DE1530643A1

DE1530643A1 - Antriebsachse fuer Fahrzeuge,insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1530643A1
Application number: DE19651530643
Authority: DE
Inventors: Karl Wilfert
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1965-12-02
Filing date: 1965-12-02
Publication date: 1969-08-14
Also published as: US3426862A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Dann

Stuttgart - Untertürkheim 29.11.1965

. " Antriebsachse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge ^M

Die Erfindung betrifft eine Antriebsachse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, wobei die beiden von einem Achsgetriebe aus durch je eine Halbwelle angetriebenen Räder dieser Achse an Längsschwingen aufgehängt sind, welche mittels eines Tragstückes kreuzgelenkartig in Bezug auf den Fahrzeugkörper sowohl um eine Querachse des Fahrzeuges als auch gemeinsam um eine Längsachse schwenkbar sind.

Bei einer bekannten Starrachse der vorstehenden Art ist das Achsgetriebe gemeinsam mit dem Tragstück um eine Fahrzeuglängsachse schwenkbar. Dies ergibt große ungefederte Massen und wirkt sich auf den Federungskomfort des Fahrzeuges nachteilig aus« Ferner ergeben sich dabei -in der Draufsicht gesehen- nachteilige Längenänderungen an den Längsschwingen, welche Eigenlenk-Effekte, Verzerrungen und einen hohen Verschleiß zur Folge haben,. Bin weiterer Nachteil besteht darin, daß -bei einseitigen Stoßen auf ein Rad Spur- und Sturzänderungen die Folge sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und damit eine wesentliche Verbesserung der bekannten Achse zu erreichen, sodaß diese den heutigen hohen Anforderungen an Straßenlage und Federungskomfort eines Fahrzeuges gerecht v/erden kann. Zur Lösung dieses Problems wird gemäß der Erfindung im wesentlichen vorgeschlagen, daß die beiden Längsschwingeη unabhängig

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voneinander um die Querachse schwenkbar und nach Art von Torsionsfedern ausgebildet sind, und daß die Räder der Achse in Fahrzeugquerrichtung in an sich bekannter Weise im wesentlichen parallel geführt sind und daß das Achsgetriebe vom Tragstück getrennt am Fahrzeugkörper aufgehängt ist. Diese Aufhängung kann starr oder elastisch, z.B. über Gummipuffer, erfolgen.

Durch die Ausbildung nach dem vorstehenden Erfindungsgedanken wird bei einem Minimum von zu bewegenden Massen eine erhebliche Verbesserung der Spurhaltung der Räder erreicht. Beispielsweise werden -bei ungleichsinnigen Radbewegungen auf Grund eines einseitigen Hindernisses- die Längenänderungen an den Längsschwingen -in der Draufsicht betrachtet- durch die Schwenkung des Tragstückes um die Fahrzeuglängsachse praktich vernachlässigbar gering gehalten, v/eil der Anlenkpunkt der durch das Hindernis ausgelenkten Längsschwinge in Richtung der Radbewegung mitwandert. Durch diese vorstehend erläuterte verringerte Längenänderung an den Längsschwingen werden dann auch vorteilhaft zugleich Verzerrungen, unerwünschte Eigenlenkung, starker Materialverschleiß usw. auf ein Minimum reduziert.

Bei solchen ungleichsinnigen Radbewegungen schwenkt zwar das Tragstück um die Fahrzeuglängsachse, was aber vorteilhafterweise nicht mit Sturzänderungen an den Rädern verbunden zu sein braucht, weil ja diese erfindungsgemäß in Querrichtung im wesentlichen parallel geführt sind. Es werden dabei lediglich die Längs schwingen in sich verdreht, die zu diesem Zv/eck nach Art einer Torsionsfeder ausgebildet sind. Im einzelnen bevorzugt hierzu die Erfindung eine Ausführungsform, wonach die torsionsfedernden Längsschwingen nach Art von Flachbändern ausgebildet und an jeweils einem Ende in einem rohrförmigen, in Querrichtung angeordneten Gehäuseteil des Tragstückes gelagert sind. Diese Ausbildung der Längsschwingen gewährleistet einerseits eine gute Verdrehbarkeit derselben, andererseits und insbesondere bei der bevorzugten Hochkant-Anordnung eine hohe Festigkeit in Vertikalrichtung.

