DE2220119A1 - Hinterachse fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Hinterachse fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
2 isai 1 a
VOLESWAGEHWERK Aktiengeseilschaft
318 ■- ¥ ο 1 fs b u r g 13 . November r i 972
Unsere Zeichen: K 1284
9709/Va/l?i
Hinterachs e fur Kiaftfahrζeüge
Die Erfindung' betrifft eine Hinterachse für Kraftfahrzeuge
mit starren, je einen Aenszäpfen für äie! Laufräder aufweisenden
Längslenkern, die durch eine1 dreheiast'is'clie: Qtterstrebe
miteinander verbunden sind, die mit ihrer Torsionsacnse
achs zapf sei tig in'der;' Hahe der die Lahgslenker" an.
den liägenäufbau anschließenden, mit gummieiastisch'e^^^
pern ausgestattet'enCiiageruiigfη,/angebr.äaet' ist, ,
Eine aer'artigö. Biinieräphser^L'at" durch' die. 'deuilsiiheifegungsschrift
2 021:: 555/bereiia bekannt.! Mit" 'ihr'Wird,
angestrebt und das 2!iei weitgehend auch lexrWicht,''
Ebllneigüng des Aufbaus auftretenden" Radsturz zwangsläufig
zu verkleinern.
Der'Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte
Hinterachse zu vereinfachen, zu verbilligen un4 iii "der
Funktion weiter zu verbessern.
ORIGINAL iNSPECTED
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Querstrebe bei winkelfestem Anschluß an den Längslenkei?n
und Megesteifer Mmensionierung eine Querschnittsform auf
weist, deren auf alle in dem Querschnitt liegenden Schwerptinktslinien
bezogene Widerstandsmomente derart annähernd
gleich groß sind, daß bei an der Querstrebe angreifenden
Biegemomenten, diev sowohl-von den auf die Lauf räder einwirkenden vertikalen Kräften als auch von uen Seitenkraft
en herrühren, die Fläche des Querschnitt ■" '**'*
Festigkeit ausgenutzt ist. '
Es ist zwar nach der deutschen Offenlegtings . ·■■·■' '
eine Kraftfahrzeug-Hinterachse bekannt, be j ' ·· ·
lenker durch einen drehelastischen und bie Achsteil an den läufradseitigen Enäen miteiii..
btuiden sind. Infolge der Anordnung dieses :Adh.i" ■
neu die Laufräder dieser ■ AchskOnstitüktioB. nicht; >" ' -gig
voneinander federn, und auch ^ie ungefederte^■■'" ·■
der Achse ist groß.
Es ist bei einer Längslenkeraöhse näoli-Wsii -deüliöcMeii1 Patentschrift 1 072 895 ferner bekannt,-;ä
Gelenke der Lenker durch> einen -Hegesteaiien,
längliehen Querschnitt senkrecht'zu■ ^
lenker angeordneiien StWb miteinäiider·
ist - ganz abgesehen davon,-äaS ^e:e':RaÄ
gung des- Aufbaus nich* beeinf lußt wfrd k^
Anordnung; durch die: vorliegeiide^JSÄikdi
vönriieden werden.soll -; das" Mäliemar des- S
günstig- ausgenutz>t·, weil- ^da» :horizOiitale' :iIMiigeM.tää,Bß id;e
Stabguerschnittes verhälijh^eiääM^'g^
Seitenführungskräften standzuhalten,t; und1 %ie- r-V
Ausdehnung des Querschnittes,-l durch--seine rFbria be^riifldei, ■
die horizontale noch überschreitet.
309844/03H .,,.
ORIGINAL INiSPECTED
Das Material des Stabes ist aber· auch dann nicht günstig
ausgenutzt, wenn gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorerwähnten Patentschrift ein geschlitztes Rohr anstelle
des bekannten Stabes verwendet .wird. Denn das Widerstandsmoment
des Rohrquerschnittes ist in den verschiedenen Biegungsebenen derart gleichbleibend, daß sich
dadurch infolge der Unterschiedlichkeit der im Betrieb
auftretenden Kräfte.(Maximalkräfte), auch unterschiedliche
und deshalb, nachteilige !"estigkeitswerte für den Rohr-™stab
ergeben.
