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Unabhängige Radaufhängung eines Radpaares, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft die 'unabhängige Radaufhängung eines Radpaares, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bei der die Radaufhängeglieder eines jeden Rades, z. B. zwei
übereinander angeordnete Führungslenker, auf einem um eine im wesentlichen senkrechte
Drehachse nachgiebigen Tragstück gelagert sind, und besteht im wesentlichen darin,
daß die Tragstücke beider Räder .durch ein in sich etwas biegungsfähiges Querglied
verbunden sind, das ungefähr in der Ebene der beiden senkrechten Drehachsen liegt
und an jedem Tragstück in Drehrichtung starr befestigt ist.
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Es ist bekannt, die beiden Lenkervierecke der Radaufhängung durch
Zugstangen mit eingeschalteten Schraubenfedern zu verbinden. Bei dieser Bauart wird
der Rahmen nicht von den Biegungsmomenten entlastet. Eine andere Art der Räderverbindung
besteht bei starren Pendelachsen in einem Drehstab, der über parallel zur Fahrtrichtung
liegende Federblätter an den Achsenden angreift. Auch diese Anordnung trägt nicht
zur Entlastung des Rahmens von Biegungsmomenten bei. Der Vorteil des Erfindungsgegenstandes
besteht darin, daß der Rahmen von den Kräften entlastet wird, die zusätzlich durch
die Radabstützung Biegebeanspruchungen hervorrufen. Gleichzeitig werden die Beanspruchungen
beider Radaufhängunge11 in waagerechter Ebene gleichmäßiger, was sich
besonders
bei gelenkten Rädern günstig auswirkt. Das Gewicht des Rahmens und der Tragstücke
kann wegen der verminderten Beanspruchung gering gehalten werden.
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Die Tragstücke selbst können nach der Erfindung durch je eine Gummihülse
im Rahmen gelagert sein, was auf einfachste Weise die erforderliche geringe Drehungs-
und Verschiebungsmöglichkeit gibt.
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In der Zeichnung zeigt Abb. i eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorderachse
in schematischer Darstellung, Abb. 2 eine Draufsicht auf die Radführung des linken
Rades, Abb. 3 eine Draufsicht auf die Radführung des rechten Rades im Schnitt nach
Linie A-B der Abb. i, Abb. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in größerem
Maßstab und teilweisem Schnitt, Abb.5 eine Draufsicht auf das eine Ende des unten
noch näher beschriebenen Quergliedes, Abb. 6 einen Schnitt nach Linie C-D der Abb.
4. In Abb. i werden die lenkbaren Räder i von den Radträgern 2 getragen, welche
durch einen oberen Lenker 3 und einen unteren Lenker 4 an einen senkrechten Tragzapfen
5 durch Gelenke 6 bzw.7 angeschlossen sind. Der Tragzapfen ist beispielsweise mittels
einer Gummihülse 8 im Rahmen 9 des Fahrzeugs gelagert, wobei die Gummihülse eine
Nachgiebigkeit des Tragzapfens hauptsächlich um seine senkrechte Achse, jedoch auch
in anderer Richtung, zuläßt. Zur Abfederung des Rades dient beispielsweise eine
ungeführte Schraubenfeder io, welche sich einerseits gegen den unteren Lenker 4
und andererseits gegen einen Lagerbock i i, z. B. am Rahmen, abstützt. Zur Aufnahme
der Kräfte, welche die Radaufhängung um die Achse des Tragzapfens 5 zu schwenken
suchen, ist ein in waagerechter Ebene etwas nachgiebiges Flacheisen oder Federblatt
vorgesehen, welches die beiden Tragzapfen 5 beiderseits der Längsmittelebene des
Fahrzeugs miteinander verbindet und zweckmäßig in der Ebene dieser Tragzapfen angeordnet
ist.
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Des weiteren ist der Motor 13, beispielsweise durch ein vorderes Lagerauge
14, unter Zwischenschaltung eines Gummipuffers 15 auf einem Quergliede 16
gelagert, welches die oberen Enden der Tragzapfen 5 miteinander verbindet. Zwischen
dein Querglied 16 und den Tragzapfen 5 sind weitere Gummiblöcke 17 zwischengeschaltet,
welche die erforderliche Bewegungsfreiheit zwischen dem Tragzapfen 5 und dem Motor
ermöglichen. Das Querglied 16 ist ebenfalls zweckmäßig etwas elastisch, insbesondere
biegungselastisch, ausgebildet, wodurch auch die gegenseitige Beeinflussung von
Motor und Radaufhängung weiter verhindert wird. Zur Vergrößerung der Nachgiebigkeit
kann es auch statt geradlinig entsprechend gebogen verlaufen.
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Im Ausführungsbeispiel nach Abb.4 sind die Bezugszeichen des Ausführungsbeispieles
nach Abb. i bis 3 im wesentlichen beibehalten. Auf die Tragzapfen 5 sind in diesem
Falle die beiden Lagerstücke 18 und i9 fest aufgesetzt, wobei das Lagerstück 18
zur Lagerung des oberen Lenkers 3 und das Lagerstück i9 zur Lagerung des unteren
Lenkers ,4 dient. An dem oberen Lagerstück 18 ist ferner gleichzeitig der Stoßdämpfer
2o sowie das Widerlager 2i für die Schraubenfeder io angeordnet.
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Auf dem oberen Ende des Tragzapfens 5 ist ferner ein Winkeleisen 22
befestigt, welches unter Zwischenschaltung des Gummiblockes 17 mit einem
weiteren Metallteil 23 festhaftend verbunden ist. An den Metallteil
23 ist das den Motor tragen-de, biegungselastische Querglied 16 angeschlossen.
