DE2035396A1

DE2035396A1 - Radaufhängung bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2035396A1
Application number: DE19702035396
Authority: DE
Inventors: A Grosseau
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1969-07-16
Filing date: 1970-07-16
Publication date: 1971-02-25
Also published as: US3701542A; JPS4944973B1; GB1273655A; NL7010438A; BE753100A; FR2087332A6; ES381796A1; SE373538B

Description

Patentanwälte DIpl.-Ιηα. -R; BMETZ sea

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96-15.917Ρ(15·918Η) ; 16>7.197Ö

Ste Anonyme AUTOMOBILES CITROEN, P a r i s (Prankreich)

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Radaufhängung "be± Kraftfahrzeugen

Bekannt sind Zusatzeinrichtungen zur Radaufhängung bei Kraftwagen, welche die Bewegungen, insbesondere die Rollbewegungen der Karosserie mildern sollen.

Die meisten dieser Einrichtungen sind nur Zusätze zur vorhandenen Haupt-Aufhängung und wirken daher parallel zu diesen Haupteinrichtungen; andere dagegen sind in die Aufhängung eingebaut.

Die Erfindung betrifft also eine Radaufhängung bei Kraftwagen für mindestens ein Paar von beiderseits der Mittellängsebene des Wagens angeordneten Rädern, mit min-_t destens einem Drehstab für jedes der Räder, wobei ein Ende jede· Drehstabes mit dem zugehörigen Rad durch ein Sy- «tera von Qu«rl«nkern verbunden ist und die anderen Enden

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der beiden Drehstäbe miteinander durch ein elastisches Organ verbunden sind»

Die Erfindung besteht darin,,' daß das elastische Organ in mindestens einer Blattfeder besteht,, mit. deren En= den die zugehörigen Enden der Drehstäbe drehfest- verbunden sindj und daß die Ebene der Blattfeder, .aus der die Feder sich verbiegen soll₉ parallel, zu der durch die Achsen der. Drehstäbe bestimmten Ebenes, vorzugsweise in die= ser Ebenen angeordnet ist» >

Eine besonders-empfehlenswerte Äusführungsform der

Erfindung besteht darin, daß das elastische Organ am Fahr·= gestell des Wagens elastisch an Stellen befestigt ist₉ die im wesentlichen dort liegen, uo "die Blattfeder an den Dreh·= stäben befestigt ist»

In der Zeichnung sind Ausführungsb.sispiele der Erfindung dargestellt» Es zeigen?

Figo 1 ein perspektivisches Teilbild der Erfindung?

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie XI=II der Fig. 1}

Fig. 3 einen Schnitt entlang der.Linie IH-III der Fig. 1₅ ■ ^x ■■.·■'■

Fig. h und Fig» 5 Einzelheiten der Erfindung5

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführuragsformin T®i3.-Draufsicht-} .. " . .

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Fig. 7 einen Teilschnitt entlang der Linie VII-VlI der Fig. 5.

Fig. 1 zeigt die Aufhängung des rechten und des linken Vorderrades 1 bzw. 2 am Fahrgestell 3 eines Wagens. In bekannter Weise sind die Querlenker h an den Rädern durch Gelenke 5 angelenkt und am Fahrgestell in Lagern 6 drehbar gelagert.

In jeden der Querlenker 4 ist je ein Drehstab 7 mit seinem Ende 7a drehfest eingesteckt und dort mittels einer Sperrvorrichtung 8 (Fig. 3) axial festgehalten.

Gewöhnlich steckt man das andere Ende der Drehstäbe 7 drehfest in das Fahrgestell 3, nämlich in dessen Längsträger oder Querträger ein. Aber diese Art hat Nachteile, insbesondere, wenn mit den Drehstäben ein Drehstabstabili sator verbunden ist. Solche Nachteile sind z. B. höhere Anzahl von Bauteilen und sperrigere Bauart des Ganzen.

Gemäß der Erfindung sind die den Enden Ja entgegengesetzten Enden 7b der Drehstäbe 7 drehfest in die Enden 9a und 9b eines elastischen Stabilisator-Organes eingesteckt, das die Form einer Blattfeder 9 hat, die am Fahrgestell 3 außerdem mittels elastischer Glieder 10 angelenkt sein kann.

