DE3016248C2

DE3016248C2 - Hinterachse für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3016248C2
Application number: DE3016248A
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 6228 Eltville Kaltwasser
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1986-10-23
Also published as: US4434998A; CA1158266A; FR2481198A1; GB2075929A; GB2075929B; DE3016248A1

Description

I 3 4

;^r geht zwar die Wirkung der Querstrebe als Stabilisator Fahrzeuges führt.

ei weitgehend verloren, es ergibt sich aber die Möglich- Ist bei der gegenseitigen Verdrehung zwischen der

g keit, die Querstrebe bei geringem Materialeinsatz auf Querstrebe 14 und den Längslenkern 12 und 13, wie sie

h optimale Biegesteifigkeit auszulegen ohne zugleich beim ungleichmäßigen Ein-und Ausfedern der Räder 15

f.; durch die Forderung nach ausreichender DreLelastizität 5 und 16 auftritt, ein elastischer Widerstand zu Gberwin-

p in der Gestaltungsmöglichkeit begrenzt zu werden. den, wird auf die Räder eine stabilisierende Wirkung

S; Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Querstre- ausgeübt

V be ergibt sich gemäß einem weiteren Merkmal der Er- Wie in F i g. 1 veranschaulicht, ist die Querstrebe 14 in

' ί findung dadurch, daß ihre Endabschnitte in mit den Richtung auf die Radachsen abgekröpft, v/obei sie mit

Λ Längslenkern verbundenen Lagerhülsen unter Einfü 10 geradlinig verlaufenden Endabschnitten 24 und 25

_;; gung von eingepreßten Gummibüchsen drehbar gela- schräg an die Längslenker 12 und 13 angeschlossen ist

!& gert sind. Mit dieser Anordnung kann der Querstrebe Die beiden Endabschnitte 24 und 25 sind durch einen

|| unabhängig von dem Grad der Biegesteifigkeit jede be- sich in Querrichtung erstreckenden geraden Mittelteil

:_::-; liebige Drehelastizität uad damit Stabilisatorwirkung 26 verbunden. Die Verbindung der Querstrebe 14 mit

p gegeben werden. So ergeben bei sonst gleichen Bedin- 15 den Längslenkern 12 und 13 kann biegesteif ausgebildet

ψΐ gungen z. B. dickwandige Gummibüchsen in den Lager- sein, was eine elastische Verdrehbarkeit der Querstrebe

;;i stellen eine geringere Stabilisatorwirkung der Querstre- 14 aus den oben geschilderten Gründen voraussetzt

|i;j be als solche geringerer Wandstärke, während mit zu- oder aber die Verbindung zwischen Querstrebe 14 und

I nehmender Härte der Gummibüchsen die Stabilisator- den Längslenkern 12 und 13 ist — wie dargestellt — als

ν"« wirkung erhöht wird. 20 Drehgelenk ausgeführt, wobei in diesem Fall die Quer-

;·! Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der strebe auch torsionssteif ausgebildet sein kann.

|£ Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be- Die Hinterachse 11 ist bei gleichmäßiger Einfederung

|$ schrieben. Es zeigt der Räder 15 und 16 in ausgezogenen Linien dargestellt

I F i g. 1 eine perspektivische schematische Darstellung Die Lage des Fahrzeugaufbaues 21 entspricht der Lage ;l einer Hinterachse und des Fahrzeugaufbaus in Normal- 25 der Verbindungslinie A der beiden Lager 19 und 20 der |i| lage (ausgezogene Linien) und in nach links geneigter Längslenker 12 und 13.

|i; Lage (strichpunktiert), In strichpunktiertem Linienzug ist der Fahrzeugauf-

|| F i g. 2 eine Draufsicht auf die linke Hälfte der Hinter- bau bei Überneigung nach links, wie sie z. B. beim

ρ achse nach F i g. 1, Durchfahren einer Rechtskurve auftritt, dargestellt

ψ F i g. 3 eine Draufsicht auf die linke Hälfte einer Hin- 30 Entsprechend der Überneigung ist die Verbindungslinie

H terachse mit einer anderen Form der Querstrebe und A in die neue Verbindungslinie B übergegangen.