Gegenüber diesen Anordnungen zeichnet sich die Erfindung
durch eine günstige Materialausnutzung der Querstrebe aus,
indem die auftr.ekend.en, Kräfte (Maximalkräfte) eine etwa
gleichmäßige\ Spannung in der Querstrebe verursachen. Bei
der ,Verwirklichung einer leichten Konstruktion mit unab-,hängiger
Radaufhängung kömmt noch hinzu, daß die Seitenführungskräfte nicht durch gesonderte Elemente abgefangen
werden müssen, weil die Längslenker winkelfest an der Querstrebe angeschlossen sind. Dabei kann natürlich die Stabilisatorwirkung
der Querstrebe beibehalten werden. Mit diesen Vorteilen hebt sich die Erfindung von dem Gegenstand,
der Offenlegungsschrift 2 021 535 deutlich ab, weil dort z.B. zwecks Aufnahme der Seitenkräfte entweder Übertragungsglieder
im Bereich der Achszapfen an den Längslenkern angeschlossen oder die aufbauseitige Lagerung der
Längslenker möglichst lang hergestellt werden müssen, um eine bessere Aufnahmebasis für das von den Seitenführungskräften
herrührende, verkantende Moment zu haben. Hierbei treten jedoch bekanntlich Fertigungsschwierigkeiten auf.
Eine weitere Funktionsverbesserung gegenüber den bekannten
Konstruktionen ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung darin zu sehen,
*»R?lir9ibiTTiffseinlextunff. 30934^/03 U
—eäe saee <
dehnung des Querschnittes, durch seine Form begründet, /tie
horizontale noch überschreitet.
Gegenüber diesen Anordnungen zeichnet sich die Erfindung im allgemeinen und insbesondere bei der Übertragung von
Seitenführungskräften durch eine leichte Kozfstruktion und
durch eine günstige Materialausnutzung ä&r Querstrebe aus,
währenddessen eine unabhängige Radaufhängung vorgenommen und die Stabilisatorwirkung der Queystrebe beibehalten
werden kann. Mit diesen Yorteilen/nebt sich aber die Erfindung
auch von dem Gegenstand/des Hauptpatentes ab, weil dort zwecks Aufnahme der Seilrenkräfte entweder übertragungsglieder
im Bereich der Achszapfen an den Längslenkern angeschlossen oder die aufbauseitige Lagerung der Längslenker
möglichst lang/hergestellt werden müssen, um eine bessere Aufnahmebasos für das von den Seitenführungskräften
herrührende,/verkantende Moment zu haben. Hierbei
treten jedochyäekanntlich Fertigungsschwierigkeiten auf.
Eine Verbesserung in der Funktfon gegenüber dem Hauptpatent
bestehi/bei der Erfindung schon darin, daß der Anschluß der ßjuerstrebe an den Längslenkern betont winkelfest ausführif
ist. Eine weitere Funktionsverbesserung ist nach
daß die Lagerungen der Längslenker, soweit diese im wesentlichen bahnparallel verlaufen und das Fahrzeug auf
horizontaler Fahrbahn ruht, außerhalb der durch die Achszapfen gehenden Horizontalebene liegen, und zwar bei untersteuertem
Fahrverhalten des Fahrzeuges zweckmäßig oberhalb und bei übersteuertem Fahrverhalten des Fahrzeuges
vorteilhaft unterhalb dieser Horizontalebene. Bei dieser Anordnung verläuft der wirksame Arm der Längslenker von
309844/03U
dem Anlenkungspunkt an dem Aufbau aus entweder schräg
nach unten oder schräg nach oben gerichtet. Wenn nun die Säder gegensinnig einfedern (Rollneigung), enthält
das eine Laufrad eine Vorspur und das andere Laufrad eine Machspur, weil die auf die Fahrbahn projezierte
.. Länge des wirksamen Lenkerarmes des kurvenäußeren Lenkers sich verkürzt oder vergrößert und die des kurveninneren
Lenkers sich gegensinnig ändert, und zwar in Abhängigkeit davon, ob sich die Anlenkung der Längslenker oberhalb
oder unterhalb der vorerwähnten Horizontalebene befinden. Durch diese durch Rollenkung hervorgerufene Verstellung
der Laufräder kann man der Übersteuertings- bzw. der Unterst
euerungstendenz des !Fahrzeuges entgegenwirken.
Bei der Erfindung soll ferner einerseits die elastische
Ver drehbarkeit der Querstrebe begünstigt werden, soweit dies zur Erzielung eines angemessenen Stabilisatoreffektes
zweckdienlich ist. Andererseits soll die Querstrebe einen möglichst hohen Widerstand gegen Biegung besitzen. Biese
Anforderungen unter günstiger Materialausnutzung werden am
besten durch eine Querstrebe erreicht, die im Querschnitt eine mit ihrem Steg in die Fahrtrichtung weisende T-Form
besitzt. Nach dieser Anordnung,und der Eigenart der Erfindung,,
nach der die Torsionsachse der Querstrebe außermittig zu den Lagerungen der Längslenker angeordnet ist,
befindet sich der zn dem Steg seaakrechte Gurt der Strebe
zwangsläufig ebenfalls "außerhalb der Mittellinie der Lagerungen, und zwar in Richtung auf die Laufräder zu. Da
der Gurt in dieser Position bei Durchfederung der Laufräder außer der Verdrehung auch noch hochkant gebogen wird*
könnte er unter Umständen und in Abhängigkeit seiner Ent-
309844/0314
fernung von den Lagerungen der !längslenker ausbeulen. Da
bei dem verwendeten T-Profil der Abstand des Gurtes von
ι der Torsionsachse der Querstrebe, die allein maßgebend
für die Minderung des Radsturzes bei Rollneigung des Aufbaues ist, klein ist, ist sein Abstand von den Lagerungen ,
der Iiängslenker ebenfalls möglichst klein, so daß die Gefahr
j des Ausbeulens weitgehend herabgesetzt ist.
