DE3039051C2

DE3039051C2 - Querführung für eine Starrachse

Info

Publication number: DE3039051C2
Application number: DE19803039051
Authority: DE
Inventors: Josef 7300 Esslingen Merkle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3039051A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Querführung für eine Starrachse mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.

Eine diese Merkmale aufweisende Querführung ist aus der DE-OS 18 13 710 bekannt.

Bei dieser Konstruktion sind die beiden, jeweils mit dem inneren Ende eines Querlenkers gelenkig verbundenen Hebelarme um eine gemeinsam am Achskörper in der Fahrzeuglängsmittelebene liegende und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse verschwenkbar gelagert und erstrecken sich von dieser nach oben.

Die Achse ist durch zwei in einem an der Oberseite des Achskörpers montierten Lagergehäuse zueinander koaxial gelagerten, jeweils einen der Hebelarme tragenden Lagerwellen definiert, die sich bei Federungen jeweils in Richtung des äußeren Lenkeranlenkpunktes verschwenken. Die Hebelarme sind damit im Abstand oberhalb des Achsmassenschwerpunktes gelagert, wobei sich die inneren Anlenkpunkte der Querlenker an den Hebelarmen in einem noch größeren Abstand zum Achsmassenschwerpunkt befinden.

Dies hat zur Folge, daß bei rasch aufeinanderfolgenden Schwingbewegungen des Achskörpers um seine momentane Trägheitsachse die inneren Anlenkpunkte der Querlenker entsprechend ihrem Abstand zum Achsmassenschwerpunkt sich in seitlicher Richtung entlang einer Bahnkurve verlagern, deren Mittelpunkt auf der Trägheitsachse liegt. Hierdurch werden unter Zug- und Druckbeanspruchung der Querlenker quergerichtete iSchüttelstöße in den Fahrzeugaufbau eingeleitet,; -h

! Dabei ist aus der DE-PS 4 12 090 bereits eine Quer- ^/Γ führung für eine Starrachse mit beiderseits der Fahrzeuglängsmittelebene liegenden Querlenkern bekannt, deren inneres Ende jeweils an einem von zwei starr miteinander verbundenen Hebelarmen angelenkt ist. Die Hebelarme sind dabei um eine achskörperfeste vertikale Achse verschwenkbar.

In diesem Falle nehmen die Querlenker in der Konstruktionslage eine horizontale Stellung ein und deren hebelarmseitigen Anlenkpunkte befinden sich oberhalb des Achskörpers. Damit verhalten sich diese Anlenkpunkte bei .Schwingbewegungen des Achskörpers um seine momentane Trägheitsachse nicht bewegungsneutraL

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ouerführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu verbessern, daß bei solchen, sich schnell vollziehenden Schwingbewegungen des Achjkörpers lediglich noch minimale Querkräfte bzw. geringe Schüttelstöße auf den Fahrzeugaufbau übertragen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei einer derart ausgebildeten Querführung verhalten sich die an jeweils einem der Hebelarme angelenkten inneren Anlenkpunkte der Querlenker in bezug auf entsprechende Schwingbewegungen des Achskörpers bewegungsneutral und gewährleisten »in ruhiges Fahrverhalten, indem sie in Höhe des Achsmassenschwerpunktes liegen und bei Achsschwingbewegungen die Hebelarme um die sie lagernde Achse schwenken können.

Zugleich wird durch die schräg nach unten außen angestellten Querlenker hei gleich- und wechselseitigen Federbewegungen ein im Raum lagestabiles Rollzentrum erzielt, das im Achsmassenschwerpunkt liegt und von der Größe von Hubfederwegen unabhängig ist.

Durch Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 entsteht beim Verschwenken der miteinander verbundenen Hebelarme aus ihrer Ruhelage unter Querkrafteinwirkung eine Kraft, die entgegen der Kippkraft und in Richtung der Aufrichtkraft wirksam ist, wodurch diese noch vergrößert wird.

Durch entsprechend einseitige Vorspannung kann dabei auch, insbesondere für Fahnen in hängigem Gelände, eine gezielte Aufrichtung des Aufoaues erreicht werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 läßt sich die Anzahl der die Querführung bildenden Bauteile auf einen Minimalumfang beschränken.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Querführung an einer angetriebenen starren Hinterachse dargestellt. Es zeigt

F1 g. 1 eine Draufsicht der Hinterachse,

F i g. 2 eine Rückansicht der Hinterachse.

