DE2262980C2 - Kraftwagen-Hinterradaufhängung - Google Patents

Description

a) für jeden Schlepparm (50) jeweils eine Achse (30) vorgesehen ist,

b) das auBenseitige Ende (52) jedes Schlepparmes (50) auf der Achse (30) über zwei in Fahrzeug-Querrichtung angeordnete, hohlzylinderförmige Gummi-Federn (60) gelagert ist, deren äußere Zylinderflächen fest mit dem Schlepparm (50) verbunden sind und deren innere Zylinderflächen auf der Achse (30) drehbar sind und die in ihrem Innern eine sie gänzlich durchsetzende, starre Hülse (63) aufweisen,

c) die auf der Achse (30) drehbare Strebe (42) und der Hebel (53) in der Mitte zwischen den Gummi-redern (60) angreifen und die Strebe (42) beidseitig axial iLehfest am inneren Umfang der Gummi-Federn (60) anliegt,

d) die die Drehbewegungen !er Verdrängereinheit (40) abfedernde Feder (70) unmittelbar an dem ebenfalls in der Mitte zwischen den Gummi-Federn (60) angeordneten Gehäuse (41) der Verdrängereinheit (40) angreift,

e) die beiden Achsen (30) an einem sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckenden Träger (10) angeordnet sind, der sich über je eine Gummi-Scherfeder (13) auf jeder Fahrzeugseiu: am Fahrzeug abstützt.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Gehäuse (41) der Verdrängereinheit (40) und dem Fahrzeugrahmen (2Oa^ befindliche Feder eine Gummi-Feder (70) ist, die etwa den gleichen Abstand von der Achse (30) hat wie die Achse des Rades(51).

3. Aufhängung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (13, 70) an den Trägerenden und an den Verdrängereinheiten (40) jeweils aus einem Gummikörper (13ς? und zwei Metallteilen (13a, i3b; 71) bestehen, die mit dem Gummikörper (13c,) verbunden, insbesondere an diesem anvulkanisiert sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftwagen-Hinterradaufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Aufhängung dieser Art (GB-PS 1151391) ist derart ausgebildet, daß für beide Schlepparme eine einzige Achse vorgesehen ist, daß das aufbauseitige Ende jedes Schlepparmes auf der Achse über zwei Nadellager gelagert ist, daß die Strebe außerhalb der beiden Nadellager und der Hebel im Bereich des inneren Nadellagers angreift und die Strebe drehfest mit der Achse verbunden ist, daß die die Drehbewegungen der Verdrängereinheit abfedernde Feder über einen weiteren Hebel, der drehfest mit den beiden Streben der beiden Verdrängereinheiten verbunden ist, an den Verdrängereinheiten angrei't, deren Gehäuse sich im Bereich der inneren Nadellager befinden, und daß die einzige Achse über je eine hohlzylinderförmige Gummi-Feder auf jeder Fahrzeugseite abgestützt ist Die Störeinflüsse des einen Rades können somit über die durchgehende Achse auf die andere Fahrzeugseite übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Federeigenschaften der bekannten Aufhängung zu verbessern und die Beeinflussung der einen Fahrzeugseite aufgrund von Schwingungen eines Schlepparmes auf der anderen Fahrzeugseite zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird wie im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben gelöst

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß Schwingungen des Rades bzw. der Achse um die Fahrzeughochachse und um die Fahrzeuglängsachse abgefedert werden. Dies bewirken die hohlzylinderförmigen Gummi-Fedsrn und die Gummi-Scherfedern. Schließlich werden Bewegungen des einen Rades um die Fahrzeugquerachse nicht auf die andere Fahrzeugseite übertragen.

Die Anordnung der Strebe und des Hebels in der Mitte zwischen den Gummi-Federn gibt der Anordnung im übrigen mehr Symmetrie und damit weniger Hebelarme, die zu unerwünschten Verschwenkungen Anlaß geben könnten. Die durch die hohlzylinderförmigen Gummi-Federn gänzlich hindurchlaufenden Hülsen wirken sich ebenfalls günstig aus: Sie wirken Drehungen der Schlepparme um die Fahrzeughochachse und um die Fahrzeuglängsachse derart entgegen, daß wegen ihres Vorhandenseins die Gummi-Federn härter werden als ohne diese Hülsen.

Bekannt ist auch noch eine Kraftwagen-Hinterradaufhängung (GB-PS 12 93 687), die sowohl einige Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 wie auch einige Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 erfüllt: Bei ihr ist das andere Ende des Schlepparmes mit zwei Wellenstümpfen versehen, die über Gummihülsen in Aufnahmen des Fahrzeugchassis drehgefedert gelagert sind. Eine hydraulische Verdrängereinheit ist in der

-W Mitte zwischen den beiden Wellenstümpfen angeordnet und stützt sich einerseits an einem Hebel des wellenseitigen Endes des Schlepparmes und andererseits über eine Strebe am wellenseitigen Ende des Schlepparmes selbst, also nicht an der Welle, ab. Ferner werden die Drehbewegungen dieser Verdrängereinheit ebenfalls über eine Feder durch das Fahrzeugchassis abgefedert.