j Die angestrebten Eigenschaften der Achse werden mit besoniders
wenig Aufwand erreicht, wenn die Längslenker aus jRonrmaterial hergestellt sind und mit ihren in Fahrtrich-
: tung weisenden geraden Abschnitten, die unter Zuhilfenahme
j je eines Knotenblechs seitlich an der Querstrebe angeschlossen
sind, je eine nach außen hin einfach versetzte Schlangenform aufweisen, die zusammen mit der Querstrebe
;in einer gemeinsamen Ebene liegen, und in der Seitenansicht
der Hinterachse an dem einen Ende je einen von der Fahrbahn abgekehrten Lagerbock und an dem anderen Ende
je ein für die Anbringung eines Federbeines und des Achszapfens
dienendes Widerlager tragen.
Die Erfindung wird "nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher ί
erläutert.
erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Draufsicht einer Hinterachse,
Figur 2 eine Seitenansicht der Hinterachse gemäß der Schnittlinie IX-II der Figur 1 und
Figur 5 eine Hinteransicht gemäß der Schnittlinie HI-III der Figur *2.
309844/03U
Λ.
Me Hinterachse besteht im wesentlichen aus Längslenkern 1
und °, die aus Rohmaterial hergestellt sind und an dem
einen Ende die Laufräder 3 und an dem anderen Ende mit an
dem Aufbau befestigten Gummimetall-Lagerungen 4 in Verbindung
stehende Lagerböcke 5 tragen, und aus einer drehelastischen aber biegesteifen Querstrebe 6, die mit ihrem
in die Fahrtrichtung weisenden Steg 7 eine T-förmige
Querschnittsform aufweist und die Enden der Längslenker 1 und 2 miteinander verbindet. Dabei ist die Querstrebe,
um zunächst eine winkelsteife Verbindung herzustellen, unter Zuhilfenahme von Knotenblechen 8 an den Längslenkern 1 und 2 angeschlossen und mit ihrer Torsionsachse
t zwischen den Laufräderη 3 und den Lagerungen 4
- in verhältnismäßig kleinem Abstand d von der Mitte der letzteren - angeordnet.
Die Längslenker 1 und 2 setzen an den Lagerböcken 5
je einem in die Fahrtrichtung weisenden geraden Abschnitt an und sind zu den Laufrädern 3 hin in einer gemeinsamen
Ebene nach außen hin in Schlangenform einfach abgebogen, damit ihre Enden sich an die Schüssel der Laufräder anschmiegen
können. Dort tragen die Längslenker 1 und 2 je ein Widerlager 10 aus geschweißter Blechkonstruktion,
die nach außen hin weisende Achszapfen 11 für die Lauf räder aufweisen. Zu der Fahrzeugmitte hin sind die Widerlager 10
für die Aufnahme eines in der Grundstellung nach vorn geneigten und mit seinem freien Ende an dem Aufbau 12 angelenkten
Federbeines 13 ausgebildet, die damit dicht an den Laufrädern 3 angeordnet werden können, um eine breite.Federbasis
für den Aufbau 12 zu erhalten.
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222Q119
Es wurde schon darauf hingewiesen, daß die in Figur 1 j gezeigte Versetzung der Torsionsachse t der Querstrebe
: von der Mitte der Lagerungen 4 um den Betrag d den BoIl-
sturz der Laufräder 3 verringert. Einen weiteren achs- : kinematischen Effekt erzielt man dadurch, daß man die
; Lagerböcke 5 zusammen mit den Lagerungen 4 an der von
der Fahrbahn abgekehrten Seite der Längslenker 1 und vorsieht. Dabei müssen allerdings die Längslenker 1 und
in dem Beladungszustand des Fahrzeuges, bei dem der
j Effekt eintreten soll, etwa horizontal stehen, wie dies
j in Figur 2 gezeigt wird, so daß die die Mitte der Lagei
rungen 4 imd die Achszapfen 11 verbindende Linie 1-1
nach hinten absteigt. Wenn jetzt das Fahrzeug eine Kurve befährt, federt das kurveninnere Laufrad 3 aus, wodurch
sich die auf die Fahrbahn projezierte Länge des einen Längslenkers verkürzt und das zugehörige Laufrad
3 eine Vorspur erhält. Bas kurvenäußere Laufrad 3
federt dagegen ein, wodurch sich die auf die Fahrbahn projezierte Länge des anderen Längslenkers vergrößert
und das zugehörige Laufrad 3 eine Nachspur erhält. Sollte das Fahrzeug ggf. ein untersteuertes Fahrverhalten haben,
so wirkt diese Anordnung dagegen.