Diese elastischen Glieder 10 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel in je einem Zylinder 10a,<der aus elastischem Werkstoff besteht und zwischen zwei metallenen zylindrischen Belägen 11 und 12 angeordnet ist. Der eine dieser metallenen Beläge, im Beispiel der äußere Be-

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lag 12, ist am Fahrgestell 3 mit zwei Flügeln 13 befestigt, die mit dem Belag ein einziges Stück bilden und ans Fahrgestell angeschraubt sind. Der andere Belag 11 besteht in einem Zylinder mit einem Boden 14, der z. B. an eines der Enden 9a oder 9b der Blattfeder 9 angeschraubt ist.

Die Ebene der Blattfeder 9 muß parallel zu der durch die Drehstäbe 7 bestimmten Ebene liegen, am besten - und
so ist es im gezeichneten Beispiel - in dieser Ebene.

w Übrigens ist es oft vorteilhaft» eine Vorrichtung vorzusehen, die jede Schwenkung der Blattfeder 9 um ihre Befestigung an den elastischen Gliedern verhindert» Zu diesem Zweck können Vorsprünge 15 vorgesehen sein, die mit
einem der Bauteile, z. B„ dem Boden 14 des'Belages 11. ein einziges Stück bilden und in Ausnehmungen eingreifen, die im anderen Bauteil, z. B, der in Fig» 4 und Fig» 5 dargestellten Blattfeder 9, vorgesehen sind_o

Die Vorteile der beschriebenen Aufhängung sind zahlreich. Sie weden im folgenden dargelegt*

^ Zunächst seien die Wirkungscharakteristika. solcher

Aufhängung untersucht.

Die aus dem Gewicht des Wagens entstellenden Aufhängungskräfte werden von den Lagern 6 aufgenommen» Die axialen, zu den Achsen der Drehstäbe 7 wesentlich parallelen
Kräfte werden im gezeichneten Ausführungsbeispiel von den Drehstäben 7 und den elastischen Gliedern 10 aufgenommen; sie werden aber bei einer anderen Ausführungsform an don
Querlenkern 4 aufgefangen_ρ die su diesem Zweck mit üblichen Schultern versehen werden - dies natürlich dann, -wenn

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die Blattfeder 9 am Fahrgestell angelenkt ist.

Im Betrieb können sich zwei voneinander sehr verschiedene Verwendungsarten empfehlen; die eine von diesen entspricht den zur Mittellängsebene des Wagens symmetrischen Ausschlägen der Räder 1 und 2, die andere den zu dieser Ebene unsymmetrischen Ausschlägen der Räder 1 und 2.

Wenn die Räder 1 und 2 symmetrische Ausschläge machen, wirken Drehmomente von einander entgegengesetztem Dreh- ' g sinn, aber einander gleichem zahlenmäßigen Wert auf jedes der beiden Enden 9a und 9b der sich biegenden Blattfeder.

Die gesamte Federung der Radaufhängung ist dann gleich der Summe derjenigen der Drehstäbe 7 und derjenigen der Blattfeder 9. Diese letzte hat keine schlingerdämpfende Wirkung, da - genaugenommen - keine Schlingerbewegung vorhanden sind·

Aber es kann vorkommen, daß das Rad 1 augenblicklich einen anderen Ausschlag als das Rad 2 macht. Daraus ergibt sich eine unsymmetrische Wirkung auf die Blattfeder 9» die infolge ilrfer eigenen Elastizität ihre anfängliche, im f

allgemeinen symmetrische Form wieder einzunehmen sucht. Di· Blattfeder 9 sucht also die Ausschlage der beiden Räder auszugleichen und übt daher eine achiingerdämpfende Wirkung aus. Tatsächlich stützen eich die beiden Räder auf dem Erdboden auf; die Blattfeder 9 hilft mit, relativ zum Fahrgestell gleiche Ausschläge der beiden Räder 1 und 2 wieder herzustellen, also gleiche Abstände jeder der beiden Fahrgestell-Seiten vom Erdboden wieder herzustellen, also die Schlingerbewegungen, die das Fahrgestell angenommen hat, zu begrenzen.

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Man wird natürlich die Ausschläge der Räder sorgfältig in an sich bekannter Weise durch passend angeordnete Anschläge begrenzen. Ferner wird man. die Befestigung der

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Drehstäbe 7 an der Blattfeder 9 so einstellen, daß die Blattfeder 9 noch leicht gebogen ist, wenn die Karosserie sich in ihrer vom Erdboden weitest entfernten Stellung befindet, d. h. wenn die Querlenker k der Räder 1 und 2 an den Anschlägen anschlagen.

