DE1182533B - Aufhaengung von Schwinghalbachsen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: B 62 d

Deutsche Kl.: 63 c-38/03

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

1182533
D1635911/63 c
14. November 1953
26. November 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung von Schwinghalbachsen an Kraftfahrzeugen mittels eines mit dem Fahrzeugoberbau durch ein einziges Gelenk verbundenen und durch zu beiden Seiten des Gelenks angeordnete, nichtführende Federn abgestützten Achsträgers, an dem die Schwinghalbachsen in lotrechter Richtung auf der dem Gelenk entgegengesetzten Seite der Halbachsmitten derart angelenkt sind, daß sie zusammen mit dem Achsträger ein in waagerechter Ebene starres System bilden und die Schwinghalbachsen durch seitliche, außerhalb der verlängert gedachten Gelenkachse der Schwinghalbachsen am Fahrzeugaufbau angelenkte Schubstangen gegen den Fahrzeugaufbau in Fahrzeuglängsrichtung abgestützt sind, nach Patent 976 736.

Bei der üblichen Achsaufhängung mit Schwinghalbachsen, sogenannten Pendelhalbachsen, ist das als Achsträger dienende Achsgetriebegehäuse mit dem Fahrzeugaufbau entweder starr oder in drei oder mehr Punkten elastisch verbunden. Bei Stößen in Querrichtung kann daher das Achsgetriebegehäuse mit Bezug auf den Fahrzeugaufbau in Querrichtung des Fahrzeuges nicht oder nur ungenügend nachgeben, so daß von den Rädern herrührende Stöße hart auf den Fahrzeugaufbau übertragen werden.

Bei der Bauart nach dem Hauptpatent werden zwar diese Stöße infolge der elastischen Aufhängung des Achsträgers in einem über den Achsmitten liegenden Punkt wesentlich gemildert, da der Achsträger bei Querstößen seitlich nachgeben kann; doch ist die seitliche Nachgiebigkeit verhältnismäßig begrenzt.

Die Erfindung bezweckt nun vor allem eine weitere wirksame Verringerung dieser von den Rädern über die Schwinghalbachsen auf den Achsträger und von dort auf den Fahrzeugaufbau übertragenen Stöße, ohne daß hierbei die Stabilität der Aufhängung durch weichere Gummipuffer beeinträchtigt wird, und besteht im wesentlichen darin, daß die Schwinghalbachsen in an sich bekannter Weise in unterhalb der Radmitte liegenden Gelenken am Achsträger angelenkt sind.

Im Gegensatz zu den bekannten Bauarten, wie auch zu der Bauart des Hauptpatents, wird dadurch ein großer Abstand zwischen den die Halbachsen mit dem Achsträger verbindenden Gelenken und dem Aufhängepunkt des Achsträgers am Fahrzeugaufbau in lotrechter Richtung erzielt, insbesondere wenn der Aufhängepunkt oberhalb der Radmitten liegt. Entsprechend dem durch diesen Abstand gegebenen Hebelarm kann der Achsträger bei Stößen, die in den Gelenken der Halbachsen auf den Achs-Aufhängung von Schwinghalbachsen
Zusatz zum Patent: 976 736

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Rudolf Uhlenhaut,

Dipl.-Ing. Josef Müller, Stuttgart-Riedenberg,

Dr.-Ing. Hans Scherenberg, Stuttgart-Heumaden

träger wirken, um einen verhältnismäßig großen Betrag seitlich ausweichen,, wobei der Ausweichhub bei gleicher Härte der Gummipuffer mit der Größe des genannten Hebelarmes wächst. Die zur Aufhängung des Achsträgers dienenden Gummielemente brauchen daher nicht übermäßig weich ausgebildet zu sein, sondern können diejenige Härte erhalten, die für eine stabile Lagerung des Achsträgers am Fahrzeugaufbau erforderlich ist. Während z. B. die Nachgiebigkeit des Gummis selbst in waagerechter Richtung nur einige Millimeter beträgt, kann infolge des vergrößerten Hebelarmes der Achsträger in den Achsgelenken um einen vielfachen Betrag ausweichen, wodurch die von den Rädern auf den Achsträger ausgeübten Querstöße sehr weich aufgenommen und am Fahrzeugaufbau praktisch überhaupt nicht mehr gespürt werden.

Diese Wirkung wird noch durch die Aufhängung des Achsträgers entsprechend dem Hauptpatent unterstützt. Da der Achsträger nur oder im wesentlichen nur in einem Punkt am Fahrzeugaufbau elastisch aufgehängt ist, kann er den durch Schubstangen oder Schublenker bestimmten Bewegungen der Räder bzw. der Halbachsen bei deren Durchfedern zwangfrei folgen, so daß die zwischen dem Achsträger und dem Fahrzeugaufbau zwischengeschalteten elastischen Elemente keiner zusätzlichen übermäßigen Vorspannung beim Durchfedern der Räder unterliegen und daher auch bei Querstößen weich ansprechen können. Der Achsträger kann daher mit Bezug auf den Fahrzeugaufbau sowohl beim Durchfedern der Räder um eine Fahrzeugquerachse

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als auch zur Aufnahme von Querstößen um eine Fahrzeuglängsachse mit besonderer Wirksamkeit zwangfrei nachgeben.

