Anordnung der Lenker die Möglichkeit, das Lenkverhalten eines Fahrzeuges vornehmlich bei Kurvenfahrten zu beeinflussen. Diese für die Lenkstabilität wichtige Eigenlenkung einer Achse ist vielfach erwünscht, vornehmlich dann, wenn sie eine Untersteuerungstendenz hat. Eine derartige Lenktendenz wird als stabilisierend empfunden.Rigid axles, if they are guided by longitudinal or trailing arms, offer, as is well known, with a suitable arrangement of the handlebars the possibility of the steering behavior of a vehicle primarily when cornering. This for steering stability important self-steering of an axle is often desired, especially when it has an understeering tendency. Such a steering tendency is considered stabilizing felt.

Die vorstehend genannte, in Fahrtrichtung weisende Verlängerung einer starren Hinterachse, deren, vorderes Ende sich mittels eines Gelenklagers am Rahmen oder Wagenkasten abstützt, wirkt bekanntlich dem sogenannten Brernsnicken entgegen.The above-mentioned, in the direction of travel extension of a rigid rear axle, the front end of which is attached to the frame by means of a spherical bearing or car body is known to counteract the so-called Brernsnicken.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, vor allem die Fahreigenschaften und die Straßenlage der eingangs geschilderten Achsanordnungen mit einfachstem Aufwand weiterhin zu verbessern.One object of the invention is, above all, the driving characteristics and the road holding of the axle arrangements described above with the simplest of effort continue to improve.

Die Erfindung löst diese Aufgabe vornehmlich dadurch, daß die Schwenkachse des Gelenklagers der in Fahrtrichtung weisenden Verlängerung auf der Verbindungslinie der Drehzentren liegt, um die sich (lie Anlenkungen der Achse bei der Durchfederung bewegen, und daß das Gelenklager in der quer zur Fahrtrichtung liegenden Ebene leicht nachgiebig ausgebildet ist. In den anderen Richtungen ist das Gelenklager, wie an sich bekannt, schwenkbar ausgebildet. Bei Kurvenfahrten kann sich hierdurch die Achse um eine Lotrechte zwanglos drehen.The invention solves this problem primarily in that the pivot axis of the spherical bearing of the extension pointing in the direction of travel on the connecting line of the centers of rotation, around which the articulations of the axis in the suspension move, and that the pivot bearing in the plane transverse to the direction of travel is easy is designed to be resilient. In the other directions the spherical bearing is like on known, designed to be pivotable. When cornering, this can cause the Rotate the axis freely around a perpendicular.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die starre Achse an den Blattfedern gelenkig angeschlossen, so daß zwischen Achse und Federn keine nennenswerten Momente auftreten können.According to a further feature of the invention, the rigid axle is on hinged to the leaf springs, so that there are no noteworthy points between the axle and the springs Moments can occur.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen die Anlenk- bzw. Anschlußstellen in an sich bekannter Weise - im Grundriß gesehen - vor der Verbindungslinie der Radmitten. Hierdurch wird in an sich bekannte." Weise erreicht, daß die sogenannte Hindernis- oder Parallelfederung weich, die Kurvenfederung dagegen hart ist. Das Fahrverhalten der Achsanordnung kann also in vielfältiger Weise zusätzlich beeinflußt werden. Ein besonderer Stabilisator ist nicht erforderlich.According to a further feature of the invention, the articulation or connection points are in a manner known per se - seen in plan - in front of the connecting line of the wheel centers. In this way, in a manner known per se, it is achieved that the so-called obstacle or parallel suspension is soft, while the curve suspension is hard. The driving behavior of the axle arrangement can therefore also be influenced in many ways. A special stabilizer is not required.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung dient das Lager der Achsverlängerung zu- gleich als hintere Auffiängung des Antriebsaggregates. Hierdurch wird nicht nur eine, bauliche Vereinfachung, sondern vielmehr gleichzeitig eine weitgehende Geräuschisolation erreicht, indem Motorgeräusche vom Wageminnern mit einfachen Mitteln besonders wirksam ferngehalten werden.According to another essential characteristic of the invention, the bearing is used for the shaft extension to-the same as the rear Auffiängung of the engine. In this way, not only a structural simplification, but rather, at the same time, extensive noise isolation is achieved in that engine noises are kept away from the interior of the vehicle in a particularly effective manner using simple means.

