-
Hilfsrahmen für eine Kraftfahrzeugachse Die Erfindung betrifft einen
Hilfsrahmen für eine Kraftfahrzeugachse mit einzeln aufgehängten Rädern, deren Achsschenkel
je von im wesentlichen senkrecht angeordneten Führungsstangen getragen werden, die
an ihren unteren Enden an Querlenkern angelenkt sind und oben in universalgelenkig
aufgehängten Lagern geführt werden.
-
Es ist bekannt, Vorderachaträger oder Vorderachsrahmen zu verwenden,
die in Vorderansicht U-förmig gestaltet sind. Im allgemeinen sind die Stegteile
dieser Vorderachsträger an den Längsträgern des Fahrzeugrahmens bzw. Aufbaus elastisch
angeschlossen. Auch ist es bereits bekannt, einen in Vorderansicht U-förmigen Querträger
fest mit dem Rahmen eines Fahrzeuges zu verbinden und die Führungsstangen der Radaufhängung
an den oberen Enden des Querträgers universalgelenkig zu führen.
-
Diese Anordnungen haben vor allem den Nachteil, daß die Führungsstangen
nicht genügend schwingungsdämpfend gelagert sind. Da deren Anbringung unmittelbar
an Trägern oder Wandungsteilen der Karosserie erfolgt, wirken letztere vielfach
als Membranen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Führungsstangen nicht
ausreichend gegen eindringenden Schmutz, vor allem Staub, geschützt sind. Eine besondere
Schwierigkeit verursachen hierbei die Hubbewegungen der Führungsstangen beim Durchfedern.
Durch die hierbei stattfindenden Pumpwirkungen wird zusätzlich Schmutz an die Lager
gefördert. Vielfach stellt sich demzufolge bereits nach kurzer Laufstrecke infolge
des größeren Verschleißes ein zu großes Spiel zwischen den gleitenden Teilen ein.
Zu großes Spiel jedoch verursacht Geräusche und andere Nachteile.
-
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, vor allem die vorstehenden
Nachteile zu beheben unter Verwendung eines Hilfsrahmens, an dem alle Teile der
Radaufhängung befestigt sind, wodurch weitgehend alle Justierarbeit am Fahrzeug
während der Endmontage entfällt.
-
Nach der Erfindung weisen die Enden des in -wie bereits bemerkt -
an sich bekannter Weise in Vorderansicht U-förmigen Hilfsrahmens rohrförmige Fassungen
auf, die die universalgelenkig aufgehängten Lager der Führungsstangen umfassen und
selbst mittels elastischer Mittel in Durchbrüchen des Fahrzeugrahmens bzw. Aufbaus
gehalten sind. Diese Anordnung ermöglicht es in besonders einfacher Weise, die übertragung
von Schwingungen in den Oberbau zu vermeiden, indem zwei hintereinander geschaltete
Elastizitäten zwischen Führungsstange und Oberbau vorgesehen sind. Nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung ist der Hilfsrahmen mit Längsträgern des Fahrzeugrahmens bzw.
Aufbaues elastisch verbunden, und die Durchbrüche für die elastische Lagerung der
Fassungen sind in den Radkästen vorgesehen. Auf diese Weise entsteht eine Einbaueinheit,
die getrennt vorgefertigt und justiert bei der Endmontage mit dem Fahrzeug verbunden
wird. Die Anordnung der elastischen Mittel gestattet gleichzeitig, Herstellungstoleranzen
zwischen Hilfsrahmen und Aufbau bzw. Karosserie auszugleichen. Durch die vierfache
Lagerung des Hilfsrahmens können die Härtegrade der einzelnen elastischen Mittel
den jeweiligen Forderungen entsprechend weicher gewählt werden, als das sonst für
Hilfsrahmen oder Radträger möglich ist. Die infolge der Brems- und Beschleunigungsmomente
entstehenden Kräfte zwischen Radführungsmitteln und Hilfsrahmen sowie zwischen Hilfsrahmen
und Karosserie bzw. Rahmen sind gegenüber bekannten Lösungen viel geringer.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Durchbrüche
des Fahrzeugrahmens bzw. Aufbaus durch Schutzhauben abgedeckt sind. Auch können
die rohrförmigen Fassungen oben durch glockenartige Aufsätze geschlossen werden.
