DE1530746A1

DE1530746A1 - Unabhaengige Radaufhaengung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1530746A1
Application number: DE19641530746
Authority: DE
Inventors: Dreisziger Josef L
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1963-04-20
Filing date: 1964-04-03
Publication date: 1969-06-12
Also published as: GB1035668A; US3246717A

Description

Patentanwalt

•Dipl.-Ing. Karl Wassel . ._{2 ÄDr}

. 8 München 13 8 München I₃, den * ^ΛΡ^Γ1964

Hohenstautenstr. 2, Tel. 33 8111 _ 1 S ? D 7 A R

Mein Zeichen: FKW-861

Ford-Werke Aktiengesellschaft Köln- Niehl

Henry-Ford-Strasse

"Unabhängige Radaufhängung für Kraftfahrzeuge"

Pur diese Anmeldung wird die Priorität der Patentanmeldung Nr. 15 659/63 in England vom 20. April I963 in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine unabhängige Radaufhängung für Kraftfahrzeuge.

Gemäss der Erfindung besitzt eine unabhängige Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug eine Welle bestimmter Länge, die mit ihrem äusseren Ende durch ein Universalgelenk mit einem Fahrzeugrad und am inneren Ende mit der abgefederten Masse des Fahrzeuges verbunden ist, um in einer senkrechten Ebene zur abgefederten Masse zu schwingen. Das Rad wird von einem Radträger gehalten, der aus zwei Teilen besteht, welche an der abgefederten Masse in einer Achse befestigt sind, die zur Längsachse des Fahrzeuges geneigt ist, indessen nicht so

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geneigt, dass sie die Anlenkung des inneren Endes der Welle schneidet, sondern die so gewählt ist, dass ein zweckmässlger Radsturz und zweckmässige Lenkeigenschaften erreicht werden. Der Radträger besteht aus zwei Teilen, die um eine Längsachse schwenkbar miteinander verbunden sind, so dass die beiden Teile +it*k infolge der Neigung der Achse, die nicht durch den inneren Anschluss der Welle mit fester Länge hindurch geht, eine Relativbewegung gegeneinander ausführen können.

Die Lenk- und Radsturzeigenschaften können derart eingerichtet werden, dass den Erfordernissen der Ausbildung eines Kraftfahrzeuges durch Änderung der Lage der geneigten Achse und/oder

en der Lage und der Länge der mit fester Länge versehen/Welle Rechnung getragen wird. Der Abstand der beiden Teile des Radträgers bestimmt die Lastverteilung auf öle abgefederten Massen. Um eine gute Lastverteilung zu erhalten u um die Radaufhängung um die Längsachse gut stabil zu machen, insbesondere bei scharfer winkeliger Fahrt, werden die beiden Teile längs der geneigten Achse weit voneinander entfernt.

Die Stabilität der Aufhängung um die Querachse wird weitgehend durch die Konstruktion des Gelenkes an der senkrechten Schwenkachse der beiden Teile des Radträgers bestimmt. Um in dieser Richtung eine gute Stabilität zu erreichen, muss die Ausdehnung des Schwenkgelenkes längs der senkrechten Achse so gross wie irgend möglich sein.

Die Stabilität der Aufhängung um die senkrechte Achse wird von dem Abstand des Schwenkgelenkes der beiden Teile des Rad-

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trägers von dem Radmittelpunkt sowie von dem Abstand zwischen dem Anschluss der Welle mit fester Länge am inneren Ende und dem äusseren Befestigungsteil des Radträgers an der geneigten Achse bestimmt. Je grosser diese Abstände sind, desto grosser ist die Stabilität der Aufhängung um die senkrechte Achse.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, auf de η zeigen:

Pig. 1 eine schaubildliche Darstellung der Radaufhängung

gemäss der Erfindung.

Pig. 2 eine Draufsicht auf die Radaufhängung. Pig. 3 eine Einzelheit.

Die Aufhängung nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einer Halbwelle 1 mit einer bestimmten, festen Länge sowie einem Radträger 3 mit einer Feder und einem Dämpfer 5.