Eine besonders zweckmäßige Anordnung besteht darin, das hintere Ende des Tragrohres des Antriebsaggregates an der Achsverlängerung elastisch anzuschließen. Durch diese »Huckepackanordnung« sind zwei Elastizitäten zwischen Antriebsaggregat und Fahrgastraum hintereinandergeschaltet, wodurch eine optimale Geräuschisoherung erzielt wird. Gleichzeitig wird erreicht, daß das Tragrohr die Bewegungen der Achsverlängerung quer zur Fahrtrichtung zwangläufig mitmacht und nur ein einziges Kreuzgelenk im Zuge des Antriebsstranges vorgesehen werden muß. Eine auf und ab schwingende Gelenkwelle wird vermieden, wodurch ein niedrigerer Tunnel im Karosserieboden ausreicht. Letzteres kommt nicht nur dem Innenkomfort zugute, sondern ermöglicht auch, den Schwerpunkt des Fahrzeuges tiefer zu legen.A particularly useful arrangement is the rear end of the support tube of the drive unit to be connected elastically to the axle extension. This "piggyback arrangement" means that there are two elasticities between the drive unit and passenger compartment connected one behind the other, creating an optimal noise reduction is achieved. At the same time it is achieved that the support tube the movements of the axle extension inevitably joins across the direction of travel and only a single universal joint in the Must be provided in the course of the drive train. A cardan shaft swinging up and down is avoided, whereby a lower tunnel in the body floor is sufficient. The latter not only benefits interior comfort, but also enables the center of gravity to lower the vehicle.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeiim spiele. In der Zeichnung stellt dar Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines Fahrwerkes nach der Erfindung, Fig. 2 ein gegenüber Fig. 1 geändertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3 der mit 3 bezeichnete Ausschnitt in Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht des in_ vergrößertem Maßstab in Fig. 3 dargestellten 'Gelenkes mi Richtung der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht des Ausschnittes 5 in Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt entlang Linie 6-6 in Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt entlang Linie 7-7 in, Fig. 5. Nach Fig. 1 ist das Antriebsaggregat 10, bestehend aus Motor 11, Kupplung 12 und Getriebe 13, mittels seitlicher Arme 14 und Gummiblöcke 15 an dem Rahmen 16 gelagert. Per Stoßmittelpunkt des Gesamtantriebsaggregats befindet sich etwa auf der Verbindungslinie der Arme 14 des Motors 11. Das Antriebsaggregat10 ist durch ein Tragrohr17 verlängert. Es umschließt die Antriebswelle 18. Am hinteren Ende des Tragrohres 17 ist ein Arm 19 befestigt, der mittels eines weiter unten besonders zu erläuternden Lagers 20 (Zentralgelenklager) an einem ähnlich aus-,gebildeten Arm 21 einer nach vom weisenden Verlängerung 22 der Hinterachse 23 und am Rahmen angelenkt ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, die vorderen Gummiblöcke 15 des Antriebsaggregates 10 lediglich als Drehmomentstützen auszubilden. Beschleunigungskräfte, die beim Bremsen oder Beschleunigen auftreten, werden über das Lager 20 in den Rahmen 16 geleitet. Die Verlängerung 22 der Hinterachse 23 ist mit dem Gehäuse des Achsgetriebes 24 der Hinterachse 23 und dieses mit den Achstragrohren 25 starr verbunden. In der Nähe der Räder 26 sind Längsblattfedern 27 angeordnet. Die vorderen Enden der Federn 27 sind über Federlager 28, die hinteren Enden über Laschen 29 am Rahmen 16 gelagert. Die Verbindungen der Federn 27 mit dem Rahmen 16 erfolgen unter Zwischenschaltung von (im einzelnen nicht dargestellten) Gummibüchsen.Further features of the invention will become apparent from the following description of some Ausführungsbeiim games. In the drawing, FIG. 1 shows the schematic side view of a chassis according to the invention, FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the invention that has been modified compared to FIG. 1 , FIG. 3 shows the detail in FIG. 1 labeled 3 , FIG. enlarged scale in Fig. 3 shown 'joint mi direction of line 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 is a view of the section 5 in Fig. 1, Fig. 6 shows a section along line 6-6 in Fig. 5, Fig . 7 is a section taken along line 7-7 in FIG. 5. FIG. 1, the drive unit 10, consisting of motor 11, clutch 12 and gearbox 13, by means of lateral arms 14 and the rubber blocks 15 is supported on the frame 16. The center of the joint of the overall drive assembly is approximately on the connecting line of the arms 14 of the motor 11. The drive assembly 10 is extended by a support tube 17. It encloses the drive shaft 18. At the rear end of the support tube 17 , an arm 19 is attached, which by means of a bearing 20 (central joint bearing) to be explained below on a similarly designed, formed arm 21 of a forward extension 22 of the rear axle 23 and is hinged to the frame. This arrangement makes it possible to design the front rubber blocks 15 of the drive unit 10 only as torque supports. Acceleration forces that occur when braking or accelerating are conducted into the frame 16 via the bearing 20. The extension 22 of the rear axle 23 is rigidly connected to the housing of the axle drive 24 of the rear axle 23 and this is rigidly connected to the axle support tubes 25. In the vicinity of the wheels 26 , longitudinal leaf springs 27 are arranged. The front ends of the springs 27 are mounted on the frame 16 via spring bearings 28, the rear ends via tabs 29. The connections of the springs 27 to the frame 16 are made with the interposition of rubber bushings (not shown in detail).

