DE2263374C3 - Starrachsaufhängung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Aufhängung einer starren Kraftfahrzeug-Hinterachse mit Differentialgetriebe für den Radantrieb und Achstragrohren, die in dem Differentialgetriebegehäuse drehbar gelagert sind, bei der auf jeder Fahrzeugseite ein sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender, der Radführung dienender Längslenker starr mit dem Achstragrohr verbunden und mit seinem anderen Ende am Fahrzeugaufbau angelenkt ist.

Bei angetriebenen Starrachsen mit einer sogenannten Zweilenkeraufhängung ist es einesteils durch die deutsche Patentschrift 12 65 596 und die USA.-Patentschrift 23 67 817 bekannt, die Längslenker drehelastisch mit der Hinterachse zu verbinden und andererseits durch die deutsche Patentschrift 9 38 891 bekannt, die Längslenker selbst biegeelastisch auszubilden oder wie durch die deutsche Auslegeschrift 12 12 418 bei einer nicht angetriebenen Starrachse bekannt, das Achstragrohr toriionsweich auszubilden.

Allen diesen Maßnahmen liegt die gemeinsame Aufgabe zugrunde, die Voraussetzung dafür zu schaffen, daß sich die Längslenker in Seitenansicht gesehen elastisch spreizen können.

Ohne diese Spreizung wäre die sogenannte Kurvenfederung, d.h. eine unterschiedliche Einfederung der Räder nicht möglich. Die Elastizität zwischen den Längslenkern muß darüber hinaus jedoch so abgestimmt sein, daß die Brems- und Antriebskräfte zu keiner übermäßigen Verdrehung der Achse führen.

Bei allen vorerwähnten Konstruktionen ist es auf Grund der Spreizelastizität der Längslenker zueinander notwendig, zur Seitenführung der Hinterachse ein weiteres FührungsgJied, z, B. einen Querlenker oder einen elastischen Querstab vorzusehen.

Durch die am 17. Juli 1952 ausgelegte Patentanmeldung B 17 767 H/63c ist es ferner bekannt, bei nicht angetriebenen starren Hinterachsen die Längslenker fest mit den drehbar koaxial gelagerten Achstragrohren zu verbinden. Dabei wird mittels eines zwischen den beiden Achshälften eingespannten Drehstabes der gegenseitigen Verdrehung der Achshälften bei ungleichmäßiger Einfederung elastisch entgegengewirkt Für die Lagerung des Differentialgetriebes bei angetriebenen Achsen vermittelt die bekannte Aufhängung jedoch keine Anregung, da der zwischen den beiden Achshälften angeordnete als Stabilisator wirkende Drehstab zur Lagerung bzw. Abstützung eines Differentialgetriebes nicht verwendet werden kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Längslenker derart auszubilden, daß sie gleichzeitig auch die Seitenführung der Achse übernehmen können, und es daher keiner weiteren Führungsmittel bedarf und, ausgehend von einer drehbaren Verbindung zwischen den Achstragrohren und dem Differentialgetriebegehäuse, die Lagerung und Abstützung des Differentialgetriebes mit einfachen Mitteln durchzuführen.

Diese Aufgabe wird bei einer Aufhängung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längslenker in an sich bekannter Weise V-förmig oder als Dreieckslenker ausgebildet, auf breiter Basis mit den zugehörigen Achstragrohren starr verbunden sind und daß an den Achstragrohren je ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckend sr Ausleger starr befestigt ist, der mit seinem Ende mit einer an sich bekannten, auf dem Differentialgetriebegehäuse in dessen Längsmittelachse drehbar gelagerten Traverse verbunden ist.

Auf diese Weise ist das Differentialgetriebe einwandfrei gelagert. Auf dieses wirkende Verdrehkräfte um die Hinterachse, wie sie als Folge der Antriebs- und der Bremskräfte auftreten, werden über die Achstragrohre und die durch die Radfedern abgestützten Längslenker geleitet Bei ungleichmäßigem Einfedern der Räder stellt sich die Traverse schräg, wobei die in der Mitte liegende Lagerstelle für das Differentialgetriebe seine Lage nicht verändert.

Eine besonders einfache Lagerung des Differentialgetriebegehäuses in der Traverse ergibt sich gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß als Lager ein ringförmiges Gummimetallbauteil verwendet wird, das sich gegenüberliegende, vorzugsweise

in Umfangsrichtung angeordnete Aussparungen aufweist-

Dadurch wird eine ausreichende Nachgiebigkeit beim Schrägstellen der Traverse erzielt

Eine ähnlich aufgebaute Lagerung ist auch für die Verbindung der Ausleger mit der Traverse vorgesehen, wobei die an diesen Lagerstellen eingebauten ringför. migen Gummimetallbauteile ebenfalls sich gegenüberliegende Aussparungen aufweisen, diese jedoch im Hinblick auf die beim ungleichmäßigen Einfedern der Räder auftretende Vergrößerung des Abstandes der Endpunkte der Ausleger voneinander in Längsrichtung der Traverse angeordnet sein müssen.