Hierdurch ist es möglich, die sehr empfindlichen Lagerstellen der Führungsstangen
zu kapseln und damit absolut schmutz- und staubdicht zu halten.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die bei der Federung
unvermeidbare Pumpwirkung infolge der hin- und hergehenden Führungsstange unschädlich
gemacht werden, wenn die in ihrem unteren Bereich von je einem Schutzbalg umgebenen
Führungsstangen mit einer oder mehreren Öffnungen versehen sind, durch die der Raum
zwischen der Führungsstange und dem Schutzbalg mit dem Inneren
der
Szliutzhaube bzw. der glockenartigen Aufsätze der Fassungen bzw. Büchsen in Verbindung
steht. Über das Innere der Führungsstange wird damit ein großer Druckausgleichraum
geschaffen.
-
Zusätzlich ist es zweckmäßig, die Schutzhauben bzw. die glockenartigen
Aufsätze der Fassungen bzw. Büchsen aus dehnungsfähigem Kunststoff herzustellen.
-
Das Fahrzeug ist durch diese Maßnahmen auch rauhesten Bedingungen,
wie z. B. Wüstenfahrten, gewachsen.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung am Beispiel
einer Vorderradaufhängung dargestellt.
-
F i g. 1 zeigt eine Hälfte der Aufhängung im Schnitt quer zur Fahrtrichtung
gezeigt; F i g. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1; F i g.
3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in F i g. 1.
-
Das Laufrad 10 ist mit der Bremstrommel 11 auf einem,
in der Zeichnung nicht sichtbaren, Achsschenkel drehbar gelagert. Der Achsschenkel
ist mit einem Auge 12 verbunden, in das eine schräg nach oben gerichtete Führungsstange
13 eingepreßt ist. An dem Auge 12 ist ein weiteres Auge 14 angeformt,
in dem ein nach unten gerichteter Kugelgelenkbolzen 15 mittels Mutter
16 befestigt ist. Die äußere Schale 19
des Kugelgelenkes ist mit dem
Querlenker 17 über die Konsole 18 verbunden.
-
Der Querlenker 17 ist gabelförmig ausgebildet. Die Enden der Gabel
sind über Gummibüchsen 20 an Bolzen 21 gelagert (s. F i g. 2). Die Bolzen
21 sind an einem Joch 22 bei 23 angeschweißt und beide mittels Schrauben 24 und
Muttern 25 an Flanschen 26 des Hilfsrahmens 30 angeschraubt. Die Bolzen 21 besitzen
axial angeordnete Bohrungen mit Innengewinde 31, in die Schrauben
32 eingedreht sind. Durch Anziehen der Schrauben 32 werden über die Scheiben
33 die Gummibüchsen 20 vorgespannt. Auf diese Weise ergibt sich ein einfaches,
nachgiebiges Gelenk für den Querlenker 17. Das äußere Ende des Querlenkers
17 ist mit dem äußeren Ende der Querblattfeder 40 verbunden. Wie aus F i g. 3 ersichtlich
ist, ist der Querlenker 17 an dieser Stelle im wesentlichen U-förmig gestaltet.
Zwischen seinen abwärtsgerichteten Schenkeln 41 ist ein Bolzen
42 mit Abstandshülse 43 angeordnet. Die Verbindung erfolgt durch die Mutter
44. Um die Abstandshülse 43 sind zwei Gumtiiihülsen 45 zur
Lagerung des Federauges 46
des unteren Querfederblattes 40 a angeordnet.
Zwischen den Flanschen 41 des Querlenkers 17 (F i g. 3) ist ein weiterer Bolzen
50 mit Mutter 51 vorgesehen. Dieser dient zur elastischen Befestigung des
Ringes 53 des Teleskopstoßdämpfers 54. Parallel zum unteren Querfederblatt
40 a ist ein weiteres Querfederblatt 40 b angeordnet, dessen äußeres
Ende 58 sich über einen Gummipuffer 59 auf das untere Querfederblatt
40 a preßt. Der Gummipuffer 59 ist in einer Mulde 60 des oberen Querfederblattes
40 b gelagert. In Gegend der Querlenkerlager und im Abstand von der Fahrzeugmittellinie
M-M sind beide Querfederblätter 40 a und 40 b zwischen dem Joch 22
und dem Blech 61 des Hilfsrahmens 30 (s. F i g. 2) hindurchgeführt.