Natürlich muß in diesem Beispiel die Schlingerdämpfungsfeder 9» um. ihre Aufgabe erfüllen., und sich verbiegen zu können, am Fahrgestell elastisch angebracht sein,

Xm übrigen enthält die erfindungsgemäße Radaufhängung nur sehr wenige Bauteile} die beider Anwendung der klassischen Drehstabstabilisatoren üblichen Verbindungsstangen' und Rückführungen gibt es bei der hier vorgeschlagenen Radaufhängung nicht. Gelenkstangen und -rückführungen mit Kniegelenken und -zapfen sind hier verschwunden; dank dem Verschwinden dieser gegen Wetterschaden und Alterung emp» findlichen Bauteile ist das ganze viel kräftiger.

Und schließlich braucht beim Zusammenbau der Radaufhängung nur ein einziger Bauteil, die Schlingerdämpfungs-Blattfeder 9, mit den Drehstäben 7 verbunden zu werden. Di· Montage ist also leicht und schnell.

Bei der in Fig. 6 und 7 gezeigten abgeänderten Ausführungsform, die nun beschrieben wird, sind die wesentlichen Bestandteile der oben beschriebenen Radaufhängung ebenfalls vorhanden.

So sind die Enden 7b der Drehstäbe 7 in die Enden 9a

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und 9b eines elastischen Schlingerdämpfungsorgans in Form einer Blattfeder eingesteckt. Diese Feder kann natürlich auch aus einer Mehrzahl von Federblättern zusammengesetzt sein» z. B. wie im gezeichneten Beispiel aus zwei Federblättern 9c und 9d.

Die Verbindung der Drehstäbe 7 mit den Federblättern 9c und 9d besteht aus je einem gesondert von diesen Federblättern 9c und 9d hergestellten, auf die Enden 9a bzw. 9b aufgesteckten Bauteil 1.6. Jeder dieser Bauteile 16 ist als g

ein starres Maul mit zwei Backen 17 und 18 ausgebildet. Die obere Backe 17 ist länger als die untere Backe 18 derart, daß an jedem Ende 9a, 9b, der Federblätter der zwischen den Backen 17 und 18 eingespannte mittlere Teil 9e der Feder sich auf den Backen in Längenbereichen 17& und I8a abstützt, deren Mittellote 1?b und I8b, auf die den Federblättern 9c und 9d gemeinsame, mittlere Berührungsfläche gefällt, voneinander verschieden weit entfernt sind.

Übrigens sind die Bauteile 16 mit Mitteln zur Befestigung der Enden 7b der Drehstäbe 7 versehen. Zu diesem Zweck weist jeder Bauteil \6 eine längsgenutete Bohrung 20 auf, in deren Nuten die Keile der entsprechenden längs- |

genuteten Enden ?b der Drehstäbe 7 eingreifen_oFerner gehen die Enden 9a, 9b der Federblätter 9c, 9d in Vorsprünge 9f über, die an den Flanken 21 anliegen.

Die Gesamtlänge der Federblätter 9c und 9d erstreckt sich zwischen den Endflächen 9g der erwähnten Zapfen 9fo Mindestens eine der jedem Federende 9a oder 9b zugehörigen Endflächen9g reicht bis dicht vor das Ende 7b des zugehörigen Drehstabes 7. Praktisch ist die Länge L gleich der Entfernung M zwischen den Enden 7b der beiden Drehstäbe.

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Die Außenendseite 9h des Hittelteils 9® der Feder kann sich zwischen dem Nutgrund des maulförmigen Bauteils 16 und der Backe 18 frei bewegen·

Die Blattfedern 9c, 9d können am Fahrgestell befestigt sein, und diese Befestigung kann starr oder elastisch sein· Wenn sie am Gestell befestigt sind, was bei der in der Zeichnung dargestellten Aufhängung der Fall ist, so ge» schieht das bei jedem der beiden Bauteile 16 durch je ein Befestigungsorgan, das mit dem Bauteil 16 ein einziges Stück bildet· Dieses Organ besteht in einem Vorsprung ZJ₀ der eine Stützfläche 2k aufweist, mit der da© Organ am Fahrgestellrahmen 25 oder einer dazwischen angeordneten elastischen Abstützung anliegt. Mittels einer Schraube 26 ist der Bauteil 16 an den Fahrgestellrahmen 25 angeschraubt? Zapfen 15» die am Fahrgestellrahmen 25 fest sind,, ragen in ihnen entsprechende Ausnehmungen des Bauteils- 16 hinein und verhindern dadurch jede Drehung der Bauteile 16.