Die hiey beschriebene Konstruktion stellt eine unabhängige
Aufhängung der Laufräder 3 dar. Denn die die Längslenker
1 und 2 miteinander verbindende Querstrebe 6 beeinträchtigt die freie Einzelbewegung der Laufräder 3 nur insofern,
als dies die üblichen Stabilisatoren bei unabhängigen Radaufhängungen ohnehin tun.
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Claims (1)
- YOLKSWAGENWERK Aktiengesellschaft518 Vo 1 f s b u r g 13. November 1972Unss-e Zeichen: E 12849709/Va/FiAktenzeichen: P 2220 11,9 «0Jfeuer ... A .JSS.,.B , .£.... R. U C 1 iHinterachse für Kraftfahrzeuge mit starren, je einen Aehsaapfen für die Iiaufräder aufweisenden längslenkern, die durch eine drehelastisehe Querstrebe miteinander verbunden sind, die mit ihrer Torsionsachse achs zapf sei tig in der Nähe der die !längslenker an den Wagenaufbau anschließenden, mit gummielastischen Körpern ausgestatteten lageaiungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrebe (6) bei winkelfestern Anschluß an den Iiängslenkern (1, 2) und biegesteifer Dimeneionierung eine Querschnittsform aufweist, deren auf alle in dem Querschnitt liegenden Schwerpunktslinien bezogene Widerstandsmomente derart annähernd gleich groß sind, daß bei an der Querstrebe angreifenden Biegemomente^ die sowohl von den auf die Lauf räder (3) einwirkenden vertikalen Kräften als auch von den Seitenkräften herrühren, die Fläche des Querschnitts für die Festigkeit ausgenutzt ist. ·3G9SA4/Ö3UANSPRÜCHE—e aazn, ja einen-Achszapfen für die Laufräder aufweisenden Längs"die durch eine drehelastische Querstretie miteinander verbunden sind, die mit ihrer !£*5rsionsachse achszapfseitig in der Nähe dex/aie Längslenker an den Wagenaufbau anschließendend mit gummielastischen Körpern ausgestatteten/ilagerungen angeordnet
ist, nach Patent ... (Aktenzeichen P 20 21 535*4)» dadurch gekennzeichnet^aaß Querstrebe (6) bei winkelfeetem Anschluß an den Längslenkern (1,2) und biegesteifer DimeiwSlonierung eine Querschnittsform aufweist, deren Widerstandsmoment, bezogen auf alle in dem
Querfeefhnitt liegendei Schwerpunktslinien, -etwa gleich-2» Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß bei im wesentlichen horizontal verlaufenden Längslenkern (1,2) des auf horizontaler Fahrbahn ruhenden Fahrzeuges die Lagerungen (4) der Längslenker außer-309844/0314-f.halb der durch die Achszapfen (11) gehenden Horizontalebene liegen. ' J3. Hinterach&e nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei untersteuertem Fahrverhalten des Fahrzeuges die Lagerungen (4) der Längslenker (1,2) oberhalb der durch die Achszapfen (11) gehenden Horizontalebene angeordnet sind.4. Hinterachse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,. daß bei übersteuertem.Fahrverhalten des Fahrzeuges die Lagerungen (4) der Längslenker (1,2) unterhalb der durch die Achszapfen (11) gehenden Horizontalebene angeordnet sind. ·" ,5. Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrebe· (6) im Querschnitt eine mit ihrem Steg (7) in die Fahrtrichtung weisende T-Form besitzt»6. Hinterachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (1,2) aus filohrmaterial hergestellt sind und mit ihren unter Zuhilfenahme eines Knotenblechs (8) seitlich an der Querstrebe (6) angeschlossenen, in Fahrtrichtung weisenden geraden Abschnitten (9) je eine zusammen mit der Querstrebe in einer gemeinsamen Ebene liegende, nach außen hin einfach versetzte Schlangenform aufweisen und in der Seitenansicht der Hinterachse an dem einen Ende je einen von der Fahrbahn abgekehrten Lagerbock (5) lind an dem anderen Ende je ein für die An bringung «ines Federbein·· (15) und des Achszapfens (11) dienendes Widerlager (1O) tragen.309*4*1091*L e e r s e i t e
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