Die Ansprüche 2 bis 7 sind dem Hauptanspruch untergeordnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der starren Hinterachse in Fahrtrichtung gesehen,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Hinterachse mit Teilen des Fahrgestellrahmens,

F i g. 3 ein Schnitt durch einen Teil der Hinterachse mit der Lagerung der Achstragrohre im Hinterachsgehäuse (Linie IH-IH in F i g. 1),

F i g. 4 ein Schnitt in der Längsachse durch einen Teil der Traverse für die Verbindung zweier mit den Achstragrohren verbundener Ausleger (Linie IV-IV in F i g. 5) und

F i g. 5 eine Ansicht auf die Traverse.

In den F i g. 1 und 2 ist eine starre Hinterachse und ihre Verbindung mit dem Fahrgestellrahmen 21 veranschaulicht. In der Zeichnung ist in Umrissen das übliche Differentialgetriebegehäuse 10 zu erkennen, in dessen seitlichen verlängerten Ansätzen 12 Achstragrohre 16 spielfrei und drehbar gelagert sind. Diese Lagerung wird zweckmäßig — wie in F i g. 3 angedeutet - durch Wälzlager oder durch Gleitlager mit reibungsarmen Kunststoff, z. B. Polyfluoäthylen verwirklicht.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist eine Lagerung der Achstragrohre 16 mittels eines Kugellagers 15 und Sprengring 15a sowie einem Nadellager 17 vorgeschlagen. In dem Achstragrohr 16 befindet sich die übliche Steckwelle 16a, die den Antrieb auf die Laufräder 9 überträgt. Jedes der beiden Achstragrohre 16 ist mit einem sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längslenker 18 starr verbunden, der an seinem freien Ende ein Auge 19 aufweist, mit dem er gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von üblichen Gummimetallbüchsen (nicht dargestellt) am Fahrzeugrahmen 21 (F i g. 2) angelenkt ist.

Die starren Längslenker 18 sind als Dreieckslenker ausgebildet, deren in der Nähe der Radebene verlaufende Kante 18a etwa parallel zur Radebene liegen, während ihre inneren Kanten 18/) schräg nach innen auf das Achstragrohr 16 gerichtet sind, so daß an den Lenkern 18 für ihre Verbindung mit den Achstragrohren 16 eine lange Basis 18c zur Verfügung steht. Zur Fahrzeugfederung können entweder vor, auf oder hinter den Achstragrohren 16 auf den in Fahrtrichtung weisenden Längslenkern 18 oder ihrer Verlängerung Schraubenfedern 20 und Stoßdämpfer 20a in üblicher Weise angeordnet sein. Zu beiden Seiten der seitlichen Ansätze 12 des Differentialgetriebegehäuses 10 sind weiterhin in Längsrichtung des Fahrzeuges Ausleger 22 mit den Achstragrohren 16 starr verbunden. Die von den Achstragrohren 16 abgewandten Enden der Ausleger 22 sind miteinander durch einen Traverse 24 verbunden, die auf der nach vorn weisenden Verlängerung des Differentialgetriebcgehäuses IC um dessen Längsachse drehbar gelagert ist

Die Ausleger 22 sind als Blechpreßteil ausgebildet Eine ungleichmäßige Belastung der Federn 20 und S Stoßdämpfer 20a, die eine stärkere Auslenkung des Lenkers 18 der einen Fahrzeugseite gegenüber dem Lenker 18 der anderen Fahrzeugseite und damit eine Winkelverdrehung des einen Ashstragrohres 16 der einen Seite gegenüber dem Achstragrohr 16 der anderen Fahrzeugseite bewirkt, wird durch Schrägstellung der am Differentialgehäuse 10 gelagerten Traverse 24 ausgeglichea

Neben diesem notwendigen Ausgleich besteht die Hauptaufgabe der Traverse 24 darin, das auf die Gehäuseverlängerung des Differentialgetriebes wirkende Reaktionsmoment des Antriebsmomentes über die Ausleger 22 auf die Achstragrohre 16 zu übertragen.

Die Schrägstellung der Traverse 24 auf Grund unterschiedlicher Belastung der Räder 9 und dadurch bedingter Spreizung der Achstragrohre 16 wird durch eine drehelastische Lagerung der Traverse 24 entgegengewirkt Je nach der Größe der bei einer bestimmten Drehung der Traverse 24 bewirkten Rückstellkräfte wird eine mehr oder weniger starke Überneigungsstabilisation des Wagenaufbaues erzielt Ein Ausführungsbeispiel dieser drehelastischen Lagerung der Traverse 24 ist in F i g. 4 veranschaulicht Die drehelastische Lagerung der Traverse 24 erfolgt mittels eines Gummimetallbauteiles 25, bestehend aus einer inneren Metallhülse 256 und einer äußeren konzentrischen Metallhül· se 25c; die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, und einem dazwischen angeordneten ringförmigen Gummielement 25a. Zweckmäßigerweise ist das Gummielement 25a mit den es umschließenden Metallhülsen 256 und 25c durch Vulkanisation verbunden.

