DE1071510B

DE1071510B -

Info

Publication number: DE1071510B
Application number: DENDAT1071510D
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1071510

anmeld et ag:

bekanntmachung der anmeldung tjnd ausgabe dek auslege s chri ft;

ausgabe der patentschrift:

HUF 107151U

kl. 63 c 51/04

INTERNAT. KL. B 62 d 7. MÄR Z 1956

17.DEZEMBER 1959 2. JUNI 1960

stimmt Oberein mit auslegeschrift

1 071 510 (D 22470 II/63 c)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stabilisierungseinrichtung zum Ausgleich von Bremsnickmomenten für gelenkte Vorderräder von Straßenfahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, d. h. auf eine Anordnung, durch die das Bremsmoment in solcher Weise von. den Rädern auf den Fahrzeugrumpf übertragen wird, daß an diesem rieben der waagrecht verlaufenden hemmenden Wirkung eine Kraft in einer senkrechten Komponente entsteht, welche dem Bestreben des Fahrzeugrumpfes zum Naehvornenicken entgegenwirkt.

Es sind bereits Vorderradbremsanordnungen mit dieser Eigenschaft bekannt, doch weisen diese, da die »Antinickaufhängung« bei gelenkten Rädern ein viel •verwickelteres Problem- als bei ungelenkten ist, noch erhebliche Nachteile aüf. Die am nächsten liegende Lo-. sung war zunächst diejenige, bei der das den stehenden Teil der Bremse tragende Bremsschild in der Längsvertikalebene über den Achsschenkel mittels einer ~ Längsschübstrebe um einen hinter, dem Rad etwa in "Nabenhöhe befindlichen Punkt geführt wurde. Bei einer starren Achse und hochliegendem Rahmen war dies leicht durchzuführen, ohne den Lenkeinschlag der R.äder zu beeinträchtigen. Bei unabhängiger Vorderradaufhängung und neuzeitlichem tiefgebautem Rahmen waren aber die Längsschubstreben nicht unterzubringen, wenn sie nicht stark gekrümmt verliefen. Diese Schwierigkeit konnte durch eine Vorderradaufhängung ohne Längsschubstreben überwunden werden, bei der doppelte Dreiecksquerlenker zur Anwendung kamen, deren Anlenkachsen am Rahmen nach rückwärts konvergierten, wobei der Achsschenkel oben und unten in Kugelgelenken geführt wurde. Insoweit waren die rein technischen Schwierigkeiten bei der unabhängigen Vorderradaufhängung gelost; dieser Bauart haftete jedoch immer noch der Nachteil an, daß sich beim Durchfedern der Vor- bzw. Nachlaufwinkel stark veränderte. Dessen Konstanz ist von Bedeutung, da der Fahrer die Stärke der in Kurven auftretenden Fliehkräfte aus der Rückstellkraft der Lenkung zu beurteilen pflegt, die ihrerseits vom Vor- bzw. Nachlauf abhängt. Ändert sich dieser bei Änderungen in der Lastverteilung des Wagens zu sehr, so wird die Anzeige der Fliehkraft unzuverlässig. Dieser Umstand zwingt zu einer sehr maßvollen Anwendung der erwähnten Bauart, d. h. zur Beschränkung auf einen geringen Konvergenzwirikel der Anlenkachsen, der aber dann wieder eine entsprechend geringe, zur Vollkompensierung des Bremsnickmoments meist nicht ausreichende Stabilisierungswirkung zur Folge hat.

Um eine stärkere Stabilisierungswirkung mit möglichst geringer Änderung des Vor- bzw. Nachlaufwinkels zu erreichen, wurde auch eine Leitradaufhängung vorgeschlagen, bei der sich der Achsschenkel zwar translatorisch, jedoch in schräger Richtung, senkrecht Stabilisierungseinriditung zum Ausgleich von Bremsnickmomenten

Patentiert für:

