DE1555163A1

DE1555163A1 - Hinterachsaufhaengung von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1555163A1
Application number: DE19661555163
Authority: DE
Inventors: Daur Dipl-Ing Hans-Karl; Sorsche Dipl-Ing Joachim; Mueller Dipl-Ing Josef
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1966-11-11
Filing date: 1966-11-11
Publication date: 1970-11-12
Also published as: US3557896A; GB1177580A; DE1555163C3; DE1555163B2; SE342007B

Description

Daimler—rsenz Aktiengesellschaft palm 6891/4

Stutcgart-Unterturkheim 8.ΪΓον.1966

"r:iti't,öruchsaufnangung von "kraftfahrzeugen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinte.rach.saufhängung, von Kraftfahrzeugen mit einem in Draufsicht V-förmigen, an uer V-dpitze mit dem Achsgetriebegehäuse verbundenen Ir^_&"Körper, dessen Ü ο henkel zur Lagerung der als Öchublenker, insbesondere bchräglenker, ausgebildeten Halbachsen auf breiter Lagerbasis, insbesondere Biittuls je zweier Lager, dienen.

Bei einer bekannten Konstruktion ist der Tragkörper nur schwach V-förmig gebogen unu verhältnismäßig weit von uui- iJt b-lachse aer hinterrader entfernt mit dem hinteraonsgenäuse verbunden, so daß dieses durch die Jj'ünrungskr^f te der itader verhältriiömäßig stark beansprucht wird und üatier aucn verhältnic3mäßig schwer ausgebildet sein mui;.

Die jirfindun^ bezweckt vor allem eine liauart, die sich aurofi möglichst günstige Aufnahme der um hinteraohnaggre- ;;at auftretenden Kräfte, insbesondere auch der kadfuhrungokrafte, sowie durch eine besonders günstige räumliche Einordnung in die Fahrzeugkons trukt i <m auszeicnne't. Jie Jjjrfindung be a tent demgemäß im wesentlichen darin, daß der VrHgkorper an jjeiner V-üpi tze, da;; Achsge trie begehiiuae

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überschneidend, bis an die liadmittelachse oder nahe an dieselbe herangeführt ist.

In einer besonders bevorzugten Ausfiihrurigsform der Erfindung ist das Achsgetriebdgehäuse über die ganze lireite des vorzugsweise an der V-öpitze verbreiterten Tragkörpers auf breiter Fläche mit diesem verbunden, wobei es vorzugsweise von unten her an den Tragkörper angesetzt, insbesondere angeflanscht ist. Der Tragkörper ist vorteilhaft, in Seitenansicht des Fahrzeuges"gesehen, d-förmig gebogen, derart, daß er mit seinem vorderen Ende, vorzugsweise zusammen mit den Lagern für die Halbachsen, unter die Rücksitze oder einem entsprechenden Fahrzeugnutζraum und mit seinem hinteren, durch uie V-üpitze gebildeten Ende über das Hinterachsgetriebegehäuse zur Aufnahme desselben gekröpft ist.

Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile : Durch die Verwendung des V-förmigen Tragkörpers können die Aufhängepunkte für die Hinterachse möglichst weit auseinander gezogen sein, so daß die am Achsgehäuse wirkenden Drehmomente mit verhältnismäßig geringen Lagerdrücken aufgenommen werden können. Das Hinterachsgehau.se braucht hierbei nicht größer als f unkt.ionsmai.Sig notwendig, also nicht größer als üblich ausgeführt zu sein, während der V-förmige Träger aus Blech, insbesondere aus Bleohprei3 teilen, vorzugsweise als Hohlträger gefertigt

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sein kann. Trotz der weit auseinanderliegenden Aufhängepunkte des aus dem V-förmigen Achsträger und dem Achsgetriebegehäuse bestehenden Aggregates kann dieses von verhältnismäßig leichter .und billiger Bauart sein.