Die in der Zeichnung dargestellte Hinterachse 1 weist einen mittig angeordneten Achskörper 2 und Räder 3 auf. Dabei stützt sich die Hinterachse 1 über Federn 4 am Fahrzeugaufbau ab und wird über obere Längslenker 6ii und untere Längslenker 6b, die mit der Hinterachse 1 verbunden sind, geführt. Auf dem Achskörper 2 ist in der Fahrzeuglängsmittelebene 7 ein doppelarmiger Hebel 8 angeordnet, der über eine einen vertikalen Lagerzapfen bildende Achse 9 schwenkbar gelagert ist. An ihren Enden sind die Hebelarme dieses Hebels 8 mit jeweils einem hinter der Hinterachse 1 und einem vor dieser angeordneten Querlenker 10 und 11 über Ge-.lenkköpfe in den Punkten 32 und 13 gelenkig verbun= /den. Die Querlenker 10 und-11 sind beispielsweise 'gieichlang ausgebildet, von ihren Anlenkpunkten 12 und 13 an entgegengesetzte Fahrzeugseiten weggeführt und verlaufen dabei bei unbelastetem Fahrzeugaufbau unter einem jeweils gleichgroßen Neigungswinkel, der sich beim Einfedern oder Heigen des Aufbaus verändert, schräg nach unten. Mit ihren anderen Enden sind die Querlenker 10 und 11 in den Punkten 14 und 15 über

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Rahmcnlängsträger 16 und 17 mit dem Fahrzeugaufbau gelenkig verbunden.

Die Rollncigung des Fahrzeugaufbau wird gegcnfibercler Achse 1 wie folgt verhindert: Beim Durchfahren einer Rechtskurve neigt sich unter Einwirkung einer Qucrkraft der Fahrzeugaufbau links. Dabei wird der Querlenker IO nach unten gezogen und der Querlenker f 1 nach oben gedruckt. Der Hebel 8 bleibt dabei, solange sich keine überlagerte Hubfederung ergibt, in seiner Miucliagc. Es besteht somit ein Kräftegleichgewicht, und in den Querlenkern 10 und 11 ist jeweils ein Kraftanteil Jer Querkraft wirksam, der als Stützkraft in den Punkten 14 und 15 aufgenommen wird und der Querkraft entgegengesetzt, also nach rechts gerichtet ist. Zusätzlich ist in den Punkten 14 und 15 noch ein Kraftanteil wirksam, der um die Ai-hse 9 jeweils ein der Querneigung entgcgengerichteies Drehmoment zur Folge hat und ein Aufrichten des Fahrzeugaufbaus aus seiner Ncigungslage bewirkt. Die Aufrichtkraft ist dabei um so größer, je größer der Neigungswinke! der Querlenker ί:.!. Bei einem Neigungswinkel von 45" ist die Querkraft gleich derÄufrichtkrafi.

Wie F i g. 2 zeigt, liegen die inneren Anlenkpunkte 12 und 13 der Querlenker 10 und 11 an den Hebelarmen des I lebeis 8 in Höhe des Achsmassenschwerpunktes.

Bei .Schwingbewegungen des Achskörpers 2 um seine momentane Trägheilsachse ist dadurch sichergestellt, claB sich die inneren Anlenkpunkte 12 und 13 der Querlenker 10 und 11 bewegungsneutral verhalten, so daß auf den Fahrzeugaufbau über die Querlenker 10 und 11 lediglich noch minimale Querkräfte übertragen werden.

Der I lebcl 8 kann, beispielsweise durch eine nicht dargestellte Feder oder ein Gummilager, elastisch rückslcllend ausgebildet sein, wodurch die dem Kippen entgcgciigerichtctc Kraft verstärkt wird. Durch entsprechcndc einseitige Vorspannung kann dabei auch, insbesondere für Fahren in hängigem Gelände, eine gezielte Aufrichtung erreich! werden.

!•"einer können die Querlenker auch unterschiedlich lang ausgebildet sein sowie bei unbelastetem Aufbau verschiedene Neigungswinkel aufweisen, entsprechende Anpassung der Länge der Hebelarme des Hebels 8 vorausgesetzt.

Kbcn.so können die Querlenker mit dem Hebel 8 bei elastischer Ausbildung einstückig ausgeführt sein.

Die crfifidimgsgemäßc Starrachsanordnung ist auch für Vorderachsen oder Doppelachsen vorteilhaft anwendhar.

I licrzu 1 Blatt Zeichnungen 5ö

Claims

Patentansprüche:

1. Queriuhmng für eine Starrachse mittels beiderseits der Fahrzeuglängsmittelebene liegender Querlenker, von denen der eine vor und der andere hinter dem Achskörper angeordnet ist und die mit ihren äußeren Enden am Rahmen oder Aufbau und mit ihren inneren, bei unbelastetem Fahrzeug höher liegenden Enden jeweils an einem Ende eines Hebelarmes angelenkt sind, der am Achskörper um eine in der Fahrzeuglängsmittelebene liegende Achse verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die starr miteinander verbundenen Hebelarme um eine vertikale Achse (9) verschwenkbar sind, und die Anlenkpunkte (12,13) der Querlenker (10,11) an den Hebelarmen in Höhe des Achsmassenschwerpunktes liegen.

2. Querführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, jaß die Lagerung der miteinander verbundenen Hebelarme auf dem Achskörper (2)' elastisch rückstellend ausgebildet ist

3. Querführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Querlenker (10, 11) sowie Hebelarme ein einstückiges und elastisch ausgebildetes Bauteil bilden.