Grundsätzlich ist auch bei dieser Vorrichtung eine Abfederung von Drehbewegungen um alle drei Achsen möglich. Dort müssen aber die Gummihülsen, die die Wellenstümpie umfassen, alle drei Drehungen aufnehmen. Sie können daher nicht optimal für jeder Drehung ausgelegt sein. Beim Erfindungsgegenstand nehmen die Gummi-Scherfedern keine Drehungen um die Fahrzeugquerachse auf. Sie können daher für die Aufnahme der Drehungen um die beiden anderen Achsen günstiger ausgelegt sein. Auch fehlt den Gummihülsen, welche die Wellenstümpfe umgeben, die sie gänzlich durchsetzen-

den starren Hülsen, welche die Bewegungen um die Hoch- und Längsachse des Fahrzeuges nicht zu groß werden lassen. Schließlich ist auch beachtlich, daß sich die Verdrängereinheit über die Strebe nicht direkt an einer Welle abstützen kann, sondern direkt am wellenseitigen Ende des Schlepparmes, Das hat zur Folge, daß der Abstützpunkt bei Drehbewegungen des Schlepparmes um die Fahrzeugquerachse seinerseits Drehbewegungen um die Fahrzeugquerachse vollführt, was weiter zur Folge hat, daß die Feder, welche die Drehbewegungen der Verdrängereinheit zum Fahrzeugchassis hin abfedert, die in aller Regel eine Gummi-Feder ist, auch auf Scherung beansprucht wird, ein Sachverhalt, der bei grossen Radverschwenkungen sich insofern ungünstig auswirkt, als das Gummimaterial dann allzu stark beansprucht wird.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Darin zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung teilweise im Schnitt;

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie HI-III der Fig. 1.

Das dargestellte Aufhängungssystem für die Hinterräder eines Fahrzeuges weist einen rohrförmigen Träger 10 aus Metall auf, der sich von einer Seite des Fahrzeuges zu seiner anderen Seite erstreckt Der Träger 10 ist an seinen Enden lösbar mit dem Fahrzeugchassis 20 verbunden, und zwar über zwei Laschen 11, die sich nach rückwärts erstrecken. An den Laschen 11 sitzt eine Platte 13a einer Gummi-Metall-Scherfeder 13, deren Gummikörper 13c mit zwei Metallplatten 13a und 136 verbunden, z. B. an diesen anvulkanisiert ist. Die Platte 136 ist mit dem Fahrzeugrahmen 20 über Bolzen 14 verbunden.

Der Träger 10 besitzt im Abstand von den Laschen 11 zweite Laschen 12, die ebenfalls nach hinten ragen.

F i g. 1 zeigt nur ein Ende des Trägers 10 und das Aufhängungssystem für das linke hintere Rad. Natürlich ist das Aufhängungssystem auf der anderen Seite genauso ausgebildet

Zwischen den Laschen 11 und 12 erstreckt sich eine Achse 30.

Eine hydraulisch arbeitende Verdrängereinheit 40 weist ein Gehäuse 41 auf, das mit einer Strebe 42 verbunden ist. Die Strebe 42 ersf-eckt sich von der Verdrängereinheit 40 nach vorn. An ihrem vorderen Ende befindet sich ein rohrförmiges Teil 42a, in dem eine Hülse 42b angeordnet ist. Letztere ist freibeweglich auf der Achse 30 und e'wa im mittleren Teil der Achse 30 befestigt.

Mit 50 ist ein Schlepparm für ein Rad 51 bezeichnet, der sich von der Achse 30 aus nach rückwärts ersti eckt.

An seinem vorderen Ende ist der Arm 50 als Hülse 52 ausgebildet, die die Achse 30 umgibt

Die Hülse 52 ist im wesentlichen zylindrisch. Bei 52a ist sie jedoch offen; dort befindet sich das vordere Ende der Strebe 42.

Zwei hülsenförmige Gummi-Metall-Fsdern 60 umgeben mit Abstand die Achse 30. Beide Federn bestehen aus zwei Gummizylindern 61 und 62, die über eine Mctallhülse 63 miteinander verbunden sind. Die äußere Gummihülse 61 wird von einer Hülse 64 umfaßt, die drehsicher mit der Hülse 52 verbunden ist.

Der innere Gummizylinder 62 sitzt an einer inneren Metallhülse 65, weLhe auf der Achse 30 sitzt und sich auf dieser frei drehen kenn. Ist die Mutter 31 auf der Achse 30 fest angezogen, so sind die Hülsen 65 fest mit der Strebe 42 verbunden, derart, daß die Hülsen 65 und die Hülse 42b sich nicht relativ zueinander drehen können. Zwischen der Hülse 42b und den Hülsen 65 befindet sich ein gezahnter Zwischenring 43 od. dgl.
Eine Drehbewegung des Armes 50 relativ zu der Strebe 42 um die Achse 30 hat eine Torsionsdeformation der Federn 60 zur Folge, wobei sich die Deformation auf die Gummizylinder 61 und 62 aufteilt Die Verdrängereinheit 40 besteht aus einem Kolben

ίο 44 (siehe Fig.2), an dem in bekannter Weise eine Membran vorgesehen ist, die den Kolben mit dem Gehäuse 41 dichtend verbindet Ferner wirkt ein Fluid unter Druck auf die Membran.

Der Kolben 44 wirkt auf den Arm 50 über einen Hebel 53, der von der Hülse 52 nach unten ragt Mit 45 ist eine Stange bezeichnet, die an dem Kolben 44 befestigt ist Am Ende der Stange 45 befindet sich eine Gelenkkugel 46, die in einer Pfanne 54 des Hebels 53 sitzt

Zwischen dem Gehäuse 41 der Verdrängereinheit und einer Platte 71, ist lösbar an dem Vahrzeugchassis 20a (siehe F i g. 3) sitzt, befindet sich ein Gi mmifederkissen 70. Letzteres ist auf einem Kreis angeordnet, der um die Welle 30 zu schlagen ist und praktisch den gleichen Radius hat wie der Schwingradius des Rades 51.

Die Vertikalkräfte, die von der Last des Fahrzeuges auf das Hinterrad 51 übertragen werden, werden erstens von den Gummi-Scherfedern 13, zweitens von den zwei Verdrängereinheiten 40, drittens den Gummikissen 70 und viertens den Gummi-Federn 60 übernommen.

Es ist jedoch so, daß die Kräfte, die über die Scherfedern 13 übertragen werden, relativ klein sind und daß die nach oben gerichteten Kräfte, die auf den Fahrzeugrahmen über die Kissen 70 übertragen werden, etwa gleich den nach oben gerichteten Kräften sind, die von dem den Kissen zugeordneten Rad erzeugt werden.

Die Gummi-Federn 60 haben eine axiale Steifigkeit,

die wesentlich höher ist, als ihre Torsionssteifigkeit, wobei die radiale Steifigkeit noch wesentlich hi>her ist.

Die Federn 60 bestimmen primär sowohl die Drehbewegungen als auch die Stellung des Armes 50. Ferner absorbieren sie die hohen radialen Kräfte, die von der Hydraulikeinheit 40 erzeugt werden. Schließlich haben sie einen hohen Federanleil in peripherer Richtung.

Das zuletzt erwähnte Merkmal ist von besonderer Bedeutung bei Fahrzeugen, bei denen die Vorderradaufhängung und die Hinterradaufhängung auf jeder Seite des Fahrzeuges hydraulisch miteinander verbunden sind, da die Gummizylinder zur Steifheit des Systems wesentlich beitragen.

Die Gummi-Federn 60 können bezüglich ihrer Torsion vorgespannt sein, so daß bei einem bestimmten \bs'dt.d zwischen dem Rad und dem Fahrzeugrahmen die Federn 60 tordiert sind und bei Beladung des Fahrzeuges und damit konformgehender Reduzierung des Abstandes zwischen den Rädern und dein Fahrzeugrahmen die Federn immer weniger tordiert sind.

Die Quer-Bewegungen des Fahrzeuges dämpfen die Scherfedern 13. Diese Federn zusammen mit den Federn 60 und 70 schaffen eine hohe Isolation Zwischen dem Arm 50 und dem Fahrzeugrahmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine in sich

es geschlossene Einheit dar, die erst in einem späten Stadium der Herstellung des Fahrzeuges in dieses eingebaut werden kann. Es müssen dann nämlich nur die beiden Platten 13/» über die beiden Bolzen 14 mit dem

Fahrzeugchassis 20 und die Platten 71 der Kissen 70 mit dem Fahrzeugchassis 20a verbunden werden.

Soll die Hinterradaufhängung mit einem Lastausgleichssystem gekoppelt werden, so muß die Stange 45 in ihrer Länge veränderbar sein, z. B. dadurch, daß sie als hydraulische Teleskopstange ausgebildet ist. Ferner kann auch eine Hebevorrichtung zwischen der Verdrängereinheit 40 und dem Fahrzeugchassis 20a vorgesehen sein.

In Fig.3 ist mit 80 ein Anschlagelement bezeichnet, das an einer Platte 81 befestigt ist (siehe auch Fig. I). Dieses ^nschlagelement 81 arbeitet mit einem nicht dargestellten weiteren Anschlagelement zusammen, das an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist.

Schließlich ist ein Verankerungselement 82, z. B. ein Stift, vorgesehen, an dem ein Band od. dgl. befestigt sein kann, das den größten Abstand des Rades vom Fahrzeuggestell begrenzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Kraftwagen-Hinterradaufhängung, bestehend aus zwei Schlepparmen, von denen jeder an seinem einen Ende ein Rad trägt und mit seinem anderen Ende um eine quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Achse drehbar ist, und aus einer hydraulischen Verdrängungseinheit für jedes Rad, die sich einerseits über eine Strebe an der Achse zwischen den Lagern der Achse, andererseits an einem am aufbauseitigen Ende des Schlepparmes vorgesehenen Hebel abstützt und die Drehungen des Schlepparmes abfedert, wobei Drehbewegungen der Verdrängungseinheit um die Achse über eine sich am Fahrzeugrahmen abstützende Feder abgefedert werden, dadurch gekennzeichnet, daß