DE1405977A1

DE1405977A1 - Radaufhaengung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1405977A1
Application number: DE19621405977
Authority: DE
Inventors: Allison William D
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1961-06-30
Filing date: 1962-06-01
Publication date: 1968-12-12
Also published as: GB961786A; US3171642A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer Starrachse.

Die Grundaufgabe einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge besteht darin, für die Fahrzeugräder eine Führung vorzusehen, die nur einen geringen Betrag der Unebenheiten der Fahrbahn auf das Fahrzeug überträgt und im Bezug zum Fahrvorgang eine maximale Kontrollmöglichkeit zulässt. Diese beiden Eigenschaften sind nicht immer miteinander vereinbar. Bei üblicherweise angewandten Radaufhängungen führt eine weiche Fahr charakteristik zu einer Instabilität bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten oder zu einem Verlust an Kontrolle des Fahrzeuges beim Kurvenfahren. Umgekehrt hat eine Radaufhängung mit ausgezeichneten Kontrolleigenschaften üblicherweise eine rauhe Fahrweise zur Folge.

Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Radaufhängung vorgeschlagen, die sowohl eine weiche Fahrweise als auch eine gute Kontrolle des Fahrzeugs in allen Fahrsituationen ermöglicht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Radaufhängungs sy stern

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Vorsitzer des Aufslditsratas: Erhard Vltgcr

Vorstand: John S. Andrew», Voraltitr HaniGrandl · JuIm A. Gutetfr - Robert G. Layton · Hani Schmidt · MaxUcbcr

Sttllv»rtT«t»nd: Jamt« G. Coray · Otto H. Hadttfeln ■ Tont SchmOdar ^!

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Blatt zum Schreiben vom an

zu schaffen, das eine kontrollierte seitliche federnde Nachgiebigkeit zwischen der Achse und dem Fahrzeugkörper aufweist, um so Stösse zu mildern und die Strassenhaftung zu verbessern. Durch die vorliegende Erfindung wird ausserdem eine Untersteuertendenz bei einer Seitenbelastung des Fahrzeugs geschaffen, die sich aus der seitlichen Bewegung der Achse ergibt.

Durch die Erfindung wird ein Spurgestänge für eine Radaufhängung vorgeschlagen, welches die Achse relativ zum Fahrzeugkörper seitlich verschiebt. Ausserdem sind Einrichtungen zur Begrenzung der Abwärtsbewegung der Achse vorgesehen.

Die erfindungsgemässe Aufhängung hat den Vorteil, dass Federelemente oder Federkombinationen verschiedenster Art Anwendung finden können.

Ein günstiges Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung auf eine feststehende Achse. In diesem Aufhängungssystem verbinden freihängende Arme den Fahrzeugkörper und die Achse. Die Arme sind gespreizt ausgeführt, so dass sie sich von der Achse aus nach vorne und nach aussen erstrecken. Ein einzelner oberer Lenker verbindet den Fahrzeug körper mit der Achse. Ein bügeiförmiges Federelement ist vor dem Differentialgehäuse angebracht und besitzt herunterhängende Enden, die mit den freihängenden Armen durch Lastarme verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung wird erläutert anhand der Figuren. Diese zeigen :

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Radaufhängung gemäss der vorliegenden Erfindung j

Fig. 2 eine Ansicht in Fahrtrichtung der Anordnung gemäss Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 1 ; Fk-288 / 22. Mai 1962 _

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Fig. 4 eine Seiten-Teilansicht der Anordnung gemäss Fig. 2, mit einer eingebauten Torsionsfeder ;

Fig. 5 eine Seiten-Teilansicht der Anordnung gemäss

Fig. 2, mit einer eingebauten ebenen Blattfeder, die auf Torsion beansprucht wird ;

Fig. 6 eine Seiten-Teilansicht einer anderen Ausführungsform gemäss der Anordnung von Fig. 2, mit einer eingebauten Schraubenfeder ;

Fig. 7" eine Ansicht der erfindungsgemässen Radaufhängung in Fahrtrichtung bei einer Seitenbelastung ;

Fig. 8 die erfindungsgemässe Radaufhängung, in Fahrtrichtung gesehen, im durchgefederten Zustand.

In Fig. 1 ist eine Aufhängung für eine starre Hinterachse dargestellt, wobei das Hinterachsgehäuse mit 10 und die treibenden Räder mit 12 bezeichnet sind. Das Hint er achsgehäuse besitzt ein Differentialgehäuse 14, das mittig angeordnet ist.