Die Halbwelle 1 1st am äusseren Ende mit der Nabe 16 des Fahrzeugrades 7 durch ein Universalgelenk 9 verbunden. Durch ein inneres Universalgelenk 11 ist sie mit dem (nicht dargestellten) Achsstummel eines Differentialgetriebes 15 verbunden, welches durch nicht dargestellte Querträger mit der Karosserie des Fahrzeuges verbunden ist.

Der Radträger 3 ist zweiteilig. Die Teile sind in der senkrechten Achse B durch ein Schwenkgelenk 17 mitteinander verbunden, welches aus zwei Teilen 18 mit senkrechtem Abstand an BAD ORIGINAL

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dem einen Teil des Tragteiles und einem zungenartigen Teil 20 an dem anderen Teil 21 des Tragteiles sowie einem Schwenkzapfen 22 besteht. Die Radnabe 16 ist in dem Gelenkteil 19 des Tragteiles gelagert, während der Teil 21 zwei zylindrische Ansätze 23, 25 aufweist, die in einer gemeinsamen Achse A liegen. Die zylindrischen Teile 23, 25 enthalten jeweils eine nachgiebige

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Büchse 27 (Fig. 3) und werden von Bolzen/getragen, die ihrerseits am Fahrzeugrahmen 31 befestigt sind.

Die Lage der Befestigung der zylindrischen Teile 23, 25 an dem Fahrzeugunterrahmen ist derart gewählt, dass die Achse A zur Längsrichtung des Fahrzeuges geneigt ist, indessen nicht so steigt, dass sie durch die Mitte des inneren Universalgelenkes 11 hindurch geht. Die Neigung der Achse ist so gewählt, dass erwünschte Lenkungs- und Sturzänderungen des Fahrzeugrades erreicht werden, wie später beschrieben wird. Der Umstand, dass die Achse A nicht durch die Mitte des Universalgelenkes 11 geht, berücksichtigt, dass bei einer solchen Neigung der Achse A es keinen Zweck hätte, den Radträger 3 aus zwei Teilen bestehen zu lassen, weil sonst keine Schwenkbewegung des einen Teiles des Radträgers zum anderen um die Achse B erforderlich wäre.

Das untere Ende 39 der Strebe 41 des Dämpfers sitzt nachgiebig auf dem Teil 21 des Radträgers 3. Die zusammendrückbare Feder 43 legt sich raii dem einen Ende gegen die Innenfläche einer unteren Stählte aale 45 an der Strebe 41 und mit dem anderen Ende gegen die Innenfläche einer oberen Stahlschale 47 am Kolben

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49 des Dämpfers. Die obere Schale 47 bildet einen Teil einer nachgiebigen Schichtanordnung, dessen äusserster Schalenteil (nicht dargestellt) an dem Fahrzeugrahmen 31 befestigt ist.

Da die Halbwelle 1 eine bestimmte feste Länge besitzt, wird bei einer relativen Drehbewegung zwischen dem Rahmen 31 und dem Tragteil 3 des Rades um die Achse A der Teil 19 des Radträgers so beansprucht, dass er sich um die Achse B zu dem Teil 21 in dem einen oder dem anderen Sinne dreht. Infolge davon ändert sich die Lenkungscharakteristik des Pahrzeugrades. _Ä

Bei statischen Belastungen sind die relativen Stellungen des Rahmens 31 und des Radträgers 3 so, dass der erste Teil 19 des Radträgers 3 durch die Halbwelle 1 an der Achse B so beansprucht wird, dass das gewünschte Ausmass an gegeneinanderst ellung an dem Fahrzeugrad erreicht wird. Führt das Fahrzeug mit dem Rahmen 31 eine Abwärtsbewegung aus einer statischen Belastungslage heraus aus, z.B. beim Durchfedern des Rades, so dreht sich der erste Tragteil 19 im Uhrzeigersinne, wodurch ein stärkeres Gegeneinanderstellen an dem Rad 7 iervorgerufen φ wird. Eine Aufwärtsbewegung des Rahmens 31 aus der statischen Belastungslage während der Rückfederung des Rades lässt den Teil 19 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne sich drehen, so dass das Gegeneinandersteilen an dem Rad verringert wird.