über jeder Blattfeder 27 sind Auslegerarme 30 starr an den Achstragrohren 25 befestigt. Diese Auslegerarme 30 erstrecken sich in Fahrtrichtung und sind mit ihren vorderen Enden gelenkartig an den Blattfedem 27 angeschlossen. Die Gelenke 31 (Fig. 1) zwischen den Auslegerarmen 30 und den Federn 27 sind weiter unten näher erläutert.Cantilever arms 30 are rigidly attached to the axle support tubes 25 above each leaf spring 27 . These cantilever arms 30 extend in the direction of travel and are connected to the leaf springs 27 with their front ends in an articulated manner. The joints 31 (FIG. 1) between the cantilever arms 30 and the springs 27 are explained in more detail below.

Der Antrieb der Räder 26 erfolgt vom Getriebe 13 her über ein Schiebestück 32 (gestrichelt angedeutet) auf die Antriebswelle 18, deren hinteres Ende über ein Kreuzgelenk 33 unmittelbar mit der Eingangswelle 34 des Achsgetriebes 24 verbunden ist.The wheels 26 are driven from the gearbox 13 via a sliding piece 32 (indicated by dashed lines) on the drive shaft 18, the rear end of which is directly connected to the input shaft 34 of the axle drive 24 via a universal joint 33.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Antriebsanordnung. Die Funktion des Tragrohres nach Fig. 1 wird hier von einer verstärkten und besonders schwingungssteif ausgebildeten Antriebswelle 40 übernommen. Sie ist vom im Getriebegehäuse 13 etwa bei 41 auf große Länge, ähnlich einem eingespannten Träger, gelagert.Fig. 2 shows a similar drive arrangement. The function of the support tube according to FIG. 1 is assumed here by a reinforced drive shaft 40 which is designed to be particularly vibration-resistant. It is supported by the gear housing 13 approximately at 41 over a great length, similar to a clamped carrier.