Am Hinterachs gehäuse 10 angebracht sind zwei Bügel 16, die sich nach unten erstrecken. Durch jeden dieser Bügel 16 wird gelenkig ein frei beweglicher Lenker 18 aufgenommen. Die Lenker 18 erstrecken sich von den Bügeln 16 nach vorne und nach auswärts und sind gelenkig am Fahrzeugkörper 20 durch Bügel 22 befestigt.

Ein sich horizontal erstreckender oberer Hebel 24 ist gelenkig an einem am Fahrzeugkörper befestigten Bügel 26 angebracht und erstreckt sich rückwärts nach hinten zu einem Bügel 28, der, am Hinterachsgehäuse angebracht, nach oben und nach hinten gerichtet ist. Der obere Hebel 24 ist in Fahrtrichtung gesehen auf der rechten Seite der Mittellängsebene des Fahrzeugs angebracht.

Ein Rahmenkörper 30 bildet einen Teil der gefederten Masse des Fahrzeugs. Fk-288 / 22. Mai 1962

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An ihm ist mittels Bolzen 34 eine bügeiförmige Feder, vorzugsweise aus Blattfeder-Material hergestellt, befestigt. Diese Bügelfeder ist mit 32 bezeichnet. Sie ist vor dem Hinterachsgehäuse 10 angebracht und besitzt herunterhängende Abschnitte 36, die an einem Teil des Differentialgehäuses 14 vorbeigreifen. Die herunterhängenden Abschnitte der Bügelieder 32 enden in Federaugen'38.

Sich seitwärts erstreckende Belastungsarme 40 sind gelenkig mittels durchgesteckter Bolzen mit den Federaugen 38 verbunden. Die äusseren Enden der Belastungsarme 40 sind an den freibeweglichen Lenkern 18 durch Kugelgelenke 42 befestigt. Infolge der vorhandenen Flexibilität der Abschnitte 36 der Bügelfeder 32 können die sich nach seitwärts erstreckenden Belastungsarme 40 eine gewisse seitliche Bewegung durchführen. Da an den Enden der Lenker 18 und des oberen Hebels 24 Gummibuchsen angebracht sind, widersetzen sich diese Teile nicht einer begrenzten seitlichen Bewegung der Achse im Bezug zum Fahrzeugkörper. Die Hauptfeder bei diesem Radaufhängungssystem kann auf dem Belastungsarm 40 angebracht werden. In den Figuren 4 bis 6 sind typische Anordnungen solcher Federn dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Torsionsfeder 50, die einen kurzen Belastungsarm 52 besitzt, der durch einen Bügelbolzen 54 am Belastungsarm 40 angebracht ist. Das andere Ende der Torsionsfeder 50 ist am Fahrzeugkörper befestigt und gesichert. Eine ähnliche Konstruktion ist in Fig. dargestellt, wo eine auf Torsion beanspruchte Feder aus Blattfeder-Material von einem Bügelbolzen 56 aufgenommen wird. In beiden Konstruktionen wird die Torsionsfeder durch die Drehung des Belastungsarmes 40 um sein Gelenk belastet. Auf diese Weise wird eine federnde Abstützung des gefederten Teils des Fahrzeugs auf dem ungefederten erreicht.

In der Anordnung gemäss Fig. 6 übernimmt eine Schraubenfeder 60 die Hauptfederung. Sie ist zwischen dem Rahmenkörper 30 und im Belastungs-

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arm 40 befindlichen Federsitzen angebracht. Eine Drehbewegung der Belastungsarme 40 bewirkt eine Belastung der Feder 60.

Wie die Ausführungen gemäss Fig. 4 bis 6 zeigen, kann in Verbindung mit der erfindungsgemässen Radaufhängung jeder gewünschte Federtyp Anwendung finden.

Im Vorangegangenen ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der durch zwei frei bewegliche Lenker 18 und einen oberen Hebel 24 die Achse 10 geführt wird. Die Lenker 18 erstrecken sich mit ihren vorderen Enden nach aussen, so dass jede Seitenbewegung der Achse 10 einen Untersteuerungs-Effekt für die Hinterachse zur Folge hat.

Der obere Hebel 24 ist in der Draufsicht gesehen zur Mittellinie des Fahrzeugs versetzt und nach vorne hin abwärts geneigt. Eine Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugt eine vertikal wirkende Kraft auf die rechte Seite des Fahrzeugs und mindert eine Rollbewegung, herrührend vom Drehmoment der Antriebsmaschine. Dadurch wird ebenfalls verhindert, dass das hintere Ende des Fahrzeugs bei einer Beschleunigung übermässig durchfedert bezw bei einem scharfen Bremsen sich übermässig hebt.

