DE952055C

DE952055C - Einzelradaufhaengung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE952055C
Application number: DEP8553A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Fuhrmann; Ferdinand Porsche
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1952-10-21
Filing date: 1952-10-21
Publication date: 1956-11-08
Also published as: US2756067A; FR1083162A; GB729198A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei welcher die gelenkten Räder durch ein in Fahrtrichtung schwingendes Lenkerparallelogramm geführt und durch Schraubenfedern abgefedert sind.

Es sind Radaufhängungen bekannt, bei denen die zur Radfederung vorgesehenen Schraubenfedern entweder mit Bezug auf den Rahmen sich senkrecht nach oben erstreckend an den oberen Längslenker angelenkt sind oder die Feder zwischen die Lenker eingefügt ist. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist, daß die von der Schraubenfeder ausgeübten Stützkräfte auf den Lenkern angreifen, die dadurch die gesamten Querkräfte aufzunehmen haben, wodurch eine Beschädigung der Gelenkstellen unvermeidlich wird. Um eine genügende Seitenstabilität zu erhalten, müssen weiter die Lenker so kurz als möglich bei gleichzeitig kräftiger Bemessung ausgeführt werden. Die Längslenker können auch nicht in Leichtbauweise hergestellt werden. Dem Federweg des Rades sind dadurch Grenzen gesetzt.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung dadurch vermieden, -daß auf jeder Fahrzeugseite die Achse der das Längslenkerparallelogramm und somit die Laufradachse abstützenden Schraubenfeder die Lotrechte durch dieRadmitte in einem Punkt schneidet, der innerhalb eines Bereiches von 5o°/₀ des dem Lenkerabstand entsprechenden Betrages zu beiden der Schnittlinie der durch das untere Längslenkerende gelegten waagerechten Ebene liegt. Zu diesem

Zweck sind die Schraubenfedern sowie die freien Längslenkerenden in solcher Weise abgestützt, daß sich die Achsschenkelbolzenachse und die Federachse zumindest im wesentlichen im Mittelpunkt des Trag-Zapfens des oberen Lenkers schneiden. Dadurch wird erreicht, daß die Stützkraft der Feder der Querkraft der Räder entgegenwirkt und somit die Lenker keine oder nur sehr geringe Momente aufzunehmen haben, weshalb die Lenker leichter gebaut werden können, ίο Desgleichen sind keine komplizierten, die Herstellung verteuernden Lagerungen notwendig.

Die Längslenkerenden können mit kugelförmigen Tragzapfen versehen sein, deren Kugelmittelpunkte in der Achsschenkelbolzenachse liegen. Es ist auch is möglich, die Tragzapfen statt durch Kugelgelenke unter Vermittlung von elastischen Gliedern am Achsschenkelbolzen abzustützen, wodurch sich eine einfache und billige Lagerung ergibt. Als elastische Glieder sind Gummihülsen vorgesehen, die gegeneinander verspannt werden, wobei die sich daraus ergebenden Lagermittelpunkte ebenfalls in der Achsschenkelbolzenachse liegen.

Das obere Ende des Achsschenkelbolzens ist als Konsole zur Befestigung der Schraubenfeder sowie des freien Endes des oberen Längslenkers ausgebildet, wobei die daraus resultierenden Lagerkräfte durch ein zwischen der Konsole und dem Achsschenkel angeordnetes Drucklager aufgenommen werden. Die Schraubenfeder wird von einer aus Blechpreßteilen bestehenden Stütze gehalten, die die Lagerstelle für den innerhalb der Schraubenfeder angeordneten Stoßdämpfer bildet und auf der Konsole befestigt ist.

In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung darstellen, ist

Fig. ι eine Vorderansicht einer Radaufhängung nach der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Radaufhängung nach Fig. ι und

Fig. 3 ein Schnitt durch eine Tragzapfenlagerung anderer Ausführung, in größerem Maßstab.

Die Räder 1 sind auf einem Achsschenkel 2 um einen Achsschenkelbolzen 3 drehbar gelagert und durch parallel -angeordnete, übereinanderliegende Lenker 4 und 5 am Rahmen bzw. Wagenkasten 6 geführt. Da beide Seiten der Vorderachse gleich sind, wurde nur die Aufhängung eines der Vorderräder gezeigt. Die freien Enden der Lenker 4, 5 sind mit kugelförmigen Tragzapfen 7, 8 versehen. Als Auflager 9 für den Tragzapfen 7 dient das obere Ende des Achsschenkelbolzens 3, der zu diesem Zweck als Konsole 10 ausgebildet ist. Durch eine Schale 11 wird das Lager vervollständigt. Der untere Tragzapfen 8 ruht in einem Gehäuse 12, das durch eine Klemmschraube 13 mit dem Achsschenkelbolzen verbunden ist, wobei gleichfalls durch eine Schale 14 das Lager gebildet wird. Zur Radfederung dient eine Schraubenfeder 15, die sich einerseits durch eine Stütze 16 auf der Konsole 10 und andererseits mit Hilfe einer Konsole 17 in der Seitenwandung 18 des Wagenkastens 6 abstützt. Die Stütze 16 besteht aus einem Blechpreßteil, an dessen oberem Ende 19 ein Federteller 20 angeschweißt ist, der die Feder 15 in Lage hält. Die Stütze ist, sich vom Federteller 20 weg erstreckend, kegelförmig eingezogen (Fig. 2) und bildet eine Basis 21 zum Befestigen eines Stoßdämpfers 22, der sich innerhalb der Schraubenfeder 15 befindet. Die Befestigung an der Stütze erfolgt durch eine Schraube 23 und eine Mutter 24. Der Stoßdämpfer 22 erstreckt sich durch eine Öffnung 25 der Konsole 17 und ist durch ein Gummilager 26 unter Vermittlung einer Verstärkungsplatte 27 an seinem oberen Ende 28 in der Seitenwand 18 beweglich gelagert.