Ihr hinteres Ende ist über ein Kreuzgelenk 42 und ein Schiebestück 43 (gestrichelt angedeutet) mit der Eingangswelle 34 des Achsgetriebes 24 verbunden. Die Konstruktion nach Fig. 2 stellt eine vereinfachte Anordnung gegenüber Fig. 1 dar. Die vorderen Gummiblöcke 45 zur Lagerung des Motors 10 sind sowohl zur Aufnahme des Motordrehmomentes als auch zur Aufnahme von Beschleunigungskräften ausgebildet.Its rear end is connected to the input shaft 34 of the axle drive 24 via a universal joint 42 and a sliding piece 43 (indicated by dashed lines). The construction according to FIG. 2 represents a simplified arrangement compared to FIG. 1. The front rubber blocks 45 for mounting the motor 10 are designed both to absorb the motor torque and to absorb acceleration forces.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist das vordere Ende des Armes 21 der nach vom weisenden Verlängerung 22 der Hinterachse 23 zu einem Gehäuse 50 mit etwa parallelen, senkrechten Wänden 51, 52 ausgebildet. Zwischen den Wänden 51, 52 befindet sich ein großvolumiger Gummikörper 53, der mittels zweier Schraubenbolzen 54, 55 (Fig. 3) mit den Wänden 51, 52 verbunden ist. Der Gummikörper 53 besitzt zwei quer zur Fahrtrichtung verlaufende Ausnehmungen, durch die eine längere, 56, und eine kürzere Abstandhülse 57 nebst Bolzen 58 und 59 hindurchgesteckt sind. Die Wände 51, 52 sind im Bereich der Bolzen 58 und 59 durch eine ovale öffnung 60 (Fig. 3) ausgespart. Jegliche metallische Berührung zwischen den Abstandshülsen 56, 57 und den Wänden 51, 52 wird dadurch verhindert. Der längere Bolzen 58 ragt in Bohrungen 61 eines Fahrzeugquerträgers 62 und ist durch eine Mutter 63 gesichert. Der kürzere Bolzen 59 ist in dem Arm 19 des Tragrohres 17 in ähnlicher Weise befestigt.As FIGS. 3 and 4 show, the front end of the arm 21 of the extension 22 of the rear axle 23 facing away from the rear axle 23 is formed into a housing 50 with approximately parallel, vertical walls 51, 52 . Between the walls 51, 52 is a large-volume rubber body 53, which is connected to the walls 51, 52 by means of two bolts 54, 55 (Fig. 3). The rubber body 53 has two recesses running transversely to the direction of travel, through which a longer spacer sleeve 56 and a shorter spacer sleeve 57 together with bolts 58 and 59 are inserted. The walls 51, 52 are recessed in the area of the bolts 58 and 59 by an oval opening 60 (FIG. 3) . Any metallic contact between the spacer sleeves 56, 57 and the walls 51, 52 is prevented. The longer bolt 58 protrudes into bores 61 of a vehicle cross member 62 and is secured by a nut 63. The shorter bolt 59 is fastened in the arm 19 of the support tube 17 in a similar manner.

Die Schwenkachse M-M (s. Fig. 4 und 1) des längeren Bolzens 58 ist so gelegt, daß sie in der Verbindungshnie der Drehzentren ]legt, um die sich die Anlenkungen 31 zwischen Achse 23 und Feder 27 bei der Durchfederung bewegen. Mit anderen Worten, die Anlenkungen 31 (Fig. 1) zwischen den Auslegerarmen 30 der Hinterachse 23 und den Blattfedem 27 beschreiben annähernd Kreisbögen m um die Schwenkachse M-M.The pivot axis MM (see FIGS. 4 and 1) of the longer bolt 58 is placed so that it lays in the connecting line of the centers of rotation about which the articulations 31 move between axis 23 and spring 27 during the deflection. In other words, the articulations 31 (FIG. 1) between the cantilever arms 30 of the rear axle 23 and the leaf springs 27 describe approximately circular arcs m about the pivot axis MM.

über den Teil 70 des Gummikörpers 53 ist das Tragrohr 17 elastisch mit der Verlängerung 22 der Hinterachse 23 verbunden. über den größeren Teil 71 des Gummikörpers 53 ist die Verlängerung 22 elastisch mit dem Rahmen 16 verbunden. Zwischen den beiden Bolzen 58, 59 besitzt der Gummikörpe-r 53 eine Aussparung 72 (Fig. 3). Der größere Teil 71 des Gummikörpers 53 ist so ausgebildet, daß er quer zur Fahrtrichtung besonders nachgiebig ist und somit dem vorderen Ende der Verlängerung 22 eine leichte Verschiehemöglichkeit in horizontaler Fahrzeugquerrichtung gestattet und dadurch das Eigenlenkverhalten der Hinterachse ermöglicht.The support tube 17 is elastically connected to the extension 22 of the rear axle 23 via the part 70 of the rubber body 53 . The extension 22 is elastically connected to the frame 16 via the larger part 71 of the rubber body 53 . The rubber body 53 has a recess 72 between the two bolts 58, 59 (FIG. 3). The larger part 71 of the rubber body 53 is designed so that it is particularly flexible transversely to the direction of travel and thus allows the front end of the extension 22 to be easily displaced in the horizontal transverse direction of the vehicle, thereby enabling the rear axle to steer itself.

