DE964928C

DE964928C - Axle suspension, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE964928C
Application number: DED1789D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Lohmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1939-02-02
Filing date: 1939-02-02
Publication date: 1957-05-29

Description

Achsaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung einer Achsaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welcher eine in der Fahrzeuglängsrichtung mittels Lenker oder Schubstreben abgefangene starre Achse so angeordnet ist, daß neben senkrechten Bewegungen auch Schwingbewegungen um die Fahrzeuglängsachse um ein der Achsquerabstützung dienendes Kugelgelenk ausführbar sind.Axle suspension, in particular for motor vehicles The invention relates focus on a further refinement and improvement of an axle suspension, in particular for motor vehicles, in which one in the vehicle longitudinal direction by means of a handlebar or struts intercepted rigid axle is arranged so that next to vertical Movements also oscillating movements around the vehicle's longitudinal axis around one of the transverse axle supports Serving ball joint are executable.

Die Erfindung besteht darin, daß ein das Kugelgelenk tragender Arm mit der Radachse starr verbunden ist. Bei bekannten Ausführungen ist ein mittlerer A-förmiger Kniegelenkhebelarm an seinen Füßen mittels zwei Scharnieren mit der Achse verbunden. Abgesehen von der schweren und komplizierten Bauform dieses Hebels bedürfen die beiden Scharniere an der Achse einer ständigen Wartung und müssen gut eingekapselt werden, da sie gerade an dieser Stelle einer starken Verschmutzung ausgesetzt sind. Durch die vorliegende Erfindung fallen diese Scharniere fort. Auch ist der einfache Stützarm baulich einfacher und leichter.The invention consists in that an arm carrying the ball joint is rigidly connected to the wheel axle. In known designs, there is a middle one A-shaped toggle lever arm on his feet by means of two hinges with the axis tied together. Apart from the heavy and complicated design this lever is needed the two hinges on the axis require constant maintenance and must be well encapsulated as they are exposed to heavy pollution precisely at this point. The present invention eliminates these hinges. Also is the easy one Support arm structurally simpler and lighter.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. r schematisch und schaubildlich dargestellt; Abb. a bis 4 -zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel in mehr konstruktiver Ausführung, wobei- Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb.3 einen Grundriß und Abb. 4 eine Rückansicht des Fahrgestells darstellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in Fig. r shown schematically and graphically; Figs. A to 4 show a further embodiment in more constructive execution, whereby- Fig. 2 is a side view, Figure 3 is a plan view and Figure 4 is a rear view of the chassis.

In Abb. I wird die Radachse a durch die beiden Führungslenker b und c gegenüber dem bei d angedeuteten Rahmen geführt. Die Radachse a ist mit einem nach aufwärts gerichteten Arm e versehen, an welchem der Lenker c mittels eines Kugelgelenkes f angelenkt ist. Der Lenker c ist seinerseits mit dem Rahmen durch das Gelenk g verbunden, welches eine Schwingbarkeit des Lenkers c zum Rahmen nur um eine Querachse des Fahrzeuges zuläßt. Im Gegensatz zum oberen Lenker ist der untere Lenker durch ein Kugelgelenk h mit dem Rahmen und ein Scharniergelenk i mit der Achse a verbunden, welches eine Schwingbarkeit zwischen dem Lenker b und der Radachse a nur um eine Querachse des Fahrzeuges gestattet.In Fig. I, the wheel axle a is guided by the two guide arms b and c in relation to the frame indicated at d. The wheel axle a is provided with an upwardly directed arm e, to which the link c is articulated by means of a ball joint f. The link c is in turn connected to the frame by the joint g, which allows the link c to swing relative to the frame only about a transverse axis of the vehicle. In contrast to the upper link, the lower link is connected to the frame by a ball joint h and a hinge joint i to the axis a, which allows swinging between the link b and the wheel axis a only about a transverse axis of the vehicle.

Durch die Gelenke f, g, h, i wird ein im wesentlichen in einer Längsebene des Fahrzeuges schwingendes Gelenkviereck gebildet, dessen gegenüberliegende Seiten vom Rahmen und der Radachse bzw. von den Führungslenkern b und c gebildet werden. Die beiden einander diagonal gegenüberliegenden Kugelgelenke f und h ermöglichen hierbei eine Schwingbewegung der Radachse gegenüber dem Rahmen um eine Achse A-B, wobei das Gelenk feine Verschiebung der Achse in Querrichtung des Rahmens verhindert. Gleichzeitig kann die Radachse mit Bezug auf den Rahmen senkrechte Bewegungen ausführen.Due to the joints f, g, h, i, a is essentially in a longitudinal plane of the vehicle swinging quadrangle formed, its opposite sides are formed by the frame and the wheel axle or by the guide links b and c. The two diagonally opposite ball joints f and h allow here an oscillating movement of the wheel axis relative to the frame around an axis A-B, the hinge preventing fine displacement of the axis in the transverse direction of the frame. At the same time, the wheel axle can perform vertical movements with respect to the frame.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 bis 4 wird der Rahmen durch Längsträger d1 und durch Querträger gebildet. Das Ausgleichgetriebe k, welches die Räder mittels in sich verschiebbarer Gelenkwellen l antreibt, ist am Rahmen z. B. unter Zwischenschaltung von Gummipuffern in drei Punkten an Rahmenquerträgern gelagert, von denen der eine, d2, z. B. in Abb. 4 dargestellt ist (in Abb.2 und 3 sind die Querträger der Übersichtlichkeit halber fortgelassen).In the embodiment according to Fig. 2 to 4, the frame is through longitudinal beams d1 and formed by cross members. The differential k, which means the wheels drives in itself displaceable propeller shafts l is on the frame z. B. with interposition supported by rubber buffers in three points on frame cross members, one of which, d2, e.g. B. is shown in Fig. 4 (in Fig. 2 and 3 the cross members are for clarity omitted).