Armin Dreehsel_r Stuttgart

10 Beansprudite Priorität: Schweiz vom 11. März 1955

Armin Drechsel₁ Stuttgart, ist als Erfinder genannt worden

20 oder annähernd senkrecht zu einer vom Radaufstandspunkt zum Wagenschwerpunkt gezogenen Linie bewegt. Diese baulich sehr einfache Anordnung vermag zweifellos beide erstrebten Eigenschaften nebeneinander herbeizuführen, doch ist hier die Stabilisierungswirkung von der Inkaufnahme eines anderen Nachteils abhängig, nämlich dem Verlauf der Federungsbewegung in einer unerwünschten Richtung. Es wird im Fahrzeugbau zwar eine »Schrägfederung« angestrebt; diese soll aber nicht zwischen vorn oben und hinten unten liegenden Punkten, 'sondern zwischen vorn unten und hinten oben liegenden Punkten erfolgen, damit die Stöße der Unebenheiten auch in der Längsrichtung des Fahrzeugs abgefangen werden. Die erwähnte Anordnung würde somit gerade die umgekehrte Wirkung der erwünschten zur Folge haben, also stärkere Stöße in der Längsrichtung, abgesehen natürlich von den durch die Radstandsänderung bedingten Verzögerungen und Beschleunigungen der Raddrehung, die sich in erhöhtem Reifenverschleiß und verminderter Bodenhaftung äußern würden. Infolge dieser Nachteile kann auch diese Anordnung nur in sehr gemäßigter Form benützt werden, so daß auch bei ihr praktisch die Gegenwirkung gegen das Bremsnicken nicht ausreicht.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, durch die eine starke Stabilisierungswirkung unter Konstanthaltung des Vor- bzw. Nachlaufs und unter Vermeidung der unerwünschten Federungsrichtung erreicht werden soll. Hierbei ist das den stehenden Teil der Bremse tragende Bremsschild gegenüber dem Achsschenkel um die Radachse \vinkelbeweglich angeordnet und über einen waagrechten Hebel durch vorwiegend senkrechte Stangen oder Kabel mit dem darüber befindlichen Teil des Fahrzeugrumpfes verbunden, so daß es bei Mitnahme

Ol» 523/286

Claims

ι υ/ ι oiu durch den rotierenden Teil der Bremse nahe der Vorderachsvertikalebene auf diesen Stabilisierungskräfte ausübt. Es unterliegt keinem Zweifel, -daß durch diese Anordnung die vorerwähnte Kombination von Vortei- ■ Ien an sich erreichbar ist, doch zeigt eine genaue Prü- S fung, daß sie wegen praktischer Nachteile den angestrebten Zweck ebenfalls nicht einwandfrei erfüllt. Die Berechnung der auftretenden Kräfte ergibt nämlich,, daß bei der Ausführung mit einer einfachen, zum Fahrzeugrumpf führenden Verbindungsstange entweder das Stabilisierungsmoment so' stark wird, daß die Anordnung nur für Fahrzeuge mit außerordentlich hohem Schwerpunkt—etwa liochbeladeneLastwagenanhänger — anwendbar ist oder daß der waagrechte Hebel so lang ausgeführt werden muß, daß er mit den Rädern nicht mehr voll verschwenkt werden kanu, so daß diese Ausführung für neuzeitliche, niedrig gebaute Personenwagen auch nicht in Frage kommt. Um die Stabilisierungswirkung so weit einzuschränken, daß sich beim Abbremsen von Personenwagen kein Hochwerfen des ao Vorderteils ergibt, muß die Ausführung mit einfacher Verbindungsstange verlassen werden, es muß eine Art Untersetzung des StabilisieriUngsmoments stattfinden, und hierdurch ergibt sich eine Ausführungsform mit Übertragung durch ein umgelenktes Drahtseil. Ein solches neigt jedoch zu raschem Verschleiß wie zur Verschmutzung und erfordert eine Rückholvorrichtung neben anderen zusätzlichen, die unabgefederten Massen vergrößernden Bauteilen, so daß diese Ausführungsform für Personenwagen bei ihrer Kompliziertheit und Empfindlichkeit auch keine wirkliche Lösung darstellen kann. Durch die Erfindung soll eine starke, zur Voll- oder sogar leichten Überkompensierung des Bremsnickmoments ausreichende Längsstabilisierung ermöglicht werden, ohne den Vor- bzw. Nachlaufwinkel in unzulässigem Maße zu ändern, ohne eine Federung in unerwünschter Richtung vorsehen zu müssen oder komplizierte Umlenkorgane zu benötigen. Dies wird bei einer Stabilisierungseinrichtung, bei der unter Zugrundelegung einer Radaufhängung ohne oder mit nur geringer Vor- bzw. Nachlaufänderung der nicht rotierende Teil der Bremse gegenüber dem Achsschenkel um die Radachse winkelbeweglich gelagert ist, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Führung des nicht rotierenden Teils der Bremse um ein genau oder annähernd in der Verbindungslinie des Radaufstand spünktes mit dem Schwerpunkt oder deren Verlängerung liegendes Momentanzcntrum mittels . eines im wesentlichen senkrecht stehenden Hebels über ein etwa in der Fluchtlinie der Schwenkachse des Achsschenkels liegendes Kugelgelenk durch einen besonderen, am Fahrzeugrumpf angelenkten Lenker erfolgt. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. I zeigt eine Vorderradaufhängung mit zwei Querlenkern für die Achsschenkelführung und einem Längslenker für die Bremsschildführung. 