Wie die Fig. 5 bis 7 zeigen, ist jeder der mit den Achstragrohren 25 befestigten Auslegerarme 30 gelenkig an den Blattfedern 27 angeschlossen. Jeder Auslegerarin 30 hat im wesentlichen den Querschnitt eines nach unten offenen U, dessen untere Ränder 80 zu Flanschen 81 umgebogen sind und unter Zwischenschaltung von Gummiformteilen 82 die Blattfeder 27 umgreift. Unter jeder Blattfeder 27 ruht ein Körper 83 in Gestalt einer halbierten Walze, der in der Mitte eine, nach unten ragende Nase 84 besitzt. Der Körper 83 umgreift mit seinen Enden 85 die Blattfeder 27. Alle Teile sind mittels eines Deckels 86 und zwei U-förmigen Schraubbügeln 87 sowie Muttern 88 miteinander zu einem nahezu wartungs- und verschleißfreien Gelenk 31 (Fig. 1) verbunden.As FIGS. 5 to 7 show, each of the cantilever arms 30 attached to the axle support tubes 25 is connected in an articulated manner to the leaf springs 27. Each cantilever arm 30 has essentially the cross-section of a downwardly open U, the lower edges 80 of which are bent over to form flanges 81 and encompass the leaf spring 27 with the interposition of molded rubber parts 82. Under each leaf spring 27 rests a body 83 in the form of a halved roller, which has a downwardly protruding nose 84 in the middle. The body 83 surrounds the leaf spring 27 with its ends 85. All parts are connected to one another by means of a cover 86 and two U-shaped screw brackets 87 and nuts 88 to form an almost maintenance-free and wear-free joint 31 (FIG. 1) .

Der Auslegerarin 30 ist, wie Fig. 5 besonders deutlich zeig' nach hinten verlängert und bildet ein Böckchen 90 für einen Anschlagblock 91 aus Gummi. An dem Böckchen 90 kann außerdem in bekannter Weise das untere Ende eines Teloskopstoßdämpfers (nicht dargestellt) angelenkt sein.The extension arm 30 is, as FIG. 5 shows particularly clearly, extended to the rear and forms a bracket 90 for a stop block 91 made of rubber. The lower end of a telescopic shock absorber (not shown) can also be hinged to the bracket 90 in a known manner.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. So können beispielsweise statt der Blattfedem 27 auch Schraubenfedern angeordnet sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, Schräg- oder Längslenker anzuordnen, deren vordere Enden in bekannter Weise am Rahmen und deren hintere Enden an den Achstragrohren angelenkt sind. In diesem Falle können die Schraubenfedem zwischen dem Rahmen und den Lenkern, beispielsweise vor der Hinterachse, angeordnet sein-. Bei dieser Lösung empfiehlt es sich allerdings, die Achse zusätzlich durch eine quer angeordnete Lenkerstange zu führen. Die Erfindung läßt sich mit geringen Änderungen auch auf frontgetriebene Fahrzeuge anwenden.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. For example, instead of the leaf springs 27 , coil springs can also be arranged. In this case, it is useful to arrange trailing arms or trailing arms, the front ends of which are hinged to the frame in a known manner and the rear ends of which are hinged to the axle support tubes. In this case, the coil springs can be arranged between the frame and the links, for example in front of the rear axle. With this solution, however, it is advisable to also guide the axle through a transverse handlebar. The invention can also be applied to front-wheel drive vehicles with minor changes.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rear axle assembly for motor vehicles, consisting of a rigid axle, which is connected to the frame or car body via control arms or acting as a control arm and has an extension pointing in the direction of travel, the front end of which extends over a helmet-like shape in the middle of the car The bearing is elastically supported on the frame or car body, characterized in that the pivot axis (MM) of the bearing (20) of the extension (22) pointing in the direction of travel lies on the connecting line of the centers of rotation around which the articulations (31) of the axis ( 23) move in the deflection, and that the bearing (20) is designed to be slightly flexible in the plane transverse to the direction of travel.

2. Rear axle arrangement according to claim 1, characterized in that the rigid axle (23 ) is articulated on the leaf springs (27). 3. Rear axle assembly according to claim 1 and 2, characterized in that the articulation or.

Connection points (31) in a manner known per se - seen in plan - lie in front of the connecting line of the wheel centers.

4. Rear axle arrangement according to claim 1, characterized in that the bearing (20) of the axle extension (22) also serves as the rear suspension of the drive unit (10) . 5. Rear axle arrangement according to claims 1 and 4, characterized in that the rear end of the support tube (17) of the drive unit (10 ) is elastically connected to the axle extension (22).

Documents considered: German Patent No. 949 989; Swiss Patent No. 204 407; British Patent No. 16,013 of 1914; USA. Patent Nos. 2,311,143, 2,155,953, 955,155th