Ein möglichst großer Abstand zwischen den Halblenkaugen 18', 19' je einen nach unten gekröpften Arm 23 auf, während das äußere Ende einer jeden Pendelhalbachse einen nach unten gerichteten Arm 24 trägt, in welchem ein Zapfen 25 gelagert ist, der

achsgelenken und dem Aufhängepunkt des Achs- 5 einerseits als Bremsbackenträger dient und an

trägers am Fahrzeugaufbau in lotrechter Richtung hat außerdem den besonderen Vorteil, daß die beim Durchfedern der Räder auftretenden Kräfte, welche das auf dem Achsträger und den Scharnierhalb-

weichem andererseits mittels einer Gummibüchse 26 ein Schublenker 27 elastisch angeschlossen ist. Das andere, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Ende des Schublenkers ist entsprechend dem Haupt

achsen bestehende Aggregat um eine durch den io patent zweckmäßig ebenfalls unter Zwischenschal-Aufhängepunkt hindurch verlaufende Querachse zu tung eines oder mehrerer Gummipuffer an den schwenken suchen, an einem großen Hebelarm von Rahmen bzw. an den Wagenkasten angeschlossen, den Gehäuseteilen zuverlässiger aufgenommen wer- Eine Schraubenfeder 28, welche zur Abfederung

den. Auch ist hierbei die Drehbewegung des Achsgetriebes um eine Fahrzeugquerachse geringer.

Gleichzeitig wird.dadurch der Vorteil erzielt, daß die Auslenkung der Rader aus der Fahrtrichtung geringer und der Neigung des Fahrzeuges zu Übersteuerungen in Kurven sowie der Schleudergefahr

der Pendelhalbachse dient, stützt sich mit ihrem unteren Ende gegen den Schublenker 27 und mit ihrem oberen Ende gegen den Rahmen bzw. den Wagenkasten 10 ab.

Die Antriebswelle 20 ist durch ein Kardangelenk

29, welches eine axiale Bewegung zuläßt, mit der

bei sehr glatten und vereisten Fahrbahnen besonders 20 Hohlwelle 30 des Ausgleichgetriebes 13' verbunden, wirksam entgegengewirkt wird. Außerdem wird Letzteres kann in üblicher Weise durch eine in — abgesehen von einer Verringerung der Spurände- Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufende Welle anrung beim Durchfedern der Räder infolge der Tief- getrieben werden. Das Kardangelenk 29 ist lotrecht lage der Halbachsgelenke — erreicht, daß in scharf über der Achse des Gelenkzapfens 18 bzw. 19 angegefahrenen Kurven, das kurveninnere Rad weniger 35 ordnet, welcher den gabel- oder wannenartigen Arm stark entlastet wird, so daß gleichmäßigere Fahr- 23 der Halbachse 16 mit einem seitlichen unteren

bahndrücke erzielt werden und gegebenenfalls ein infolge zu starker Entlastung hervorgerufenes Durchdrehen des kurveninneren Rades vermieden wird.

Bei die Antriebswellen der Räder umschließenden Schwinghalbachsen sind diese vorzugsweise an ihrem inneren Ende zur Ablenkung am Achsträger nach unten abgekröpft.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die Ansicht einer Achsaufhängung von hinten, teilweise im Schnitt,

Fi g. 2 eine Draufsicht auf das Gelenk der Pendelhalbachse in Pfeilrichtung 2,

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der F i g. 1,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Einfachgelenkwelle,

Fig. 5 ein Schema für die Bewegungsverhältnisse von Pendelhalbachse und Antriebswelle beim Durchfedern eines Rades,

Fig. 6 eine Erläuterungsskizze zu Fig. 4,

Fig. 7 die Rückansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit Doppelgelenkwelle und Fig. 8 eine Draufsicht auf die Pendelhalbachse

Auge des Achsgetriebegehäuses 13 verbindet. Zur Abdichtung des Gelenks 29 gegen die rohrförmige Pendelhalbachse 16 dient eine Manschette 31.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist an Stelle einer rohrförmigen Achse 16, welche die Antriebswelle 20 umschließt, ein Achsglied 16 a vorgesehen, das über seine ganze Länge unterhalb der Antriebswelle 20 liegt und an den Radträger 24 unterhalb der Radmitte angeschlossen ist. Hinsichtlich der Wirkungsweise entspricht im übrigen diese Ausführung derjenigen nach Fig. 1 bis 3.