Zu der Stabilität und der günstigen Aufnahme der Kräfte trägt "ferner bei,, daß das Achsgetriebegehäuse auf breiter Fläche mit dem gegen die Äadmittelachse. vorgezogenen V-förmigen Achsträger verbunden ist und somit eine seiir zuverlässige Verbindung zwischen den beiden Teilen des Achsaggregates erzielt wird.

Durch die Kröpfung des V—Trägers übeχ das Achsgetriebegehäuse ist es ferner möglich, eine einfache Befestigung des Achsgetriebegehäuses am Tragkörper zu erhalten, die nahe am hinteren Aufhangepunlct des Getriebegehäuses liegt. so daß das Hinterachsgehäuse von Badführungskräften weitgehend entlastet werden kann. Die Höhenlage des Aehsgetriebegehäuses wird durch den Tragkörper nicht beeinträchtigt j es kann möglichst nahe über dem Nährboden angeordnet werden, was zu einer tiefen Schwerpunktslage beiträgt.. ■

Vorzugsweise ist das aus Tragkörper und Hinterachsgetriebegehäuse bestehende Aggregat zur Krzielung einer möglichst großen Lagerflache einerseits an den beiden Schenkelenden des Tragkörpers und andererseits am hinteren Ende des Achsgetriebegehäuses elastisch am Fahr-

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zeugoberbau aufgehängt. Die vorderen Schenkelenden sind hierbei vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ohne besondere Anschweißteile die Lagerschalen für die Gummi aufhängung des Tragkörpers am Fahrzeugoberbau aufnehmen können.

Vorteilhaft sind" ferner von zwei auseinanderliegenden Lagern einer jeden Halbachse, insbesondere eines Schräglenkers, das fahrzeugäußere Lager auf der der Radmittelachse zugekehrten Seite, das fahrzeuginnere Lager auf der der Radmittelachse abgekehrten Seite des Tragkörpers an diesem angeordnet. Hierdurch können die Halbachsen, wie dieses aus kinematischen Gründen sowie aus Gründen einer guten Straßenlage erwünscht ist, derart gelagert werden, daß die Schwingungsachsen der Halbachsen einen größeren V-Winkel zueinander einschließen als die beiden Schenkel des V-förmigen Tragkörpers. Die Halbachsen sind hierbei vorteilhafterweise in Gummigelenken gelagert.

Durch die, in Seitenansicht gesehen, S-förmige Kröpfung des Tragkörpers, kann dieser unter die hinteren Sitze des Fahrzeuges oder einen entsprechenden Nutzraum heruntergeführt werden, ohne daß dadurch die Höhe der Sitze praktisch beeinflußt wird. Der Raum oberhalb der Schenkel des V-förmigen Tragkörpers kann daher praktisch in vollem Umfange als Hutzraum, etwa für die Sitze oder auch, für den Kofferraum od.dgl. verwendet werden, wozu auch der weit gegen die Achse vorgezogene Tragkörper beiträgt.

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vOrzugsweise sind die Radfedern, die sich, z.B. als Schraubenfedern, auf den Halbachsen oder Sohraglenkerη abstützen, derart angeordnet, daß sie, in Draufsicht gesehen, auf der Verbindungslinie zwischen dem Itadaufstandspunkt und dem fahrzeugirmeren Halbachslager liegen. Das fahrzeugäußere Halbachslager igt dadurch von vertikalen, durcn Gewicht und Feder hervorgerufenen Kräften entlastet, so daßes, insbesondere auch in Hinsicht auf die Bemessung und Ausbildung der hierbei verwendeten Gummipuffer, für die Radfdhrung in Längsrichtung des Fahrzeuges in günstigster vieise ausgelegt v/erden kann.

Die xtadfedern können in die Halbachsen bz"w. Schräglenker eingelassen werden,. so daß sie praktisch auf dem Untergurt derselben aufruhen, da ist, dadurch eine große Bauhöhe für die Federn bei niedrigem Kofferraumboden erreichbar. Auch können die Halbachsen öder Schräglenker so tief gezogen werden,' wie es die Bodenfreiheit zuläßt, wobei sie durch eine ronrförmige Kröpfung mit dem Hadträger verbunden sein können. Dadurch können gleichzeitig die am Itade angeordneten empfindlichen Antriebsgelenke einen wirksamen Schutz vor Bodenberührung und Steinschlag erhalten. - - - . . ■

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispie.Ies zu entnehmen.