Erfindungsgemäß wurde die Lage und Anordnung der Schraubenfeder 15 so gewählt, daß die Achse X-X der Feder 15 eine Lotrechte 29 durch die Radmitte in einem Punkt 30 schneidet, der innerhalb eines Bereiches von 5o°/₀ des dem Lenkerabstand α entsprechenden'Betrages zu beiden Seiten der Schnittlinie b-b der durch das Längslenkerende 5 gelegten waagerechten Ebene liegt. Der Schnittpunkt 30 kann demnach in einem Bereich auf der Lotrechten 29

liegen, der durch den Abstand — beiderseits der

Schnittlinie b-b begrenzt ist.

Beim Durchfahren von Kurven versucht das kurvenäußere Rad, um seine Querachse nach außen zu kippen. Die auftretenden, an den Lenkerenden angreifenden Querkräfte werden von den fahrzeugseitigen Lagern der Lenker aufgenommen, so daß letztere mit einem durch die Lenkerlänge gegebenen Moment auf Biegung beansprucht sind. Durch die gewählte Abstützung zerlegt sich nun die Stützkraft der Feder in eine vertikale und in eine horizontale Komponente. Da die Wirkungslinie der horizontalen Komponente entgegen der Wirkungslinie der Querkräfte wirkt, werden die Längslenker entlastet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich, wenn die Schraubenfeder 15 und die Lenkerenden 4, 5 in solcher Weise auf dem Achsschenkelbolzen 3 abgestützt sind, daß sich die Achsschenkelbolzenachse Y-Y und die Federachse X-X zumindest im wesentlichen im Mittelpunkt des Tragzapfens 7 schneiden. Um die dadurch entstehenden Lagerdrücke aufzunehmen und das leichtgängige Spiel des Achsschenkels zu erhalten, ist zwischen der Konsole 10 und dem Achsschenkel ein Drucklager 31 angeordnet, das gegen äußere Einflüsse wie Schmutz u. dgl. von einem Deckel 32 umgeben ist. Zur Hubbegrenzung der Räder sind Gummipuffer 33, 34 vorgesehen, die beim Durchfedern des Rades auf den Lenker 4 bzw. 5 zur Anlage kommen. In Fig. 3 ist eine andere Lagerung des Tragzapfens gezeigt, die sich im wesentlichen von ersterer dadurch unterscheidet, daß an Stelle des kugelförmigen Tragzapfens 7 ein Gummigelenk vorgesehen ist. Dieses Gelenk besteht aus zwei Gummihülsen 35, 36, welche den zylindrisch ausgebildeten Tragzapfen 37 umgeben, wobei die Hülsen unmittelbar in einer Öffnung 38 des Achsschenkelbolzens 39 zur Anlage kommen und durch eine Mutter 40 gegeneinander verspannt sind. Die Lagerung des nicht gezeigten zweiten Lenkers ist in gleicher Weise ausgeführt/ wie auch die übrige Anordnung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform entspricht.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausf ührungsbeispiel beschränkt, so können z. B. die Tragzapfen

unmittelbar am Achsschenkel angreifen, wodurch der Achsschenkelbolzen entfällt und die unabgefederten Massen sehr klein gehalten werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei welcher die gelenkten Räder durch ein in Fahrtrichtung schwingendes Lenkerparallelogramm geführt und durch Schraubenfedern abgefedert sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Fahrzeugseite die Achse [X-X) der das Längslenkerparallelogramm (4, 5, 3) und somit die Laufradachse abstützenden Schraubenfeder (15) die Lotrechte (29) durch die Radmitte in einem Punkt (30) schneidet, der innerhalb eines Bereiches von 50% des dem Lenkerabstand (a) entsprechenden Betrages zu beiden Seiten der Schnittlinie (b-b) der durch das untere Längslenkerende (5) gelegten waagerechten Ebene liegt.

2. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schraubenfedern (15) sowie die freien Längslenkerenden (4, 5) auf dem Achsschenkelbolzen (3) in solcher Weise abgestützt sind, daß sich die Federachse (X-X) und die Achsschenkelbolzenachse (F-Y) zumindest im wesentlichen im Mittelpunkt des Tragzapfens (7) des oberen Lenkers (4) schneiden.

3. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenkerenden (4, 5) mit kugelförmigen Tragzapfen (7, 8) versehen sind, deren Kugelmittelpunkte in der Achsschenkelbolzenachse (Y-Y) liegen.

4· Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tragzapfen unter Vermittlung von elastischen Gliedern (35> 36) ^am Achsschenkelbolzen (39) abstützen.

5. Einzelradaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Glieder Gummihülsen (35, 36) vorgesehen sind, die gegeneinander verspannt werden, wobei die sich daraus ergebenden Lagermittelpunkte in der Achsschenkelbolzenachse (Y-Y) liegen.

6. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Achsschenkelbolzens (3) als Konsole (10) zur Befestigung der Schraubenfeder (15) und des freien Endes des oberen Längslenkers (4) ausgebildet ist.

7. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Konsole (10) und dem Achsschenkel (2) ein Drucklager (31) angeordnet ist.

8. Einzelradaufhängung nach Anspruch 2, 6 oder

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (15) von einer aus Blechpreßteilen bestehenden Stütze (16) in Lage gehalten wird, die die Lagerstelle (21) für den innerhalb der Schraubenfeder (15) angeordneten Stoßdämpfer (22) bildet und auf der Konsole (10) des Achsschenkelbolzens (3) befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 616663, 627.829;
USA.-Patentschrift Nr. 2 403 145;
deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 412 489,1 413 082.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ι 609 678 11.56