Eine seitliche Verschiebung der Hinterachse 10 wird durch die Bügelfeder 32 erreicht. Die Abschnitte 36 der Bügelfeder 32 sind vorzugsweise trapezförmig ausgeführt und erstrecken sich nach unten und etwas nach aussen und enden in den Federaugen 38, wie schon oben ausgeführt. Auf das Fahrzeug wirkende Seitenkräfte, herrührend von einer Zentrifugalkraft, Fahrbahnwölbungen oder Windeinfluss, werden über die herunter»- • hängenden Abschnitte 36, die Belastungsarme 40 und die frei beweglichen Lenker 18 auf die Achse 10 und die Räder 12 übertragen. Bei einem Ausführungsbeispiel betrug die seitliche Verschiebung infolge einer wirkenden , Kraft von 454 kp etwa 19, 5 mm.

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In den Figuren 7 und 8 ist die durchgefederte Bügelfeder 32 der erfindungsgemässen Radaufhängung unter bestimmten Belastungen dargestellt. In Fig. 7 ist die Wirkung einer Seitenkraft gezeigt. Die durch die Seitenkraft verschobenen Abschnitte 36 sind gestrichelt dargestellt. In Fig. 8 ist die Bügelfeder unter- Wirkung einer vertikalen Belastung dargestellt. Beim Durchfedern werden die beiden Abschnitte 36 jeweils nach aussen abgebogen.

Durch die erfindungsgeinässe Radaufhängung wird eine harte Fahrweise weitgehend vermieden. Wenn ein Rad einer Starrachse aus- oder einfedert, versucht die ganze Achse, um einen Punkt, nämlich den Berührungspunkt des Reifens des andren Rades mit dem Untergrund, zu drehen. Die Rollachse des Fahrzeugs, die dargestellt wird durch den Anlenkpunkt des Radaufhängungs-Gestänges am Fahrzeugkörper, befindet sich bei der Hinterachse gewöhnlich 23 bis 30 cm über dem Untergrund. Die Vertikalbewegung jedes Rades erzeugt demnach eine Seitenkraft auf den Fahrzeugkörper entsprechend der Anhebung der Rollachse. Durch die Federungswirkung der Bügelfeder kann eine solche seitliche Bewegung aufgenommen werden, bevor sie auf den Fahrzeugkörper einwirkt und ihn in eine seitliche Richtung drängt.

Es ist selbstverständlich, dass Beschreibung und Figuren nur bevorzugte· Ausführungsbeispiele zeigen. Es können jedoch Ausgestaltungen und Abänderungen getroffen .werden, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird. .

Fk-288 / 22. Mai 1962 ^ Patentansprüche

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Claims

KDLN-NIEHL Blatt zum Schreiben vom..... an.. Paterataasprüche

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere -für Kraftfahrzeuge mit einer Starrachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse euf jeder Seite durch je-einen Lenker (l8) und. d'iroh je einen Belastungs·* arm (40) geführt ist und da3 dia Belagtiaagsarme {'Φ) an einem eine Bewegung der Belastungsavis quer sur Mittellängsebene des Fahrzeugs zulassenden Federelemont_r das am. Fahrseugkörper angebracht ist, befestigt sind.

2. Radaufhängung.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet₅ daß das Fedsrelement aus einer Bügelfeder (32) besteht, an deren Enden die Lastarme gelenkig befestigt sind*

J). Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis Q_R dadurch gekennzeichnet, daß die Las barme {^-0} an ihrer) äußeren Enden mittels allseitig beweglicher Gelenke, vorzugsweise-Kugelgeienke, axt den LenKern (l8) angesöhloasen

4. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis jS, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse durch einen oberen Arm (24), dessen eines Ende gelenkig am Fahrzengkörper uticl dessen anderes Ende gelenkig an einem Bügel (28) der Achse befestigt istj, mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist.

5. Radaufhängung nach einem der Ansprüche l'bis kg dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (l8) und der obere Arm (24) an den Eiden so am Fahrzeugkörper bzw. an der Achse befestigt sind, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von elastischen Buchsen, daß eine seitliche Bewegung der Achse möglich ist.

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KOLNrNIEHl Q I Hüb" / /

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6. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1. bis 5., dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker (18) in der Draufsicht in Fahrtrichtung auseinanderstreben.

7. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1. bis 6., dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente zwischen den Belastungsarmen (40) und dem Fahrzeugkörper angeordnet sind.

8. Radaufhängung nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement aus einer Torsionsfeder besteht.

9. Radaufhängung nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, dass das ' Federelement aus einer Blattfeder besteht.

10. Radaufhängung nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement aus einer Schraubenfeder besteht.

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