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Hierbei zeigen in schematischer Darstellung :

Fig. 1 die Seitenansicht des hinteren Teils eines Fahrzeuges, etwa entsprechend einem Schnitt nach Linie 1-1 der. Pig. 2 und

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 unter Fortlassung der hinteren Sitze und der oberen Karosseriedeckwand.

Am Fahrzeugoberbau 10, z.B. einer aus Rahmen und Karosserie bestehenden Baueinheit, ist das aus dem Tragkörper 11 und dem Achsgetriebegehäuse 12 bestehende Aggregat in drei Lagerpunkten 13, 14 und 15 unter Zwischenschaltung von Gummi-• puffern elastisch gelagert, wobei die Lagerung in den Punkten 13 und 14 beispielsweise an Lagerböcken 16 und 17 unterhalb der rückwärtigen Sitze 18 des Fahrzeuges, die Lagerung im Lagerpunkt 15 beispielsweise an einem Querträger 19 des Fahrzeugoberbaues vorgesehen ist.

Der Tragkörper 11 ist aus zwei vorzugsweise dünnwandigen, zur Erzielung einer bei möglichst ge. agem Gewicht großen Beulsteifigkeit gewölbten Blechpreßteilen hergestellt, die zu einem Hohlkörper mit etwa ovalem Querschnitt zusammengeschweißt sind, und hat in Draufsicht gesehen etwa V-Form. In Seitenansicht ist er etwa S-förmig gebogen, derart, daß die nach vorn gerichteten, unter die Sitze 18 ragenden Schenkel 11a, 11b des Tragkörpersll unmittelbar in Schalen 13a, 14a auslaufen bzw. mit solchen, z.B. durch Einpressen derselben, verbunden sind und mittels dieser Schalen die zu Lagerung die-

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nenden Gummi ringe 20 aufnehmen. Die die Schenkel lla, lib miteinander stegartig und bogenförmig verbindende V-Spitze lic des Tragkörpers 11 ist, wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, über das Achsgetriebegehäuse 12 gekröpft, so daß sie bis nahe an die liadmittelachse m-m heranreicht. Das in der Regel aus Gußeisen bestehende Achsgetriebegehäuse 12 ist hierbei in vier Punkten 21 auf breiter Fläche mit dem Tragkörper 11 an dessen V-Spitze verbunden,, wobei es wegen der Anflanschung am Tragkörper 11 von unten her eine tiefe Schwerpunktslage einnehmen kann.

Der hintere Lagerpunkt 15 befindet sich auf der Jtückseite des Achsgetriebegehäuses 12. Letzteres kann zu diesem Zweck unter Zwischenschaltung «Ines die Gummielemente, z.B. einen oder zwei Gummiringe, aufnehmenden Zwischenlagerstückes 22 von unten her an dem Querträger 19 des Fahrzeugoberbaues befestigt sein.

Die Eäder 23 und 24 sind auf Schub- oder Schräglenkern 25 und 26 gelagert, die vorzugsweise so tief gezogen sind, wie es die Bodenfreiheit zuläßt, und zur Verbindung mit den Hadträgern starke rohr- oder schalenförmige Kröpfungen, 25a, 26a aufweisen. Die Schräglenker 25 und 26 sind gabelförmig mit an den Gabelarmen weit auseinanderliegenden Lagerenden 26, 27» 28, 29 ausgebildet, deren Lagerachsen x. und Xo, in Draufsicht des Fahrzeugs gesehen, derart

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schräg zueinander verlaufen, daß sie unter sich einen V-tfinkel bilden, der größer als der Y-V/inkel des i'ragkörpers 11 ist. Hierbei sind die fahrzeugäußeren Lagevenden 26 und 28 auf der der Itadmittelachse m-rn zugekenrten Seite des Tragkörpers 11, die fahrzeuginneren Lagerenden 27 und 29 dagegen auf der der Radmittelachse m-m abgewandten Seite des Tragkörpers angeordnet und jeweils -vorzugsweise unter Zwischenschaltung von G-ummielementenin Lagern, 30, 31, 32 und 33 gelagert, die auf den entsprechenden Seiten des Tragkörpers an diesem angeschweißt sind.