Diese abgewandelte Ausführungsform der Erfindung bietet zahlreiche Vorteile· · ?

Die wichtigsten von diesen seien zuerst genannte Der Umstand, daß die beiden Federblätter 9c „ 9d einerseits und die Verbindungsbauteile 1.6 andererseits als. voneinander gesonderte Teile ausgeführt sind₉ erlaubt„ die Feder vielblättrig auszuführen· Es empfiehlt SiCh₈. viele_r dünne₉ leichte, übereinander angeordnete Blätter anstelle eines einzigen Blattes zu wählen % dadurch wird das ganz© ©lastischer, leichter und widerstandsfähiger» Und es wird auch billiger; denn die Befestigung der Drehstäbe 7 wird weniger schwierig und mühselig als bei einer einzigen und dikkeren Feder. Ferner können die Federblätter als Vorfabri-

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kate auf den Handelamarkt bezogen und brauchen nicht zusätzlich bearbeitet zu werden. Man braucht bei der Bestellung nur die nötige Biegsamkeit anzugeben und keine Maßgenauigkeit - diese würde bei jener Federform nur schwer einzuhalten sein - vorzuschreiben» Die Bauteile 16 lassen sich dank ihrer Kleinheit leicht und genau bearbeiten.

Diese Vorteile sind keineswegs etwa durch schlechtere Wirkungsweise erkauft. Die Federblätter 9o» 9d werden, obwohl sie sich zwischen die Backen 17 und 18 der Bauteile , 16 sehr leicht einschieben lassen, dort sehr sicher gehal- ^ ten» Sie werden in der zu den Drehstäben 7 parallelen Richtung durch dieVorspränge 9f» die vor den Stirnflächen 21 der Bauteile 16 liegen, gehalten; und sie werden dank der geeignet gewählten Gesamtlänge L, die etwas kleiner als die Länge M ist, In einer mittleren Lage gehalten, die sie frei schwingen läßt.

Ferner ist, da die Löte 17b und I8b voneinander Abstand haben und daher am Federende einen Hebelarm bilden, an dem die Stützkräfte eingreifen, das von diesen Kräften erzeugte, die Federblätter 9c und 9d biegende Moment genau bestimmt. ■■: . j|

Die Drehstäbe 7, die ja entlang den Längsträgern des Fahrgestells 25 angeordnet sind, können an der Innenseite oder an der Außenseite der Längsträger vorgesehen werden.

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Claims

Patentansprüche

Radaufhängung bei Kraftwagen für mindestens ein Paar-Von beiderseits der Mittellängsebene des Wagens angeordneten Rädern, mit mindestens einem Drehstab für jedes der Räder, wobei ein Ende jedes Drehstabes mit dem zugehörigen Rad durch ein System von Querlenkern verbunden ist und die anderen Enden der beiden Drehstäbe raiteinan-

der durch ein elastisches Organ verbunden Bind, dadurch gekennzeichnet , . daß das elastisch© Organ in mindestens einer Blattfeder (9) besteht, .mit deren Enden (9a, 9b) die zugehörigen Enden (?b) der Drehstab© (7) drehfest verbunden sind₀ iaad daß die Ebene d®z* Blattfeder, aus der die Feder sich verbiegen soll, parallel zu der durch die Achsen der Drehstäbe (?) bestimmten Ebene, vorzugsweise in dieser Ebene, angeordnet ist»

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (9) bzw. Blattfedern (9c, 9d) mit den Drehstäben (7) durch starre maulförmige Bauteile _o(i6) mit Backen (17, 18) verbunden ist bzw. sind, zwischen die die Blattfeder bzw. Blattfedern eingesteckt ist bzw. sind.

3. Radaufhängung nach Anspruch Z₉ dadurch gekennzeichnet, daß die obere Backe (17) der Bauteile (16) länger als die untere Backe (18) ist.

k, Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (9) elastisch am Fahrgestell des Wagens befestigt ist (Fig. 1).

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5. Radaufhängung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die starren maulförmigen Bauteile (i6)
elastisch am Fahrgestell des Wagens befestigt sind
(Fig. 7).

. 6. Radaufhängung nach Anspruch h oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (10, 11 in Fig. 1; 15, 16, 26 in Fig. 7) der Blattfeder (9) bzw. der Bauteile (16) am Fahrgestell im wesentlichen an demjenigen Ende (7b) der Drehstäbe (7) angeordnet ist, mit dem die Blatt- "

feder bzw. die Blattfedern (9) bzw. die Bauteile (16)
verbunden sind.

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