;{| F i g. 4 einen Längsschnitt durch die Lagerstelle der Durch den schrägen Anschluß der geraden Endab-

|| Querstrebe im Längsträger entsprechend der Linie schnitte 24 und 25 an die Längslenker 12 und 13 wird bei

fs IV-IV in F i g. 2. einseitigem Einfedern eines Rades das jeweils an einem

iß Die Hinterachse 11 besteht aus zwei Längslenkern 12 35 Längslenker angelenkte Rad so geführt, als bewege es

(ä| und 13 und einer biegesteifen Querstrebe 14, durch die sich mit dem zugehörigen Längslenkerabschnitt um die

|f die Längslenker in einem mittleren Bereich winkelfest Längsachse des angrenzenden Endabschnittes 24 bzw.

j|f am Anschluß an der Querstrebe miteinander verbunden 25 der Querstrebe 14. Die sich damit ergebende

II sind. An den hinteren Enden der Längslenker 12 und 13 Schwenkbewegung des Rades um die Längsachse des φ, sind die Räder 15 und 16 auf Radzapfen 17 und 18 gela- 40 angrenzenden geraden Endabschnittes 24 bzw. 25 der Il gert und an ihren vorderen Enden sind die Längslenker Querstrebe 14 setzt jedoch voraus, daß eine entspre-Il in Gummi-Lagern 19 und 20 am Fahrzeugaufbau 21 chende Elastizität der Querstrebe 14 oder aber, falls die p, schwenkbar gelagert. Als Radfedern sind zweckmäßi- Querstrebe 14 verdrehsteif ausgeführt, die notwendige |; gerweise Schraubenfedern verwendet, die im Bereich Verdrehmöglichkeit in den Verbindungsstellen 22 und fc der Räder 15 und 16 zwischen den Längslenkern 12 und 45 23 zwischen Querstrebe 14 und Längslenkern 12 und 13 !;;?; 13 und dem Wagenaufbau 21 angeordnet sind (nicht vorgesehen ist. Bei einer gegen die Radachsen 17 und 18

dargestellt). Durch die Verwendung einer biegesteifen gerichteten Abkröpfung der Querstrebe 14 und damit Querstrebe 14 zwischen den Längslenkern 12 und 13 unter einem spitzen Winkel gegen die Längslenker 12 darf jedoch auf keinen Fall dem einzelnen Rad die Mög- und 13 gerichteten Endabschnitten 24 und 25 wird nicht lichkeit des unabhängigen Ein- und Ausfederns genom- 50 nur die oben erwähnte Aufrichtwirkung auf die Räder men werden. Um dies zu gewährleisten, muß die biege- 15 und 16 verstärkt, sondern auch die Vorspur in vorteilsteife Querstrebe 14 entweder selbst eine ausreichende hafter Weise ähnlich wie bei der Schräglenkerachse be-Torsionselastizität besitzen oder, falls sie nicht nur bie- einflußt, wodurch die Seitenführung bei Kurvenfahrt ;g gesteif sondern auch verdrehsteif ausgebildet isl, muß wesentlich verbessert wird. Abweichend zu dt-r Ausfühj|S die notwendige Verdrehbarkeit zwischen der Que.stre- 55 rung der Querstrebe 14 in F i g. 2 zeigt die Ausführung j& be 14 und den Längslenkern 12 und 13 in den Verbin- der Querstrebe 14' nach Fig. 3 ein bogenförmiges Mitp dungssteilen 22 und 23 dieser Teile vorgesehen werden. telteil 26', bei dem die geraden Endabschnitte 24' und 25' !§ Die biegesteife Verbindung zwischen der Querstrebe 14 länger ausgeführt sind als bei der Ausführung nach I; und den Längslenkern 12 und 13 ist jedoch erhalten Fig.2.

|ä geblieben. 60 Wie F i g. 4 zeigt, ist die erforderliche Verdrehbarkeit f-.f Durch die biegesteife Ausbildung der Querstrebe 14 zwischen der Querstrebe 14 bzw. 14' und den Längslenker uiiti ilircii bicgesieifeii AiiSüiiluS äii licii LäügMciikcrii kern 12 und 13 dadurch bewirki, daß die als Rohr ausge-12 und 13 wird nicht nur erreicht, daß die Längslenker bildete Querstrebe 14 jeweils in an die Längslenker 12 12 und 13 am seitlichen Kippen gehindert sind sondern und 13 angeschweißten Hülsen 27 und 28 gelagert ist. auch, daß insbesondere bei Kurvenfahrt und dabei auf- 65 Zwischen den Enden 24 und 25 der Querstrebe 14 und tretender Rollneigung die Änderung des Radsturzwin- den Lagerhülsen 27 und 28 ist jeweils eine Gummibüchkels geringer ist als der Überneigungswinkel des Auf- se 29 eingepreßt, die so zu bemessen ist, daß der maxibaues, was zu einer Verbesserung der Seitenführung des male Verdrehwinkel zwischen den beiden Bauteilen al-