1 ist das Bremsschild, das auf einem Flansch 2 des Achsschenkels drehbeweglich gelagert ist. A-A ist die Achse des Achsschenkelbolzens, die mit der Vorderachsvertikalebene zusammen den Winkel a (Vor- bzw. Nachlaufwinkel) bildet. 3 und 4 sind die Querlenker für die Führung des Achsschenkels und 5 der Längslenker für die Führung des Bremsschildcs. Dieser, durch das in der Fluchtlinie des Achsschenkelbolzens gelegene Kugelgelenk 6 über einen Hebel 7 mit dem Bremsschild und durch das Gelenk 8 mit dem Fahrzeugrumpf verbunden, verläuft in der Längsrichtung geneigt, so daß er vom Kugelgelenk 6 aus nach .dem gewünschten Momentanzentrum zeigt. Dieses letztere — M -—ergibt sich als Schnittpunkt der Fluchtlinie des Längslenkers und einer von der Radmitte nach rückwärts führenden, zur Bewegungsrichtung des Achsschenkels senkrechten Linie. Fig. II zeigt eine Ausführung, die sich von jener nach Fig. 1 lediglich durch die Anwendung von Längslenkern statt Querlenkern für die Führung des Achsschenkels unterscheidet. Die beiden Längslenker 9 und 10 sind parallel übereinanderliegend angeordnet. Fig. III zeigt eine Ausführung mit zwei Querlenkern für die Führung des Achsschenkels und einem Längslenker 11 für die Führung des Bremsschildes, wobei der Längslenker jedoch im Gegensatz zur Ausführung von Fig. 1 nicht oberhalb, sondern unterhalb der Querlenker angeordnet ist. Diese Ausführung erlaubt es, mit geringerer Höhe der Vorderradaufhängung auszukommen, so daß auch die vorderen Kotflügel tiefer angeordnet werden können. Da sie eine zweipunktige Lagerung des Längslenkers am Fahrzeugrumpf bedingt und sonach der Punktö' seitlich festliegt, ergibt sich beim Durchfedern des eingeschlagenen Rades ein Auswandern des Kugelgelenks aus seiner Ebene im Rade, so daß es nötig ist, das Kugelgelenk gegenüber dem Bremsschild seitlich beweglich zu machen. Dies geschieht durch ein Scharnier 12, welches dem Hebel 7' eine leichte Schwenkbewegung quer zum Fahrzeug gestattet. Außer den in Fig. I bis IH gezeigten Ausführungsbeispielen sind noch zahlreiche weitere möglich, bei denen entweder, nur Längslenker oder nur Querlenker oder beide Lenkerarten gemischt zur Anwendung gelangen können. Da es sich nach dem Gesagten indessen um leichterfindliche Anordnungen handelt, erübrigt sich deren bildliche Darstellung. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die StabiliRierungsemrichtung mit einem Querstabilisator kombiniert. Soweit bei den verschiedenen Ausführungen ohnehin Längslenker zur Anwendung kommen, ist bei ihnen leicht ein Querstabilisator in Form eines einfachen Drehstabes hinzuzufügen. Gegenüber der gebräuchlichen Bauart der Vorderradaufhängung mit Querlenkern und Querstabilisator ergibt sich dann für die längsstabilisierende Aufhängung nach der Erfindung nur noch ein geringer zusätzlicher Aufwand, so daß sich diese Bauart in erhöhtem Maße rechtfertigt. Die am Vorderrad angeordnete Stabilisierungseinrichtung nach der Erfindung kann je nach den sonstigen Verhältnissen der Wagenkonstruktion verschieden weitgehend zur Längsstabilisierung herangezogen werden. Beispielsweise kann das Momentanzentrum so gelegt werden, daß es mit jenem einer längsstabilisierenden Hinterradaufhängung zusammen eine waagrechte Läge des Fahrzeugrumpfes beim Bremsen ergibt. Es ist jedoch auch möglich, das gesamte, beim Bremsen entstehende Nickmoment des Fahrzeugs durch die Vorderradaufhängung allein zu kompensieren. In der Möglichkeit, das Momentanzentrum unabhängig vom Vor- bzw. Nachlaufwinkel so weit vorn anzuordnen, liegt gerade der Hauptvorzug der Stabilisierungseinrichtung nach der Erfindung. Patentansprüche:

1. Stabilisierungseinrichtung zum Ausgleich von Bremsnickmomenten für gelenkte Vorderräder von Straßenfahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, an einer Radaufhängung ohne oder mit nur geringer Vor- bzw. Nachlaufänderung, bei der der nicht

rotierende Teil der Bremse gegenüber dem Achsschenkel um die Radachse winkelbeweglich gelagert ist, dadurch .gekennzeichnet, daß die Führung des nicht rotierenden Teils der Bremse (1) um ein genau oder annähernd in der Verbindungslinie des Radaufstandspunktes mit dem Schwerpunkt bzw. deren Verlängerung liegendes Momentanzentrum (M) mittels eines im wesentlichen senkrecht stehenden Hebels (7) über ein etwa in der Fluchtlinie der Schwenkachse des Achsschenkels (A-A) liegendes Kugelgelenk (6) durch einen

besonderen am Fahrzeugrumpf angelenkten Lenker (5) erfolgt.

2. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kombination des den nicht rotierenden Teil der Bremse führenden Lenkers (5) mit einem Ouer-Torsionsstabilisator.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 764399;
USA.-Patentschriften Nr. 2 395 072, 2 431426,
434055.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen