DE957905C

DE957905C - Aufhängung der Vorderräder von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE957905C
Application number: DENDAT957905D
Authority: DE
Inventors: Mainz-Gonsenheim und Adam Zimmer Bischofsheim/M Jakob August Adloff
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1951-04-27
Publication date: 1957-01-17
Also published as: FR1090923A; GB696276A; CH295872A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

O 1568 II/63 c

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung der Vorderräder von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem an beiden Enden nach oben abgekröpften und am Rahmen des Fahrzeuges elastisch befestigten Querträger, der sich über Schraubenfedern und Stoßdämpfer sowie mittels übereinander angeordneter Querlenker gegen die Lauf räder abstützt.

Es sind Ausführungen dieser Art bekannt, bei welchen die Schraubenfedern und Stoßdämpfer einerseits an den mit dem Querträger schwenkbar verbundenen unteren Querlenkern und andererseits au den mit einer Aussparung versehenen abgekröpften Endteilen des Querträgers durch die obere Querträgerwand bzw. über der Aussparung befestigte glockenartige Bauteile abgestützt sind.

Die genannten bekannten Bauteile haben verhältnismäßig viele Befestigungsmittel zwischen Querträger und Längsträger, um die erforderliche Sicherheit zu bieten. Daher müssen die Befestigungsmittel besonders schwer ausgebildet sein. Das Wagengewicht ist hierdurch unnötig hoch. Die Montagearbeiten in der Serienfertigung nehmen beträchtliche Zeit in Anspruch und sind umständlich. So mußte bei älteren Bauarten z.B. nicht nur der Querträger an den Längsträgern durch besondere Befestigungsmittel gehalten werden, sondern es wurden auch Teile der Radführung mit der Federung gesondert durch Schrauben zusammengehalten. Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, für die Aufhängung der Vorderräder eine Befestigung des Querträgers an den Längsträgern zu schaffen, die die von der Fahrbahn herrührenden Schwingungen und Stöße besonders gut dämpft und gleichzeitig die Montagearbeiten in der Serien-

fabrikation erleichtert und verbilligt. Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Querträger mit den an seinen Enden befestigten glockenartigen Bauteilen durch Durchbrüche der Rahmenlängsträger unter Zwischenschaltung von elastischen Mitteln von unten her hindurchgesteckt ist. An der Oberseite der Längsträger verbinden dabei Druckplatten die glockenartigen Bauteile des Querträgers elastisch mit den Längsträgern. Gleichzeitig sind die Druckplatten und die oberen Radfü'hrungslenkeir durch gemeinsame Mittel an den glockenartigen Bauteilen des Querträgers befestigt.

Durch die Erfindung sind die Voraussetzungen geschaffen, Gummikissen für die elastische Lagerung aus sehr weichem Gummi und mit großem Volumen zu verwenden. Die Federungs- und Dämpfungscharakteristik des aus den schwingenden Teilen der Radaufhängung bestehenden Systems wird durch die vorgeschlagene Gestaltung einer Ouerträgerbefestigung mit großem Gummjvolumen in ein Gebiet unterhalb der Hörgrenze verlagert. Die Kräfte werden auf besonders breiter Fläche zwischen Rahmen oder dem Wagenaufbau und Radaufhängung übertragen.

Ferner werden örtliche Überbeanspruchungen und unzulässige Verformungen, die durch Schub- und Bremskräfte hervorgerufen werden können, vermieden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Befestigungsschrauben nicht im Hauptkraftfluß liegen. Sie können daher entsprechend leicht bemessen werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der mit Bezug auf die Zeichnungen eine genaue Erläuterung des veranschaulichten Ausführungsbeispiels der Erfindung gegeben ist.

In den Zeichnungen stellt dar
Fig. ι eine Vorderansicht der Achse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Achse,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie B-B in Fig. 3.'

In allen Figuren ist jeweils nur die eine Seite der Achse dargestellt, da die andere Seite vollkommen symmetrisch ist.