lein durch molekulare Verschiebung im Gummi aufgenommen wird. Der von den Gummibüchsen 29 einer Verdrehung entgegengesetzte Widerstand ist ein Maß für die mit der Querstrebe 14 erzielte stabilisierende Wirkung. Die gummielastische Lagerung gestattet es dem Konstrukteur durch entsprechende Gestaltung, der Querstrebe 14 die erforderliche Biegesteifigkeit zu verleihen ohne gleichzeitig durch die Forderung nach ausreichender Torsionselastizität in der Gestaltungsmöglichkeit eingeschränkt zu sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen _fet

¹⁵

20

35 40

50 55 60 65

Claims

1 2 den beiden seitlichen Längslenkern bzw. in einem der Patentansprüche: beiden Längslenker drehbar zu lagern. Als Folge dieser Lagerung braucht die Querstrebe nicht mehr über eine

1. Hinterachse für Fahrzeuge, insbesondere Kraft- entsprechende Drehelastizität zu verfügen, um eine in fahrzeuge, bei der jedes Rad an einem starren 5 Seitenansicht gegenseitige Verschränkung des Längs-Längslenker drehbar gelagert ist, der mit dem lenkers bei wechselseitiger Radbewegung, beispielswei-Längslenker des jeweils anderen Rades durch eine se bei Kurvenfahrt, zu ermöglichen.

biege- und verdrehsteife Querstrebe verbunden ist, Andererseits bleibt der mit derartigen Hinterachsdie in den Längslenkern drehbar gelagert ist, wobei konstruktionen im Vergleich zur reinen Längslenkerdie Längslenker in gummielastischen Körpern am 10 führung angestrebte Aufrichteffekt der Hinterräder bei Fahrzeugaufbau gelagert sind und die Querstrebe ungleichmäßigem Einfedern, z. B. bei Rollneigung des zwischen den Lagersteilen der Längslenker und den Fahrzeugaufbaus, aufgrund der biegesteifen Ausbildung Radachsen angeordnet ist, dadurch gekenn- der Querstrebe und ihres winkelsteifen Anschlusses an zeichnet, daß die Querstrebe (14 und 14') mit den Längslenkern in vollem Umfange erhalten,
nach vorn abgebogenen, geraden Endabschnitten 15 Dagegen geht die Stabilisatorwirkung, die sich aus (24,25 und 24', 25') in den Längslenkern (12 und 13) der elastischen Verdrehung der Querstrebe und dem unter Bildung von jeweils schräg zu den Längsien- entsprechenden Rückstellmoment ergibt, verloren,
kern liegenden Drehachsen unter Einfügung von Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorelastischen Büchsen (29) drehbar gelagert ist teilhaften Eigenschaften der bekannten Hinterachskon-

2. Hinterachse für Fahrzeuge nach Anspruch 1, 20 struktionen in dem Sinne zu verbessern, daß beim wechdadurch gekennzeichnet, daß die geradlinig verlau- selseitigen bzw. ungleichmäßigen Ein- und Ausfedern fenden Endabschnitte (24 und 25) der Querstrebe der Räder, z. B. während der Kurvenfahrt, durch die (14) durch einen sich in Querrichtung erstreckenden Querstrebe nicht nur der Aufrichteffekt der Hinterräder geraden Mittelteil (26) verbunden sind (F i g. 1 und verstärkt und damit im Hinblick auf die Seitenführung 2). 25 die Radsturzwerte günstig beeinflußt, sondern auch die

3. Hinterachse für Fahrzeuge nach Anspruch 1, Vorspurwerte der Räder in vorteilhafter Weise verändadurch gekennzeichnet, daß die geradlinig verlau- dert werden.

fenden Endabschnitte (24' und 25') der Querstrebe Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,

(14') durch ein bogenförmiges Mittelteil (26') ver- daß die Querstrebe mit nach vorn abgebogenen, gera-

bunden sind (F i g. 3). 30 den Endabschnitten in den Längslenkern unter Bildung

4. Hinterachse für Fahrzeuge nach Anspruch 3, von jeweils schräg zu den Längslenkern liegenden dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (26') mit Drehachsen unter Einfügung von elastischen Büchsen einem zur Fahrzeugmitte zunehmenden Krüm- drehbar gelagert ist.

mungshalbmesser ausgeführt ist Unter Beibehaltung des oben erwähnten Aufrichtef-

35 fektes der biegesteifen Querstrebe auf die Räder, wer-

' den durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Querstrebe die Räder so geführt, daß sie bei ungleichmäßigem Ein- und Ausfedern vorwiegend um die Längsach-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterachse für sen der geradlinig ausgebildeten und schräg zur Quer-Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der je- 40 richtung angeordneten Endabschnitte der Querstrebe des Rad an einem starren Längslenker drehbar gelagert geschwenkt werden. Je nach Lage der Endabschnitte ist, der mit dem Längslenker des anderen Rades durch der Querstrebe kann zusätzlich zu dem erwähnten Aufeine biege- und verdrehsteife Querstrebe verbunden ist, richteffekt eine Vorspuränderung nach der einen oder die in den Längslenkern drehbar gelagert ist, wobei die anderen Richtung erzielt werden.
Längslenker in gummielastischen Körpern am Fahr- 45 Weitere Merkmale der erfindungsgemäß ausgebildezeugaufbau gelagert sind und die Querstrebe zwischen ten Querstrebe beziehen sich auf die Ausbildung des die den Lagerstellen der Längslenker und den Radachsen schräg an die Längslenker angeschlossenen geradliniangeordnet ist. gen Endabschnitte verbindenden Mittelstückes, das ent-

Durch die DE-OS 21 03 399 ist eine ähnliche Hinter- weder als gerades Teil oder bogenförmig mit bestimm-

achse bekannt, bei der eine biegesteife und drehelasti- 50 ten Krümmungshalbmessern ausgebildet sein kann,

sehe Querstrebe, die sogar an ihren Enden abgebogen Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfin-

sein kann, winkelsteif mit den Längslenkern verbunden dung ist die Querstrebe in Richtung auf die Verbin-

ist. Durch die biegesteife Ausbildung der Querstrebe dungslinie der Radachszapfen abgekröpft, so daß die

und ihre winkelfeste Anbindung an die Längslenker geradlinig ausgeführten Endabschnitte der Querstrebe

wird der bei einer Radführung ausschließlich durch 55 von den Längslenkern ausgehend schräg nach hinten

Längslenker im Falle der Rollneigung des Fahrzeugauf- gerichtet sind. Diese Anordnung der Endabschnitte be-

baus auftretende Radsturz verringert. wirkt, daß die Räder in ähnlicher Weise wie bei einer

Falls die Querstrebe mit den Längslenkern starr ver- Schräglenkerachse geführt werden, so daß die vorteil-

bunden ist, muß sie eine ausreichende Drehelastizität haften Eigenschaften dieser Achse beim einseitigen Ein-

besitzen, damit eine gegenseitige Verschränkung der 60 federn, wie verstärkte Radsturzveränderung in Rich-

Längsienker, wie sie bei wechselseitigem, einseitigem iung auf negativen Sturz und Verringerung der Vorspur

oder ungleichmäßigem Ein- und Ausfedern der Räder nutzbar gemacht werden können,

auftritt, überhaupt möglich ist. Je nachdem wie stark das Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfin-

Drehmoment ist, das die Querstrebe einer Verdrehung dung ist die Querstrebe als verdrehsteifes Rohr ausge-

entgegensetzt, wird ihre Stabilisatorwirkung sein. 65 bildet, das im Hinblick auf die unabdingbare Verdreh-

Durch die DE-OS 23 61 009, die eine Zusatzanmel- barkeit der Querstrebe zu den Längslenkern mit seinen

dung zu P 2t 03 399 betrifft, ist es bei einer solchen Hin- geradlinig ausgebildeten Endabschnitten in den Längs-

terachskonstruktion ferner bekannt, die Querstrebe in ler ^vern drehbar gelagert ist. Durch diese Konstruktion