Das Gummimetallbauteil 25 ist zwischen einem in die Traverse 24 eingeschweißten festen Metallring 24a und einer Sitzfläche 10a des Differentialgehäuses 10 undrehbar eingepreßt. Das ringförmige Gummielement 25a ist mit zwei in der Längsachse der Traverse 24 sich gegenüoerliegenden Ausnehmungen 25d versehen, wodurch die drehelastischen Rückstellkräfte des Gummimetallbauteiles 25 in erwünschter Weise verringert werden.

Wie bereits erwähnt, führt eine ungleichmäßige Einfederung der Räder 9 zu einer entgegengesetzt gerichteten Verdrehung der Achstragrohre 16 und durch Spreizung der Ausleger 22 zu einer Vergrößerung des Abstandes der durch die Traverse 24 verbundenen vorderen Anlenkpunkte der Ausleger 22.

Zum Ausgleich dieser Abstandsänderung in Längsrichtung der Traverse 24 sind die Enden der Ausleger 22 in der Traverse 24 wie folgt gelagert: Als elastisches Verbindungsglied dient ein Gummimetallbauteil 26. Dieses Gummimetallbauteil 26 besteht aus einer äußeren Metallhülse 266, einem konzentrisch zu ihr angeordnetem inneren rohrförmigen Teil 26c und einem dazwischen anvulkanisierten ringförmigen Gummikörper 26a. Der innere rohrförmige Teil 26c ragt axial beiderseitig über die äußere Hülse 266 hervor und ist mittels eines Schraubenbolzens 27 und einer Mutter 28 zwischen den Zinken 29a, 296 des gabelförmig ausgebildeten Endteils der Traverse 24 festgespannt. An das vordere Ende des als U-Profil ausgebildeten Auslegers 22 ist ein verhältnismäßig dickwandiger Metallring 30 angeschweißt, in den das Gummimetallbauteil 26 mit seiner äußeren Metallhülse 266 eingepreßt ist.

In gleicher Weise wie das mittlere drehelastische Lager 25 der Traverse 24 ist der ringförmige Gummikörper 26a mit zwei Ausnehmungen 26</ versehen, die in Umfangsrichtung verlaufen und sich in Längsrichtung der Traverse 24 diametral gegenüberliegen. Auf diese Weise erhält die Befestigung des Auslegers 22 in der Traverse 24 eine elastische Beweglichkeit in Längsrichtung der Traverse 24, wodurch die Abstandsänderung und auch kardanische Auslenkungen zwischen den Enden der Ausleger 22 bei einer entgegengesetzten Bewegung zueinander elastisch ausgeglichen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Aufhängung einer starren Kraftfahrzeug-Hinterachse mit Differentialgetriebe für den Radantrieb und Achstragrohren, die in dem Differentialgetriebegehäuse drehbar gelagert sind, bei der auf jeder Fahrzeugseite je ein sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender, der Radführung dienender Längslenker starr mit dem Achstragrohr verbunden und mit seinem anderen Ende am Fahrzeugaufbau angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (18), in an sich bekannter Weise V-förmig oder als Dreieckslenker ausgebildet, auf breiter Basis (18c) mit den zugehörigen Achstragrohren (16) starr verbunden sind und daß an den Achstragrohren (16) je ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Ausleger (22) starr befestigt ist, der mit seinem Ende mit einer an sich bekannten auf dem Differentialgetriebegehäuse (10) in dessen Längsmittelachse drehbar gelagerten Traverse (24) verbunden ist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslenker (18) mit den Achstragrohren (16) verschweißt sind.

3. Aufhängung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (22) aus Blechpreßteilen bestehen, die in Längsrichtung der Traverse (24) eine gewisse Nachgiebigkeit aufweisen.

4. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar auf dem Differentialgetriebegehäuse (10) gelagerte Traverse (24) unter Verwendung eines ringförmigen Gummimetatlbauteiles (25) gelagert ist, das sich gegenüberliegende, vorzugsweise in Umfangsrichtung angeordnete Aussparungen (25d) aufweist.

5. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (22) unter Zwischenschaltung von Gummimetallbauteilen (26) mit der Traverse (24) verbunden sind, wobei die Gurnmimetallbauteile (26) in der Längsrichtung der Traverse (24) Aussparungen (26d) aufweisen.

6. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achstragrohre (16) durch Kunststoffgleitlager spielfrei in Ansätzen (12) des 4s Achsgetriebegehäuses (10) gelagert sind.

7. Aufhängung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achstragrohre (16) mittels Wälzlagern (15,17) in Ansätzen (12) des Achsgetriebegehäuses (10) gelagert sind.