Das Ausmass des Gegeneinanderstellens an dem Fahrzeugrad während der Bewegung des Rahmens 31 im Verhältnis zur statischen Belastungslage wird durch den Neigun gswinkel der Achse A bestimmt sowie durch die Amplitude der Schwenkbewegung an der

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Achse und die daraus folgende Bewegung des Radträgers 19 um die senkrechte Achse B,

Die Neigung der Achse A bestimmt ausserdem die Änderung des Radsturzes bei einer gegebenen Amplitude der Schwenkbewegung an der Achse A. Durch geeignete Auswahl der Neigung der Achse A kann eine gewünschte RadSturzänderung im Verhältnis zu den Änderungen der Lenkeigenschaften erreicht werden.

Um eine gute Lastverteilung auf den Pahrzeugrahmen zu erreichen, und um eine gute Stabilität der Aufhängung um die Längsachse zu ermöglichen, insbesondere beim Fahren in starken Winkeln, müssen die beiden zylindrischen Teile 23, 25 auf der Achse A möglichst weit voneinander entfernt sei

Die Stabilität der Aufhängung um die Querachse wird weitgehend durch die senkrechte Länge des Schwenkgelenkes 17 bestimmt. Um eine gute seitliche Stabilität zu erreichen, muss die Schwenkverbindung 17 so lang als irgendwie möglich ausgeführt werden.

Die Stabilität der Aufhängung um die Längsachse wird durch den Abstand der senkrechten Achse B von der Radmitte sowie durch den Abstand des inneren Universalgeümkes 11 von dem äusseren zylindrischen Teil 23 bestimmt. Die senkrechte Stabilität der Aufhängung verbessert sich, je grosser dieser Abstand ist.

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Wie oben beschrj&en, Ist die Aufhängung so ausgebildet, dass ein toter Gang an dem Fahrzeugrad vorhanden ist. Die Aufhängung kann aber auch so ausgebildet sein, dass, wenn es zweckmässig erscheint, ein geringes Lenkungsspiel vorhanden ist. Wie bereits beschrieben, wird ausserdem eine Halbwelle fester Länge benutzt. Sofern dagegen das Rad ein nicht angetriebenes Rad ist, kann eine Stange bestimmter Länge benutzt werden und In diesem Falle kann das Universalgelenk 11 durch eine Verbindung ersetzt werden, z.B. eine nachgiebige Büchse, die eine Schwenkbewegung der Stange in senkrechter Ebene sowie eine geringe Bewegung in horizontaler Ebene gestattet.

Die Aufhängung kann auch bei einem lenkbaren Fahrzeugrad angewendet werden, indem das Schwenkgelenk 17 so angeordnet wird, dass die Achse B die Mitte des äusseren Universalgelenkes 9 schneidet.

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Claims

Dr. Patentansprüche 1530746

1. Unabhängige Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (1) bestimmter feststehender Länge aussen durch ein Universalgelenk (9) mit dem Fahrzeugrad (7) und innen mit der abgefederten Masse (15) des Fahrzeuges in einer senkrechten Ebene schwenkbar verbunden ist, dass ferner das Rad (7) von einem Radträger (3) getragen wird, der mittels zwei voneinander entfernten Teilen (23, 25) in einer Achse A an der abgefederten Masse des Fahrzeuges befestigt ist, die zur Längsrichtung des Fahrzeuges derart geneigt verläuft, dass sie die innere Verbindung der Welle (1) nicht schneidet, sondern so angeordnet ist, dass der gewünschte Radsturz, sowie die gewünschten Lenkeigenschaften erreicht werden, und dass der Radträger (5) aus zwei -Teilen (19, 21) besteht, die in senkrechter Achse(B)derart zueinander schwenkbar sind, dass sie sich relativ zueinander bewegen können, wenn die Welle (1) und der Teil (21) um seine ^ Schrägachse (A) bewegt werden,

2. Unabhängige Radaufhängung nabh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden entfernt voneinander angeordneten Schwenkteile (23,/25) des Radträgers (3) nachgiebig mit der abgefederten Masse des Fahrzeuges verbunden sind.

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