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Um die Schwenkbarkeit des Tragstückes und der gesamten Achse um eine Längsachse zu ermöglichen, schlägt hierzu die Erfindung vor, daß der in Querrichtung angeordnete rohrförmige Gehäuseteil des Tragstückes von einem anderen rohrförmigen, in Längsrichtung angeordneten Gehäuseteil desselben kreuzartig durchsetzt ist, wobei letzterer am Fahrzeugkörper drehbar um seine Längsachse angeordnet ist Ein solches kreuzförmiges Rohrgehäuse weist bei vergleichsweise geringen Abmessungen und einem entsprechend geringen Platzbedarf hervorragende Pestigkeitseigenschaften auf.

Die Querabstützung und kinematische Querführung der Räder ist grundsätzlich beliebig und kann durchaus den jeweiligen Gegebenheiten und Erfordernissen angepaßt werden. Zweckmäßig ist dabei die Verwendung bekannter und erprobter Bauteile. In diesem Sinne schlägt die Erfindung vor, daß zur Querabstützung und kinematischen Führung der Räder übereinander· liegende Schwingen und /oder Blattfedern und /oder Kuppelstangen mit Kugelköpfen oder elastischen Augen dienen.

Für die Ausbildung des Radträgers, die grundsätzlich natür* lieh beliebig ist, bevorzugt die Erfindung eine Lösung, wonach jeder Radträger als ein Plattenteil mit einem etwa zentral liegenden, zum Durchtritt der Halbwelle dienenden Trichter ausgebildet ist, wobei die Längsschwinge am Plattenteil befestigt isto Hierbei wäre es denkbar, daß die Längsschwinge den Plattenteil des Radträgers selbst bildet. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Plattenteile auf ihrer den Längsschwingen gegenüberliegenden Seite nach der Fahrzeugmitte umgebogen sind und daß an diesem umgebogenen Teil die Querführungsorgane angreifen.

Eine besondere einfache Antriebsachse erhält man, wenn nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens an jedem Radträger am umgebogenen Teil ausschließlich je ein Querlenker oberhalb und einer unterhalb der Antriebshalbwelle angreift,

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wobei beide Lenker andererseits an entsprechenden Augen des Achsgetriebegehäuses angelenkt sind. Bei dieser Ausführungsform wird die längsschwinge in gewissem Sinne ebenfalls noch für Querführungs-Aufgaben herangezogen. So« fern man die letztere davon noch entlastet und die Querführung dadurch weiter verbessern will» ist es selbstverständlich möglich, an federn Radträger auch vor den Antriebshalbwellen noch weitere Querlenker in derselben Art und Weise anzuordnen, wie sie am umgebogenen Teil hinter der Antriebshalbwelle befestigt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig.1 eine Antriebsachse in Draufsicht,

ⁿ 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in Fig.1 und

¹¹ 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A entsprechend ¹Ig. 1.

Nach Pig. 1 und 2 werden die Räder 10 der Achse durch je eine gelenkige Halbwelle 11 angetrieben, welche von einem Achsgetriebe 12 ausgehen· Das Gehäuse des Achsgetriebes ist starr oder elastisch, z.B. über Gummipuffer oder in ähnlicher Weise am Fahrzeugkörper 13 (siehe Fig,3) befestigte Es gehört damit nicht mehr zu den ungefederten Massen der Antriebsachse· Dadurch wird das Federungsverhalten der letzteren verbessert·

Die Räder 10 sind mit ihren Radträgern 22 je an einem Ende einer Längsschwinge 14 befestigt. Mit ihrem anderen Ende sind die Längsschwingen 14 mit Zapfen 15 (siehe Fig.2) in einem querliegenden rohrförmigen Gehäuseteil 16 -drehbar um dessen Achse 17- gelagert. Der Gehäuseteil 16 ist mit einem anderen rohrförmigen Gehäuseteil 18 kreuzartig fest verbunden· Der letztere ist längs angeordnet und um die Fahrzeuglängs-

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achse schwenkbare Beide Rohrteile 16 und 18 zusammen bilden ein Rohrkreuz mit vergleichsweise hoher Festigkeit und geringen Abmessungen. Sie bilden damit das Tragstück der Antriebsachse. Dieses Tragstück ist in bereits beschriebener Weise drehbar um die Längsachse 19- und um eine Querachse 17 des Fahrzeuges, sodaß die Räder 10 nunmehr kreuzgelenkartig . aufgehängt sind.

Die Anordnung ist so getroffen, daß die Bewegung der längsschwingen 14 um die Fahrzeuglängsachse stets gemeinsam erfolgt, d.h. wenn der Anlenkpunkt der einen Längsschwinge 14 nach oben wandert, so wird der Anlenkpunkt der anderen Längsschwinge sich nach unten bewegen. Dagegen erfolgt die Bewegung der Längsschwingen um die Fahrzeugquerachse 17 unabhängig voneinander. Die Längsschwingen 14 sind nach Art von Drehstabfedern ausgebildet. Sie bilden dabei einen Flachstab, der hochkant gestellt isto Das aus dem Rohrkreuz 16,18 gebildete Tragstück ist im übrigen vom Gehäuse des Achsgetriebes 12 getrennt. Seine Aufhängung kann beliebig erfolgen und ist hier nicht dargestellt. Es dient zweckmäßigerweise zum Durchtritt der Kardanwelle des Fahrzeuges.

Die Radträger 22 sind plattenförmig ausgebildet und haben einen etwa zentral liegenden Trichterteil 23 zum Durchtritt der Antriebshalbwellen 11. An ihnen sind die Längsschwingen befestigt. Auf den den Längsschwingen gegenüberliegenden Seiten sind die Plattenteile nach innen umgebogen. An diesem einwärts gekehrten Stegteil 24 -welcher in Fahrtrichtung gesehen hinter den Antriebshalbwellen 11 liegt- greifen die Querführungsorgane der Achse an. Als solche sind Lenker 20 oberhalb und weitere Lenker 21 unterhalb der Antriebshalbwelle 11 vor-■gesehen, wie Fig.3 klar erkennen läßt₀ Beide Lenker können mit Kugelgelenken oder entsprechenden Gummiteilen am Stegteil 24 und andererseits am Gehäuse des Achsgetriebes 12 befestigt sein.

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Nach Fig.3 stellt sich beim einseitigen Binfedern des rechten Rades 10 das Tragstück 16,18 ebenfalls entsprechend schief. Die Auslenkung des Tragstückes erfolgt etwa um den halben Winkel, den die Lenker 20,21 auf der rechten Achsseite bilden. Auf diese Weise tritt an den Längsschwingen 14 nur eine praktisch bedeutungslose Längenänderung auf.

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Claims

Ansprüche»

1. Antriebsachse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, wobei die beiden von einem Achsgetriebe aus durch je eine Halbwelle angetriebenen Räder dieser Achse an Längsschwingen aufgehängt sind, welche mittels eines Tragstückes kreuzgelenkartig in Bezug auf den Fahrzeugkörper sowohl um eine Querachse des Fahrzeuges als auch gemeinsam um eine Längsachse schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsschwingeη (14) unabhängig voneinander um die Querachse (17) schwenkbar und nach Art von Torsionsfedern ausgebildet sind und daß die Räder (10) der Achse in Fahrzeugquerrichtung in an sich bekannter Y/eise im wesentlichen parallel geführt sind und daß das Achsgetriebe (12) vom Tragstück (16,18) getrennt am Fahrzeugkörρer (13) aufgehängt ist.

2. Achse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die torsionsfedernden Längsschwingen (14) nach Art von Flachbändern ausgebildet und an jeweils einem Eude in einem rohrförmigen, in Querrichtung angeordneten Gehäuseteil (16) des Tragstückes gelagert sind.

3. Achse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in Querrichtung angeordnete rohrförmige Gehäuseteil (16) des Tragstückes von einem anderen, in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten, ebenfalls rohrförmigen Gehäuseteil (18) desselben kreuzartig durchsetzt ist.

4. Achsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Querabstützung und kinematischen Führung der Räder (10) übereinanderliegende Schwingen und /oder Blattfedern und /oder Kuppelstangen mit Kugelköpfen oder elastischen Augen dienen.

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5. Achse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hadträger (22) als ein Plattenteil mit einem etwa zentral liegenden, zum Durchtritt der Halbwelle (11) dienenden Trichter (23) ausgebildet ist, wobei die Längsschwinge (14) am Plattenteil befestigt iste

6. Achse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenteile auf ihrer den Längsschwingen (14) gegenüberliegenden Seite nach der Fahrzeugmitte umgebogen sind und daß an diesem umgebogenen Teil (24) die Querführungsorgane (20,21) angreifen·

7· Achse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Radträger (22) am umgebogenen Teil (24) ausschließlich je ein Querlenker (20) oberhalb und einer (21) unterhalb der Antriebshalbwelle (11) angreift, die andererseits an entsprechenden Augen des Gehäuses des Achsgetriebes (12) angelenkt sind.

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