Zur Führung der Achse ist einerseits ein oberer, bügelförmig ausgestalteter Lenker c1 vorgesehen, welcher durch ein in der Mittellängsebene des Fährzeuges angeordnetes Kugelgelenk f mit dem Arm e der Radachse a und durch zwei seitliche Gelenke g1 mit den Rahmenlängsträgern d1 verbunden ist. An Stelle des unteren Führungslenkers b sind andererseits seitlich zwei untere Lenker b1 vorgesehen, welche mit der Radachse a bzw. den Radträgern durch je ein Kugelgelenk i1, mit den Rahmenlängsträgern durch je ein Kugelgelenk h1 verbunden sind. Wie aus Abb. 3 hervorgeht, sind die Lenker b1 derart angeordnet, daß der waagerechte Querabstand zwischen den Gelenken h1 kleiner als zwischen den Gelenken i1 ist.On the one hand, an upper, bow-shaped design is used to guide the axle Handlebar c1 provided, which is arranged by a in the central longitudinal plane of the vehicle Ball joint f with the arm e of the wheel axle a and through two lateral joints g1 with the frame side members d1 is connected. Instead of the lower control arm b On the other hand, two lower links b1 are provided laterally, which are connected to the wheel axle a or the wheel carriers through a ball joint i1 each, with the frame side members through a ball joint h1 are each connected. As can be seen from Fig. 3, the handlebars are b1 arranged such that the horizontal transverse distance between the joints h1 is smaller than i1 between the joints.

Während der obere Lenker c1 mit Bezug auf den Rahmen ausschließlich um eine durch die beiden Gelenke g1 gegebene Querachse des Fahrzeuges schwingen kann und dadurch ein Ausweichen der Radachse a quer zur Fahrtrichtung verhindert, ohne jedoch die Schwingbewegung der Achse um eine durch das Gelenk f verlaufende Querachse zu verhindern, dienen die Lenker b1 im wesentlichen dazu, in Längsrichtung des Fahrzeuges an der Radachse auftretende Kräfte aufzunehmen und der Radachse damit eine eindeutige Führung zu geben. Infolge der Verwendung von Kugelgelenken i1 und h1 wird jeder Zwang in der Führung der Achse ausgeschaltet. Die beiden Lenker b1 wirken hierbei ähnlich wie eine Dreieckverstrebung, deren Streben in Richtung der Lenker b1 angeordnet sind und deren gemeinsames Gelenk sich in der Längsmittelebene des Fahrzeuges befindet. Gegenüber einer solchen Dreieckverstrebung hat jedoch die Verwendung der Lenker bi den Vorteil einer wesentlich günstigeren räumlichen Anordnung. Diese Vorteile werden des weiteren dadurch erhöht, daß die Gelenkpunkte zwischen den Führungslenkern und dem Rahmen (gl bzw. hl) vor der Radmitte und die Gelenke zwischen den Führungslenkern und der Radachse (f bzw. il) hinter der Radmitte der Hinterräder angeordnet sind. Der obere Lenker cl umschließt hierbei das Ausgleichgetriebe k bügelförmig und ist in Seitenansicht gesehen kürzer als die unteren Lenker bi, was sowohl für die räumliche Ausnutzung als auch für die Radführung von Vorteil ist.While the upper link c1 with reference to the frame exclusively swing about a transverse axis of the vehicle given by the two joints g1 can and thereby prevents the wheel axis a from swerving transversely to the direction of travel, but without the oscillating movement of the axis about a movement passing through the joint f To prevent the transverse axis, the handlebars b1 essentially serve in the longitudinal direction of the vehicle to absorb forces occurring on the wheel axle and thus the wheel axle to give clear guidance. As a result of the use of ball joints i1 and h1, any constraint in the guidance of the axis is switched off. The two links b1 act similar to a triangular bracing, the struts in the direction of the Handlebars b1 are arranged and their common joint is in the longitudinal center plane of the vehicle is located. Compared to such a triangular bracing, however, the Using the handlebars bi the advantage of a much more favorable spatial arrangement. These advantages are further increased by the fact that the points of articulation between the guide links and the frame (gl or hl) in front of the wheel center and the joints between the guide links and the wheel axle (f or il) behind the center of the wheel Rear wheels are arranged. The upper link cl encloses the differential gear k bow-shaped and, seen in side view, is shorter than the lower link bi, which is advantageous both for the spatial utilization and for the wheel guidance is.