-
Der Abstand zwischen den Querfederblättern 40 a und 40 b wird
durch eine Abstandsscheibe 65 gesichert. Beide Querfederblätter 40 a und
40 b stützen sich über den Gummiblock 66 gegen das Blech 61 des Hilfsrahmens
30 ab.
-
In der Mitte sind beide Querfederblätter 40 a und
40 b durch einen Herzbolzen 67 und unter Zwischenschaltung eines Gummiblockes
68 miteinander verbunden.
-
An den Hilfsrahmen 30 sind zwei Konsolen 70 sowie zwei nach oben ragende
Abkröpfungen 71 angebracht. Die Konsolen 70 dienen als Lager für die nicht
dargestellte Antriebsmaschine; sie dienen ferner als Lager für die Längsträger 72
der, nicht dargestellten, Karosserie. Zwischen den Längsträgern 72 und der Karosserie
befinden sich Gummischeiben 73. Die Befestigung erfolgt mittels eines Schraubenbolzens
74., einer Abstandshülse 75 und Muttern 76. An den oberen Enden der Abkröpfung
71 des Hilfsrahmens 30 befinden sich rohrförmige Fassungen 80. Im
Bereich dieser Fassungen 80 ist der Radkasten 81 mit einem Durchbruch
82 versehen. Der Durchbruch 82
ist durch ein zusätzliches Prägeteil
83 und ein Rohrstück 84 verstärkt. Neben dem Durchbruch 82 ist eine
weitere Öffnung 85 vorgesehen, durch die die Muttern 86 zur Befestigung des
oberen Endes des Teleskopstoßdämpfers 54 von oben zugänglich sind. Das obere
Ende des Teleskopstoßdämpfers 54 ist mit der Abkröpfung 71 des Hilfsrahmens
30 unter Zwischenschaltung zweier Gummipuffer 87 und der Scheiben 88 verbunden.
-
Zwischen dem Rohrstück 84 im Durchbruch 82
des Radkastens
81 und der rohrförmigen Fassung 80
der Abkröpfung 71 des Hilfsrahmens
30 ist ein ringförmiges Gummiprofil 90 gelegt. Letzteres wird zwischen einem
Ringwulst 91 und einer Ringplatte 92
gehalten. Der Hilfsrahmen
30 ist somit an insgesamt vier Punkten, nämlich bei 73 und
90 auf jeder Fahrzeugseite, mit der Karosserie elastisch verbunden.
-
Das obere Ende der Führungsstange 13 der Radaufhängung ist
in der rohrförmigen Fassung 80 der Abkröpfung 71 des Hilfsrahmens 30 gelagert.
Zu diesem Zweck ist eine die Führungsstange 13 umgebende Büchse 95 vorgesehen, an
deren Enden je ein Gleitlagerring 96 eingesetzt und gesichert ist. Auf der Außenseite
der Hülse 95 ist ein Gummiring 97
anvulkanisiert; letzterer ruht in
einem Ringwulst 98 der rohrförmigen Fassung 80. Auf diese Weise wird eine
universalgelenkige Abstützung der Führungsstange 13 erreicht.
-
Am unteren Ende der Hülse 95 ist ein Schutzbalg 99 befestigt,
der bis zum Auge 12 des Achsschenkels reicht und auch dort bei
100 dicht angebracht ist. Der Ringwulst 91 am Rohrstück
84 dient gleichzeitig zur Befestigung einer Schutzhaube 101.
Zweckmäßigerweise
ist dieser glockenartige Aufsatz aus einem dehnungsfähigen bzw. flexiblen Material,
z. B. aus Kunststoff, gefertigt, so daß er sich aufblähen kann. In der Führungsstange
13 sind ferner Löcher 102 vorgesehen, durch die der Raum zwischen der Führungsstange
13 und dem Schutzbalg 99 mit dem Innern der oben befindlichen Schutzhaube
101 in Verbindung steht.
-
Die bei den Auf- und Abbewegungen der Führungsstange 13 auftretenden
Volumenänderungen werden auf diese Weise ausgeglichen, was dem Eindringen von Staub
von außen entgegenwirkt.
-
Am Hilfsrahmen 30 ist schließlich noch ein birnenförmiger Gummiblock
102 vorgesehen, der bei großen Durchfederungen einen weichen Anschlag des
Querlenkers 17 gewährleistet.