Zur Abfederung der liäder dienen beispielsweise Schraubenfedern 34 und 35, deren untere Enden in die Schräglenker eingelassen sind und sich auf dem Untergurt derselben abstützen. Es läßt sich hierdurch eine große Bauhöhe der Federn bei trotzdem niedrigem Kofferraumboden erzielen. Die Federn 34 und 35 sind hierbei, in Draufsicht gesehen, auf Geraden y-., y_? angeordnet, welche die Kadaufstandspunkte A-. bzw. Ap mit den fahrzeuginneren Lagern 27 bzw. 29 der Schräglenker verbinden. Hierdurch wird erreicht, daß die Federungskräfte praktisch vollständig von den fahrzeuginneren Lagern 27, 29 aufgenommen werden, während die fahrzeugäußeren Lager 26 und 28 von diesen Kräften entlastet sind und infolgedessen, insbesondere, auch hinsichtlich ihrer elastischen Lagerausbildung, so ausgelegt werden können, wie dieses vor allem für eine vorteilhafte

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Aufnahme der in Fahrtrichtung verlaufenden Längskräfte erwünscht ist«

Der Antrieb der Kader erfolgt z.B. durch einen vorn angeordneten kotor mittels einer Kardanwelle 36 sowie über das im Achsgetriebegehäuse 12 angeordnete Achsgetriebe mittels Gelenkwellen 37 und 38, deren radseitige Antriebsgelenke 39, 40 durch die rohr- oder wannenförmigen Kröpfungen 25a, 26a der Schräglenker gegen Bodenberührung und Steinschlag wirksam geschützt sind. Die am Achsgetriebe auftretenden Momente werden mit kleinen Hebelkräften auf den Tragkörper 11 b'zw. den 'Fahrzeugoberbau übertragen, wie auch umgekehrt die am Tragkörper 11 wirkenden'Kräfte, insbesondere Federungskräfte, infolge der bis dicht an die itadmittelachse m-m und damit auch verhältnismäßig nahe an den hinteren Lagerpunkt 15 vorgezogenen V-3pitze des Tragkörpers 11 das Achsgetriebegehäuse 12 nur verhältnismäßig gering beanspruchen. Hierzu trägt auch die groI3flächige lagerung des aus dem Tragkörper 11 und dem Achsgetriebegehäuse 12 bestehenden Aggregates in den drei Punkten 13, 14 und 15 bei.

Zweckmäßig sind die Ü-ummielemente in den drei Lagerpunkten 131 14 und 15 derart ausgebildet, daß das hintere Lager im Punkte 15 vorzugsweise Üeitenführungskräfte und die beiden vorderen Lager in den Punkten 13 und 14 Längskräfte aufnehmen. Die Gummielemente sind zu diesem Zweck beispiela-

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weise derart ausgebildet, daß sie in den jeweils genannten Eichtungen, in denen sie die Kräfte hauptsächlich aufnehmen sollen, massiv oder relativ massiv ausgeführt sind, während sie in den Querrichtungen hierzu, z.B. durch nierenförmige Taschen oder Ausnehmungen, so weich wie möglich ausgebildet sind. Verspannungen in den Lagern können dadurch vermieden werdenο

Da die Schräglenker 25 und 26 in Lagern 30,31 und 32,33 unter Zwischenschaltung vom Gummielementen am Tragkörper 11 angelenkt sind, tritt unter dem Einfluß von auf die Räder 23»24 wirkenden Seitenkräften; wie sie zum Beispiel bei Kurvenfahrt entstehen, eine Verdrehung der Schräglenker 25»26 jeweils um eine senkrecht zu der Achse x.. bzw. x« stehende Achse auf.

Solche unerwünschten Radsteuerungs-, insbesondere Übersteuerung s -Tendenz en können durch eine entgegengesetzt gerichtete, etwa gleich große Verdrehung des Tragkörpers 11 um den Lagerpunkt 15 ausgeglichen werden. Dieser Ausgleich kann dadurch ermöglicht werden, daß die nierenförmigen Ausnehmungen 13b, 14b in den Gummiringen 20 jeweils zu beiden Seiten der Verbindungslinie der Lagerpunkte 13 und 15 bzw» 14 und 15 angeordnet sind und daß die Nachgiebigkeit der verschiedenen Gummi elemente entsprechend abgestimmt wird.

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Ein Ausweichen des Tragkörpers 11 kann selbstverständlich auch durch andere, geeignete Ausbildung der seiner lagerung dienenden Gummielemente erreicht werden.

Wie insbesondere aus Pig.1 hervorgeht, ordnet sich die erfindungsgemäße Achsaufhängung unter möglichst geringer Inanspruchnahme des Nutzraumes in den Raum zwischen den Sitzen 18 und dem hinteren Kofferraum 41 ein, indem der Raum unterhalb der.Sitzpolster, hinter den Rückenlehnen und vor bzw* unter dem Kofferraum in besonders günstiger Weise ausgenutzt wird und ein tiefliegender Kofferraumboden erzielbar ist.

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Claims

Ansprüche :

1.) Hinterachsaufhängung von Kraftfahrzeugen mit einem in Draufsicht V-förmigen, an der V-Spitze mit dem Ac^sgetriebegehäuse verbundenen Tragkörper, dessen Schenkel zur Lagerung der als Schuhlenker, insbesondere Schräglenker, ausgebildeten Halbachsen auf breiter Lagerbasis, insbesondere mittels je zweier Lagerarme dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper an seiner V-Spitze, das Achsgetriebegehäuse überschneidend, bis an die Hadmittelachse oder nahe an dieselbe herangeführt ist.

2.) Hinterachsaufhängung von Kraftfahrzeugen mit einem in Draufsicht V-förmigen, an der V-Spitze mit dem Achsgetriebegehäuse verbundenen Tragkörper, dessen Schenkel zur Lagerung der als Schublenker, insbesondere Schräglenker ausgebildeten Halbachsen dienen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper an seiner V-Spitze bis an die Hadmittelach.se oder nahe an dieselbe herangeführt ist und das Achsgetriebegehäuse über die ganze Breite des vorzugsweise an der V-Spitze verbreiterten Tragkörpers auf breiter Fläche mit diesem verbunden ist.

5·) Hinterachsaufhängung naoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper, in Seitenansicht des

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Fahrzeuges gesehen, S-förmig gebogen ist, wobei er mit seinem vorderen Ende, -vorzugsweise zusammen mit den lagern für die Halbachsen, unter .die'..Rücksitze oder einen ent spreche ride η Fahrzeugnutzraum und mit seinem hinteren, durch die V-Spitze gebildeten Ende über das Hinterachsgetriebegehäuse zur Aufnähme desselben gekröpft ist.

4.) Hinteracnsaiifnängung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Lagern einer jeder Halbachse das fanrzeugäußere lager auf der der l'iadmittelachse zugekenrten -Seite, das fahrzeuginnere Lager auf der der xtadmittelachse abgekehrten Seite des Tragkörpers an diesem angeordnet ist.

5.; Hinterachsaufhängung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daji aer 'u'a^kürper aus einem oder mehreren Blechpreßteilen besteht.

.6.) Hinteraehsaufüängung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Tragkörper und Hinterachsgetriebegenäuse bestehende Aggregat einerseits an den beiden ücherikelenden dea Tragkörpers und andererseits am hinteren ±Jnde des Achsgetriebegehäuses elastisch am Fahrzeugoberbau aufgehängt isfc.

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7.) Hinterachsaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vorderen elastischen Lager
an den Schenkelenden des Tragkörpers hauptsächlich
zur Aufnahme von Längskräften, das hintere elastische Lager hauptsächlich zur Aufnahme von Querkräften ausgebildet ist.

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