Dadurch, daß die seitliche Abstützung der Radachse in dem Gelenk f des oberen Lenkers erfolgt, . wird eine erhöhte Stabilität des Fahrzeuges gegen Seitenneigungen erzielt, da die Neigungsachse verhältnismäßig hoch liegt, so daß den im Schwerpunkt angreifenden Massenkräften, z. B. den Fliehkräften, nur ein geringer Hebelarm, der gegebenenfalls auch Null sein kann, für Seitenneigungen des Wagenkastens zur Verfügung steht.Characterized in that the lateral support of the wheel axle in the joint f of the upper link takes place,. is increased stability of the vehicle against Lateral inclinations achieved because the axis of inclination is relatively high, so that the mass forces acting in the center of gravity, z. B. the centrifugal forces, only a small one Lever arm, which can optionally also be zero, for side inclinations of the car body is available.

Die erfindungsgemäße Achsführung ist insbesondere für angetriebene Hinterräder, aber auch für Vorderachsen anwendbar. Vorteilhaft wird jedoch für die lenkbaren Vorderräder eine unabhängige Parallelführung oder eine solche Führung vorgesehen, welche einer Parallelführung nahekommt. Die Abfederung der Radachse erfolgt beispielsweise durch ungeführte Schraubenfedern, welche gegenüber Querkräften frei nachgeben können, so daß die Führung und die Abfederung der Radachse sich nicht gegenseitig behindern und gleichzeitig eine weiche schmiegsame Federung erzielt wird.The axle guide according to the invention is in particular for driven Rear wheels, but can also be used for front axles. However, it is advantageous for the steerable front wheels an independent parallel guide or such a guide provided, which comes close to a parallel guidance. The suspension of the wheel axle takes place, for example, by unguided coil springs, which resist transverse forces can give way freely, so that the leadership and the suspension of the wheel axle do not hinder each other and at the same time achieve a soft, pliable suspension will.

An Stelle zweier Führungslenker bl, deren rahmenseitige Gelenke hl einen geringeren waagemchten Querabstand als die radseitigen Gelenke il voneinander besitzen, könnten auch solche Lenker verwendet werden, welche zueinander parallel oder nach dem hinteren Ende konvergierend angeordnet sind. Auch könnten die Lenker c und b bzw. c1 und b. von der Radachse aus gesehen auf verschiedenen Seiten derselben liegen. Ferner könnten an Stelle der durch Kugelgelenke an den Rahmen und an die Radachse angeschlossenen Lenker bi auch solche Lenker verwendet werden, welche mit dem Rahmen bzw. mit der Radachse durch Zapfengelenke verbunden, jedoch an sich derart elastisch ausgebildet sind, daß sie sich bei einer Schwingbewegung der Radachse a um eine durch das Gelenk f gehende Längsachse in dem hierfür erforderlichen Maße verwinden oder auch verbiegen können, gleichzeitig aber den in Längsrichtung auftretenden Kräften gegenüber unnachgiebig bzw. im wesentlichen unnachgiebig sind.Instead of two guide links bl, whose frame-side joints hl a smaller horizontal transverse distance than the wheel-side joints il from each other own, such handlebars could be used, which are parallel to each other or are arranged converging towards the rear end. The handlebars could too c and b or c1 and b. seen from the wheel axle on different sides of the same lie. Furthermore, in place of the ball joints to the frame and to the Wheel axis connected handlebar bi such handlebars are used, which with connected to the frame or to the wheel axle by pivot joints, but in such a way are designed to be elastic that they move during an oscillating movement the Wheel axis a about a longitudinal axis passing through the joint f in the direction required for this Dimensions can twist or bend, but at the same time the lengthways occurring forces are intransigent or essentially intransigent.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Axle suspension, in particular for motor vehicles, in which a rigid wheel axle intercepted in the longitudinal direction of the vehicle by means of links or thrust struts is arranged in such a way that, in addition to vertical movements, oscillating movements around the longitudinal axis of the vehicle can also be carried out around a ball joint serving for transverse axle support, characterized in that a the arm (e ) carrying the ball joint (f) is rigidly connected to the wheel axle (a). a. Axle suspension according to claim 1, characterized in that a bow-shaped upper link (c1) is articulated on the one hand to frame side members (d1) and on the other hand in its web center to the ball joint. 3. Axle suspension according to claims I and 2, characterized in that two lower links (b1) are arranged in such a way that connecting lines drawn through their dies (h1, i1) form a trapezoid, the shorter side of which passes through the connecting line of the two Joints (h1) connecting the handlebars to the frame and lying in front of the wheel axle are formed. 4. Axle suspension according to claims I to 3, characterized in that the upper link (c, c1) acting on the arm connected to the wheel axle is shorter than the lower link (b, b1). 5. Axle suspension according to claims I to 4, characterized in that the links (b1, c1) are articulated in front of the wheel centers on the frame and behind the wheel centers on the wheel axle. Documents considered: French Patent No. 836 561; French additional patent specification No. 34519 (addition to No. 636o68); British Patent No. 451,639; "The Automobil Enoineer", April 1938, pp. 115 and 116.