F i g. 5 zeigt das Schema der Pendelhalbachse 16 (bzw. 16 a) mit der Antriebswelle 20, welche zusammen mit dem Rad 21 bei 22 in der Pendelhalbachse 16 gelagert und durch das im Abstand senkrecht über dem Pendelhalbachsgelenk 18 angeordnete Antriebsgelenk 29 mit der Achsgetriebewelle 30 verbunden ist. Schwingt das Rad 21 nach oben durch, beispielsweise um den Winkel α in die Endlage 21', so gelangt die Achse 16 in die Lage 16' und die Antriebswelle 20 in die Lage 20'. Damit bei diesem Durchschwingen des Rades der Abstand des Gelenks 29 auch in der neuen Lage der Schwinghalbachse

nach F i g. 7 teilweise im Schnitt nach Linie 8-8 der 50 beibehalten wird, müßte sich das Gelenk 29 statt auf

F i g. 7. der Geraden 30 auf einem Schwingungsbogen 30'

In F i g. 1 ist am Rahmen 10, welcher gegebenen- von 29' nach 29" bzw. 29"' um das Gelenk 18 als

falls mit der Karosserie zu einer Einheit zusammen- Mittelpunkt bewegen. Da das Gelenk 29 jedoch in

gebaut sein kann, mittels einer den Zapfen 11 um- der Welle 30 axial geführt ist, ist die Anordnung

schließenden Gummibüchse 12 ein Achsgetriebe- 55 derart getroffen, daß der Mittelpunkt des Gelenks 29

gehäuse 13 elastisch aufgehängt. Durch seitliche nicht genau den senkrechten Abstand e' der (verlän-

Gummipuffer 14 bzw. 15 ist das Gehäuse gegen gerten) Radmittelachse vom Gelenk 18 hat, sondern

Kippen um den mittleren Abstützpunkt 11, 12 ge- einen etwas kleineren Abstand e, derart, daß, wenn

sichert, wie im Hauptpatent beschrieben ist. beim Durchfedern der Pendelhalbachse um den

Am Achsgetriebegehäuse 13 sind die Pendelhalb- 60 Winkel α der in der Radmittelachse liegende Punkt

achsen 16 und 17 angelenkt, und zwar mittels der 29' in die Lagen 29" bzw. 29"' gelangt, welche einen

Gelenkzapfen 18 bzw. 19, welche im Abstand e von senkrechten Abstand e" vom Gelenkpunkt 18 haben,

der Radmittelachse m-m unterhalb derselben liegen. die hierbei wechselweise nach entgegengesetzten Sei-

Die Halbachsen 16 sind als Rohre ausgebildet, ten auftretenden geringfügigen Schrägstellungen der

welche die Antriebswellen 20 der Räder 21 um- 65 Gelenkwelle 20 durch das Kugellager 22 ohne wei-

schließen, die mittels Kugellager 22 an den Enden teres aufgenommen werden können,

der Halbachsen 16 gelagert sind. An ihren Enden Bei dem Ausführunsgbeispiel nach F i g. 7 und 8

weisen die Pendelhalbachsen zur Bildung der Ge- ist ähnlich wie in Fig. 4 eine unterhalb der Antriebs-

welle 120 liegende Pendelhalbachse 116 vorgesehen, weche, wie F i g. 8 zeigt, gabelförmig ausgebildet ist und deren beide Gabelenden durch Gelenkzapfen 110 seitlich und unterhalb des Achsgetnebegehäuses 113 an dieses angeschlossen sind.

Das äußere Ende der Pendelhalbachse ist außerhalb des Lenkers 127 bzw. des Zapfens 125 mit dem Radträger 124 fest verbunden. Die Gelenkwelle 120 ist als Doppelgelenkwelle mit den Gelenken 129 und 129 α ausgebildet, wobei das Gelenk 129 die Welle 120 mit der Welle 130 des Achsgetriebes und das Gelenk 129 α die Welle 120 mit der zur Lagerung des Rades im Radträger 124 dienenden Welle 120 a verbindet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aufhängung von Schwinghalbachsen an Kraftfahrzeugen mittels eines mit dem Fahrzeugaufbau durch ein einziges Gelenk verbundenen und durch zu beiden Seiten des Gelenks angeordnete, nichtführende Federn abgestützten Achsträgers, an dem die Schwinghalbachsen in lotrechter Richtung auf der dem Gelenk entgegengesetzten Seite der Halbachsmitten derart angelenkt sind, daß sie zusammen mit dem Achsträger ein in waagerechter Ebene starres System bilden und die Schwinghalbachsen durch seit-

liehe, außerhalb der verlängert gedachten Gelenkachse der Schwiijghalbachsen am Fahrzeugaufbau angelenkte Schubstangen gegen den Fahrzeugaufbau in Fahrzeuglängsrichtung abgestützt sind, nach Patent 976736, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinghalbachsen (16, 17 bzw. 16 a bzw. 116) in an sich bekannter Weise in unterhalb der Radmitten liegenden Gelenken (18 bzw. 118) am Achsträger (13 bzw. 113) angelenkt sind.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der die Schwinghalbachsen die Antriebswellen der Räder umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinghalbachsen (16, 17) an ihrem inneren Ende zur Anlenkung am Achsträger (13) nach unten abgekröpft sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 460 548, 511438, 518 847, 562 775, 567 713, 588121, 625 985, 995, 669 910, 749 374;

deutsche Patentanmeldung D 9764 II/63 c (bekanntgemacht am 16. 10. 1952);

französische Zusatzpatentschrift Nr. 40 816 (Zusatz zu 718 743);

französische Patentschrift Nr. 882 242;
USA.-Patentschriften Nr. 2 044196, 2477090.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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