In Fig. ι und 2 sind mit 10 die Vorderräder eines Kraftwagens bezeichnet, die in den üblichen Wälzlagern auf dem Achsschenkel 11 laufen. Der Achsschenkel 11 ist mit einem langen, nach oben gerichteten Arm 12 und einem kurzen, nach unten gerichteten Arm 13 aus einem Stück, z. B. als Schmiedeteil, hergestellt und um eine im wesentlichen senkrechte Achse X-X drehbar an den äußeren Enden des oberen und unteren Führungslenkers 14 und 15 gelagert. Dadurch, daß der Achsschenkel 11 mit den beiden Armen 12 und 13 aus einem Stück besteht und um die Achse X-X drehbar ist, entfällt der übliche Lenkzapf en, und es wird eine einfachere Befestigung für den Spurhebel 16 des Lenkgestänges erzielt. Der Spurhebel 16 (Fig. 2) ist in dem durchbohrten Auge 17 des kurzen Achsschenkelarmes 13 befestigt.

Der untere Radführungslenker 15 ist an einem Träger 18 angeordnet, der vorzugsweise aus zwei hohlen Blechpreßteilen 19 und 20 besteht, die an ihren Rändern zusammengeschweißt sind und einen Kostenträger von großer Festigkeit und Drehsteingkeit bilden und der, nachdem sämtliche Radführungs- und Abfederungsteile an ihm befestigt sind, in die Rahmenkonstruktion des Fahrzeuges als Querträger eingefügt wird. Der Kastenträger 18 ist in seiner Längsrichtung etwa sattelförmig gestaltet, so daß ein nach unten durchgedrücktes Mittelteil 21 entsteht, welches genügend Platz für das Kurbelgehäuse der weit nach vorn geschobenen Antriebsmaschine bietet und gleichzeitig das Lager für den in horizontaler Richtung schwenkbar gelagerten Hebel 22 aufweist, an dem die Spurstange 23 aiigelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende gelenkig an dem Spurhebel τ6 angreift. Die Teile 22, 23 und 16 bilden einen Teil des Lenkgestänges.

Die Seitenenden des hohlen Kastenträgers 18 sind im Querschnitt etwas flacher, aber von größerer Breite als der Querschnitt des durchgedrückten Mittelteiles 2T. In diesem flacheren Abschnitt des Kastenträgers ist eine Öffnung 24 vorgesehen (Fig. 3), die von dem nach unten abgebogenen Rand 25 einer in dem unteren Blechpreßteil 20 des Kastenträgers eingeprägten Mulde 26 begrenzt wird (Fig. 4). Die Mulde 26 kann auch als besonderes Teil hergestellt und in den Kastenträger 18 eingeschweißt werden. Die von der Mulde 26 und ihrem Rand 25 gebildete kreisförmige Rinne 27 dient als Widerlager für das obere Ende der ungeführten Schraubenfeder 28. Auf dem oberen Blechpreßteil 19 des Kastenträgers 18 ist ein hutartiges Befestigungsteil 29 aufgeschweißt, welches die oftnung 24 nach oben abschließt und eine runde oder ovale Querschnittsform besitzt, die. sich nach oben zu allmählich oder stufenförmig verjüngt. Bei der Befestigung des Kastenträgers 18 an den Rahmenlängsträgern 31 werden die hutartigen Befestigung*- teile 29 durch in den Rahmenlängsträgern vorgesehene Öffnungen 30 hindurchgesteckt. Die Rahmenlängsträger 31 besitzen vorzugsweise ebenfalls kastenförmigen Querschnitt und sind im Bereich der Öffnungen 30 verbreitert.