Die Anordnung ist hierbei derart getroffen, daß der im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt besitzende Gummiblock 17 zwischen seinen Befestigungsflächen nach der
Mittellängsebene des Fahrzeugs zu schräg nach abwärts geneigt ist. Die durch das
Gewicht des Motors entstehenden oder die sonstigen, in senkrechter Richtung wirkenden
Kräfte werden daher im wesentlichen durch die Gummiblöcke 17 aufgenommen, während
der Gummiblock 15, welcher z. B. ebenfalls in an sich bekannter Weise zwischen Metallteilen
angeordnet und mit diesen festhaftend verbunden ist, im wesentlichen Drehschwingungen
des Motors um seine Längsachse ermöglicht. Senkrechte Schwingungen werden ferner
durch das etwas biegungselastische Querglied 16 aufgenommen. Ferner weisen die zwischen
dem Motor 14 und den Tragzapfen 5 angeordneten nachgiebigen Glieder i.5, 16 und
17 eine genügende Nachgiebigkeit in Horizontaler Richtung auf, um die angestrebte
-Nachgiebigkeit des Tragzapfens 5, insbesondere um dessen senkrechte Achse, zu ermöglichen
und eine unerwünschte Übertragung von an der Radaufhängung auftretenden Stößen auf
den Motor zu verhindern.
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Zur sicheren und eine Einstellung ermöglichenden Lagerung des Tragzapfens
5 am Rahmen ist die den Tragzapfen umschließende Gummihülse 8 in eine 1,Ietallhülse
24 eingesetzt, welche ihrerseits mittels einer kugeligen Endfläche 25 bzw. eines
kugeligen Zwischenringes 26 sich gegen kugelige Lagerdeckel 27 und 28 abstützt,
die auf die offenen Enden einer senkrechten Rahmenhülse 29 aufgesetzt sind. Letztere
ist ihrerseits an der Verbindungsstelle eines Rahmenquerträgers 30 mit einem,
z. B. ebenfalls rohr- 'oder kastenförmigen Längsträger des Rahmens angeordnet und
mit diesen Rahmenträgern zu einer Einheit fest verschweißt.
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Wie Abb.4 des weiteren zeigt, ist das untere als Flacheisen oder Federblatt
ausgebildete Querglied 12, welches zur Abstützung der beiden Tragzapfen 5 gegeneinander
dient, mit dem Lagerstück i9 für den unteren Führungslenker 4 fest verbunden. Zu
diesem Zweck besitzt das Lagerstück i9 einen nach innen gerichteten Flansch
31,
dessen untere Fläche eine Verzahnung oder Riffelung 32 in Längsrichtung
des Quergliedes 12 aufweist. Auch das Ende des Quergliedes 12 ist mit einer entsprechenden
Verzahnung oder Riffelung
versehen. Durch die Schrauben 33 wird
das Querglied 12 fest gegen den Flansch 31 des Lagerstückes 1g gepreßt, so daß mittels
der Verzahnung oder Riffelung 32 eine starre Kupplung zwischen diesen beiden Teilen
in Drehrichtung um die Achse des Tragzapfens 5 erzielt wird.
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Eine Nachgiebigkeit der Radaufhängung um die senkrechte Achse des
Tragzapfens 5 ist daher nur unter Durchbiegung des Quergliedes 12 in einer horizontalen
Ebene, d. h. um die hohe Kante des Federblattes 12, möglich.
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Hierdurch wird einerseits die erforderliche, verhältnismäßig geringe
Nachgiebigkeit der Radaufhängung in horizontaler Ebene gewährleistet, andererseits
aber eine zu große Nachgiebigkeit in dieser Ebene verhindert.
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Durch die Verwendung eines Federblattes zur Abstützung wird ein besonders
geringes Gewicht und eine besonders große Einfachheit der abstützenden Teile erzielt.
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Dadurch, daß sich die beiden Tragzapfen 5 unmittelbar gegeneinander
durch das Querglied 12 abstützen, wird des weiteren der Rahmen von den Abstützkräften
der Radaufhängung in horizontaler Ebene entlastet.
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Die Anordnung des unteren Quergliedes 12 und des oberen Quergliedes
16 bewirkt eine parallelogrammartige Abstützung der beiden einander gegenüberliegenden,
elastisch angeordneten Tragzapfen 5, so daß unter der Wirkung des Raddruckes das
obere Querglied 16 auf Druck, das untere Querglied 12 auf Zug beansprucht wird.
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Gegebenenfalls kann die Abstützung der Tragzapfen gegeneinander um
senkrechte Drehachsen auch durch für jeden Tragzapfen gesonderte Abstützarme erfolgen,
beispielsweise derart, daß das Lagerstück 19 des linken Tragzapfens mittels eines
Armes sich gegen das Lagerstück i9 des rechten Tragzapfens unter Zwischenschaltung
von Gummi abstützt, und umgekehrt. An Stelle eines hochkant gebogenen Federblattes
kann ferner auch jede andere geeignete federnde Einrichtung, z. B. eine genügend
steife Blattfeder mit senkrecht gestellten Federblättern, oder auch z. B. eine am
Rahmen gelagerte Drehfeder verwendet werden, welche durch in geeigneter Weise zwischengeschaltete
Hebelarme von den um eine senkrechte Drehachse nachgiebigen Tragzapfen derart betätigt
wird, daß ein Drehen des einen Tragzapfens eine Drehung des anderen Tragzapfens
in entgegengesetzter Richtung zu bewirken sucht.