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Radachse für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Radachse für
Kraftfahrzeuge, die durch Längsstreben am Rahmen geführt und zwischen den Rädern
geteilt ist und bei der die mit Rad und Strebe verbundenen Achsteile drehbar und
längs verschiebbar ineinandergelagert sind.
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Bei unabgefederten Radachsen, die naturgemäß fest mit dem Rahmen verbunden
sind, ist es bekannt, die beiden Achsteile in der Längsrichtung verschiebbar im
Rahmen zu lagern. Hierbei handelt es sich ausschließlich um Vorrichtungen zum Verstellen
der Radspur, die dem jeweiligen Gebrauch der Radachse entsprechend bedient werden..
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Bei abgefederten, durch Längsstreben am Rahmen geführten Radachsen
ist es bereits bekannt, die Achse zwischen den Rädern zu teilen und die mit Rad
und Strebe verbundenen Achsteile drehbar ineinariderzulagern. Die Radachse soll
hierdurch von den Drehmomenten entlastet werden, denen sie beim ungleichsinnigen
Durchfedern der Räder unterzvorfen ist. Diese Teilung der Radachse genügt erfahrungsgemäß
noch nicht, um die Radachse selbst und deren Streben von den beim ungleichsinnigen
Durchfedern auftretenden Zwangskräften frei zu halten.
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Es sind auch abgefederte, durch Längsstreben geführte Radachsen bekannt,
bei denen unter Vermeidung der Teilung die Radachse wie auch die Streben drehnachgiebig
ausgebildet sind. Hierbei müssen aber für die Achse und die Streben Profile gewählt
werden, die beim hohen Widerstandsmoment auf Biegung
ein geringes
Widerstandsmoment auf Verdrehung besitzen und daher in baulicher Hinsicht nachteilig
sind. Zusätzliche Beanspruchungen der Achse und der Streben, mangelnde Seitenführung
der Räder und erhöhte Bruchgefahr sind bei dieser Bauart in Kauf zu nehmen.
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Es sind schließlich auch schon abgefederte, durch Längsstreben am
Rahmen geführte Radachsen bekannt, die sowohl drehbar als längs verschiebbar an
einem Zwischenrohr gegen die Wirkung von Federn gehalten werden. Hierbei stell-
sich der eine Achsteil beim ungleichsinnigen Durchfedern der Räder gegenüber dem
anderen Achsteil frei ein, wobei sich seine Schubbewegung unabhängig von seiner
Drehbewegung vollzieht. Die Verbindung beider Achsteile ist in diesem Falle lediglich
eine kraftschlüssige, da die Schub-und Drehbewegungen jeweils gegen die Wirkung
der Federn erfolgen. Diese Verbindung gelastet nicht nur das ungleichsinnige Durchfedern
der Räder zusätzlich, sie beansprucht' auch mangels Begrenzung des nachgiebigen
Längs- und Drehspieles zwischen beiden Achsteilen die Lagerung der Streben am Rahmen
zusätzlich und verursacht demnach eine erhöhte Bruchgefahr. ' Demgegenüber liegt
das Neue der Erfindung darin, daß die Längsverschiebung der beiden Achsteile in
Abhängigkeit von ihrer Drehbewegung gegeneinander durch eine Kulissenführung erfolgt.
Die beiden Achsteile werden beim ungleichsinnigen Durchfedern der Räder zwangsläufig
zueinander in der Weise gesteuert, daß jeder Drehung eine bestimmte, das Auftreten
von Zwangskräften vermeidende Längsverschiebung zugeordnet ist. Durch die Kulissenführung
werden beide Achsteile paarschlüssig miteinander verbunden; dies ermöglicht, abgesehen
von dem Fortfall unnötiger Zusatzbeanspruchungen in der Achse und den Streben, auch
einen viel festeren Zusammenhalt der Führung. Denn die Achsteile können nunmehr
unter Ausschaltung jeglichen nachgiebigen Längs- oder Drehspiels starr gegeneinander
abgestützt werden, so daß die drehbare und verschiebbare Ineinanderlagerung der
Achsteile nicht mit mangelnden Führungseigenschaften der Räder erkauft zu werden
braucht. Außerdem bleibt das Maß ihrer gegenseitigen Verschiebung einzig und allein
durch das Maß ihrer gegenseitigen Verdrehung bestimmt, nachdem die Längsverschiebungen
überhaupt nur und nur dann auftreten können, wenn die Achsteile den beim ungleichsinnigen
Durchfedern hervorgerufenen Drehbewegungen unterworfen sind. Beim gleichsinnigen
Durchfedern der Räder verhält sich diese Radachse hingegen wie eine normale, ungeteilte
starre Achse. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. i die hintere Ansicht der Radachse, Fig. :2 einen Schnitt längs
der Linie II-II in Fig. I, Fig. 3 die zugehörige Draufsicht, Fig. .4 einen Schnitt
längs der Linie IV-IV in Fig. i im vergrößerten Maßstab, Fig. 5 und 6 zwei weitere
Schnitte längs den Linien V-V und VI-VI in Fig. .t.
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Die Räder a, 3 werden von einer starren Achse, 5 getragen, die durch
Längsstreben 6,7
am Rahmen abgestützt ist. Mit dein einen Rad 2 ist ein Rohr
,I verbunden, das sich bis in die Nähe des anderen Rades 3 erstreckt, während das
andere Rad 3 mit einem Zapfen 5 verbunden ist, der in das Rohr 4 etwa bis zu dessen
Mitte hineinragt. Der Zapfen 5 ist bei 8, g um die Querachse O drehbar im Rohr 4
gelagert. Das Ende des Zapfens 5 ist mit einem Längsbolzen I0 versehen, dessen Enden
unter Vermittlung der Gleitsteine i i in Seitenführungen 12 des Rohres 4 derart
eingreifen, daß eine Drehung um den Winkel 2 b ge-
paart ist mit einer Verschiebung
um den Weg 2d. Die Längsstreben 6, 7 sind durch Kugelgelenke. 13, 14 an den Rahmenlängsträgern
15, 16 gelagert, die an dieser Stelle durch einen Querträger 17 verbunden sind.
Die Achse 4., 5 ist durch zwei Schraubenfedern 18,
I9 abgefedert, die einerseits
an Auflagerplatten 2o, 2i des Rohres d. und anderseits an Widerlagerplatten
22, 23 der Rahmenträger 1.5, 16, 24 abgestützt sind.
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Federt der Rahmen unter der Vertikalkraft L' durch, so verhält sich
die Achse 4. 5 genau so, als ob deren Teile starr miteinander verbunden wären; die
Federn 18, I9 werden in diesem Falle gleichmäßig gespannt. Federt 1 der Rahmen hingegen
unter dem Quermoment M durch, so wandern die Strebengelenke 13, 14 nach I3', 14
, wobei deren Gelenkabstand um den Betrag 2, verkürzt wird (Fig. i). Gleichzeitig
wird die Strebe 6 um den Winkel b nach oben, die Strebe 7 um den gleichen Winkel
8 nach unten gedreht; dieser Bewegung können sie infolge der drehgelenkigen Lagerung
der Achsteile,, 5 ohne weiteres folgen (Fig. 2). Während dieser Drehbewegung wird
der Zapfen 5 durch den Längsbolzen I0 in das Rohr .a. hineingezogen, so daß sich
die Spur der Räder 2, 3 um densel ben Betrag 2" verkürzt wie der Gelenkabstand der
Streben 6, 7 (Fig. 5). Eine einfache Cberlegung lehrt, daß die Bewegungen des Rahmens
unter der Vertikalkraft L' dem gleichsinnigen Durchfedern der Räder 2, 3 und die
unter dem Ouermotnent 1l dem ungleichsinnigen Durchfedern der Räder entsprechen.
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Wie die Kulissenführung io bis 12 im einzelnen durcligebild-et ist,
ist für die Erfindung
ohne Belang, sofern nur die gegenseitige Verschiebung
der Achsteile 4, 5 durch ihre gegenseitige Verdrehung bestimmt ist.