Die Befestigung des Trägers 18 an den Längsträgern 31 erfolgt unter Zwischenschaltung von je zwei ringförmigen Gummikissen 32 und 33. Das untere Gummikissen 32 liegt ζλνίΒΰΙιεη einem Absatz 34, der in dem Längsträger 3T ausgebildet ist, und der Oberfläche des Kastenträgers :i 8. Das obere Gummikissen 33 liegt zwischen der Oberkante des Längsträgers 31 und einem flachen Druckteller 35, der auf dem Befestigungsteil 29 ruht. Um den Träger 18 auch gegenüber seitlichen Iknvcgungen innerhalb der Öffnung 30 des Rahmeulängsträgers 31 elastisch zu lagern, ragen die Gummikissen 32 und 33 mit nach oben bzw. unten gerichteten Flanschen 32' bzw. 33' in die Öffnung 30 zwischen Befestigungsteil 29 und Längsträger 31 hinein. Die Gummikissen 32 und 33 sind vorzugsweise aus sehr

weichem Gummi hergestellt, so daß sie eine Federungs- und Dämpfungscharakteristik aufweisen, die die Eigenschwingungen des Systems in das Gebiet unterhalb der Hörgrenze verlagern. Zwischen den Gummikissen 32 und 33, die in der Zeichnung in unbelastetem Zustand dargestellt sind, und ihren Anlagen 34 und 35 sind bei 36 und 37 Hohlräume vorgesehen. Wenn die Gummikissen 32 und 33 stärker belastet werden, füllt der Gummi diese Hohlräume 36 und 37 vollständig aus, bis zu den in Fig. 4 angegebenen punktierten Linien. Bei dieser Belastung wird die Weichheit der Gummikissen 32 und 33 beträchtlich herabgesetzt, so daß sie praktisch eine feste und unnachgiebige Lagerung zwisehen dem Träger 18 und dem Längsträger 31 bilden. An dem Kastenträger 18 ist der untere Führungslenker 15 um die Achse F-F (Fig. 2) schwenkbar befestigt. Zwischen dieser Drehachse und dem Lager 39 für den unteren Achsschenkelarm 13 ist in dem Preßteil des Führungslcnkers 15 eine Hache Mulde 40 (Fig. 3) als Widerlager für die. Schraubenfeder 28 ausgebildet, so daß die Schraubenfeder 28 sich mit ihrem unteren Ende in der Mulde 40 des Führungslenkers 15 und mit ihrem oberen Ende in der Rinne 27 des Kastenträgers 18 abstützt.

Innerhall) der Schraubenfeder 28 ist ein Teleskopstoßdämpfer 41 untergebracht, der mit seinem oberen Ende an dem Befestigungsteil 29 und mit seinem unteren Ende an der Mulde 40 des unteren .Führungslenkers 15 befestigt ist. Das Stoßdämpfergehäuse weist an den beiden Enden je einen Gewindebolzen 42 bzw. 43 auf, die durch die Löcher der Befestigungsteile hindurchragen. Die Befestigung erfolgt an beiden Enden zwischen je einem oberen und einem unteren Gummikissen 44 und 45, die zwischen Halteplatten 46 und 47 angeordnet sind. Für die untere Befestigung des Stoßdämpfers 41 ist zwischen den beiden. Gummikissen eine besondere Befestigungsplatte 48 vorgesehen, die die Öffnung 49 in der Mulde 40 des Führungslenkers .15 verschließt und mittels Schrauben au dem Boden der Mulde4o befestigt wird. Der Stoßdämpfer 41 kann auf diese Weise nach dem Lösen der Platte 48 und der oberen Befestigungsmutter durch die Öffnung 49 nach unten ausgebaut werden.

An dem unteren Führungslenker 15 ist ein Gummipuffer 50 vorgesehen, der die. Aufwärtsbewegung des Rades begrenzt, wenn er mit dem Träger :iS in Berührung kommt. Ein kleinerer Gummipuffer 52 ist zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Rades an dem oberen Führungslenker 14 angebracht.

Zur Befestigung des vollständigen Vorderachs-Zusammenbaus, bestehend aus dem Träger 18, den Radführungslenkcni 14 und .1.5 mit den Achsschenkeln 11 sowie den Schraubenfedern 28 und den Stoßdämpfern 4.1 an den Rahmenläugsträgern 3 1, werden die hutartigen Befestigungsteile 29 durch die Öffnungen 30 der Längsträger 31: ' hindurch-' gesteckt. Die unteren Gummikissen 32 werden bereits vor dem Einführen des Trägers 18 auf den Befestigungstcilen 29 angebracht, während die oberen Gummikissen 33 und die Druckteller 35 nach dem Einführen des Trägers 18 angebracht werden. Für die Endmontage ist es dann nur noch erforderlich, das an dem oberen Führungslenker 14 drehbar befestigte Joch 55 mittels der beiden Schrauben 56, 57 an dem Befestigungsteil 29 des Trägers 18 zu verankern. Die an dem Joch 55 vorgesehenen Gewindezapfen 58, 59 bilden zugleich die Drehzapfen für das gabelförmige innere Ende des oberen Führungslenkers 14. Die Befestigungsschrauben 56, 57 greifen in Gewindestücke 60, 61 ein, die im Innern des Befestigungsteiles 29, z. B. durch Schweißung, angebracht sind. Die Befestigung der getrennt zusammengebauten Vorderachse erfolgt somit lediglich durch die Befestigungsschrauben 56 und 57. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Aufhängung der durch zwei übereinander angeordnete Querlenker geführten Vorderräder von Kraftfahrzeugen mit einem an beiden Enden nach oben abgekröpften Querträger für die Vorderräder sowie mit Schraubehfedern und gleichachsig mit diesen eingebauten Stoßdämpfern, die einerseits an den mit dem Querträger schwenkbar verbundenen unteren Querlenkern und andererseits an den mit einer Aussparung versehenen abgekröpften Endteilen des Querträgers durch die obere Querträgerwand bzw. über der Aussparung befestigte glockenartige Bauteile abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die glockenartigen Bauteile (29) durch Durchbrüche (30) der Rahmenlängsträger (31) unter Zwischenschaltung von elastischen Mitteln, z. B. Gummiringen (32, 33), von unten her hilldurchgesteckt sind und an der Oberseite mittels Druckplatten (35) den Querträger mit den Rahmenlängsträgern elastisch verbinden, wobei die Druckplatte (35) und der obere Radführungsienker (14). durch gemeinsame Mittel an dem glockenartigen Bauteil (29) befestigt sind.

2. Aufhängung der Vorderräder von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gabelförmige innere Ende des oberen Radführungslenkers (14) schwenkbar an einem Joch (55) gelagert ist, das an dem glockenförmigen Bauteil (29) des Querträgers durch nur zwei Schrauben (56, 57) befestigt ist und über die Druckplatte (35) gleichzeitig die Verbindung des Querträgers mit dem Rahmenlängsträger herstellt.

3. Aufhängung der Vorderräder von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federungs- und Dämpfungscharakteristik der zwischen dem Querträger und den Längsträgern angeordneten elastischen Mittel, z. B. Gummiringe (32, 33), so abgestimmt ist, daß die Eigenschwingungen des Systems unterhalb der Hörgrenze liegen.

4. Aufhängung der Vorderräder von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die zwischen dem Querträger und den Längsträgern angeordneten elastischen Mittel (z.B. die Gummiringe32 und 33) mit nach oben bzw. unten gerichteten Flanschen (32' bzw. 33') in die Öffnungen (30) zwischen den glockenförmigen Bauteilen (29) und den Längsträgern hineinragen.

5. Aufhängung der Vorderräder von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gummiringen (3²> 33) ^und ihren äußeren Anlageflächen Hohlräume (36, 37) vorgesehen sind, die nach Überschreiten der normalen statischen und dynamischen Durchfederung von dem Gummi ausgefüllt werden, der von diesem Punkt ab eine starke Herabsetzung der Federweichheit aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 460 969, 679 367, 722718;

schweizerische Patentschrift Nr. 184 143; französische Patentschrift Nr. 768854;

britische Patentschriften Nr. 412900, 413434, 4S0835; USA.-Patentschriften Nr. 2 314 505, 2 370 211;

Werkstatt-Handbuch »Opel Olympia 47« (V-2 Austausehblatt).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen