DE1093681B

DE1093681B - Rigid axle for motor vehicles

Info

Publication number: DE1093681B
Application number: DEM42177A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Auer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-07-18
Filing date: 1959-07-18
Publication date: 1960-11-24

Description

Starre Achse für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine starre Achse für Kraftfahrzeuge, die über lotrecht wirkende, horizontal nachgiebige Federn gegenüber dem Fahrzeugrahmen abgestützt und mittels zweier Längslenker, die mit ihren einen Enden um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeugrahmen gelagert sind, geführt ist, Patentantneldung M 37460 II/63c, wobei nach einem Erfindungsmerkmal der Hauptpatentanmeldung der eine Längslenker elastisch, der andere Längslenker starr mit der Achse verbunden ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß einerseits die Achse um ihre Längsachse gegenüber den Lenkern schwenken kann, ohne daß die Gefahr unzulässiger Beanspruchung und demzufolge einer Zerstörung der Verbindungen zwischen der Achse und den Längslenkern besteht. Andererseits ist die Achse so sicher an den Längslenkern gelagert, daß auch etwa auftretende Brenis- und Antriebsdrehmomente sicher abgestützt werden. Die Möglichkeit des zwängungsarmen Schwenkens der Achse gegenüber den Längslenkern ist durch den elastischen Anschluß an einem Ende der Achse gegeben. Die sichere Lagerung der Achse an den Längslenkern, derart, daß auch Brems-und Antriebsdrehmomente sicher abgestützt werden, ist durch die starre Verbindung zwischen dem Längslenker und der Achse am anderen Ende der Achse gegeben.Rigid axle for motor vehicles The invention relates to a rigid axle for motor vehicles, which is supported by vertically acting, horizontally resilient springs relative to the vehicle frame and guided by means of two trailing arms, one end of which is rotatably mounted on the vehicle frame about a transverse axis of the vehicle, patent application M 37460 II / 63c, whereby, according to an inventive feature of the main patent application, one trailing arm is elastically connected to the axle and the other trailing arm is rigidly connected. This arrangement has the advantage that, on the one hand, the axle can pivot about its longitudinal axis with respect to the links without the risk of undue stress and consequently destroying the connections between the axle and the trailing links. On the other hand, the axle is so securely mounted on the trailing arms that any fire and drive torques that may occur are safely supported. The possibility of low-restraint pivoting of the axle relative to the trailing arms is given by the elastic connection at one end of the axle. The safe mounting of the axle on the trailing arms, in such a way that braking and drive torques are also safely supported, is provided by the rigid connection between the trailing arm and the axle at the other end of the axle.

Zur elastischen Verbindung des einen Längslenkers mit der Achse sieht die Hauptpatentanmeldung eine oben auf der Achse aufgesetzte Guminiplatte vor. Die Oberseite der Gummiplatte ist mit dem Längslenker verbunden, während die Unterseite der Gummiplatte mit der Achse verbunden ist. Diese Art der elastischen Verbindung zwischen Achse und Längslenker kann bei extremen Beanspruchungen, wie sie z. B. bei Geländefahrzeugen vorliegen können, nicht ausreichend sein. Die Erfindung will die Achsanordnung nach der Hauptpatentanmeldung in der Weise ausgestalten, daß auch für solche Fälle eine unbedingt befriedigende elastische Verbindung zwischen der Achse und dem Längslenker gegeben ist.Looks for the elastic connection of a trailing arm with the axle the main patent application presents a rubber plate placed on top of the axle. the Top of the rubber plate is connected to the trailing arm, while the bottom the rubber plate is connected to the axle. This kind of elastic connection between the axle and trailing arm can under extreme loads, such as. B. in off-road vehicles may not be sufficient. The invention wants design the axle assembly according to the main patent application in such a way that also for such cases an absolutely satisfactory elastic connection between the Axis and the trailing arm is given.

Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß der elastisch angeschlossene Längslenker die Achse mit einem Lagerauge umfaßt, zwischen dem und der Unterseite der Achse das elastische Element angeordnet ist, während zwischen dem Lagerauge und der Oberseite der Achse ein Bolzengelenk mit in Fahrzeugquerrichtung weisender Schwenkachse eingeschaltet ist.Accordingly, the invention is that the elastically connected Trailing arm includes the axle with a bearing eye between the and the bottom the axis of the elastic element is arranged, while between the bearing eye and the top of the axle has a pin joint pointing in the transverse direction of the vehicle Swivel axis is switched on.

Bei der Anordnung gemäß der Erfindung kann sich die Achse um die Drehachse des Bolzengelenkes einstellen, so daß ein zwängungsfreies Schiefstellen der Achse möglich ist. Die Einstellung der Achse uni die Drehachse des Bolzengelenkes ist aber so begrenzt, daß Brems- und Antriebsdrehmomente sicher abgestützt sind. Eine sichere Abstützung der Brems- und Antriebsdrehmomente bei der Anordnung gemäß der Erfindung ist insbesondere dann gegeben, wenn das elastische Element gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag ein zweiteiliges Hülsensegment ist, dessen Krümmungsmittelpunkt auf der Schwenkachse des Bolzengelenkes liegt. Durch das Bolzengelenk ist außerdem eine in horizontaler Ebene starre Verbindung zwischen Längslenker und Achse gegeben, so daß eine einwandfreie Führung der Achse in horizontaler Ebene unbedingt gewährleistet ist.In the arrangement according to the invention, the axis can revolve around the axis of rotation of the pin joint so that the axis is inclined without constraint is possible. The setting of the axis uni is the axis of rotation of the pin joint but limited so that braking and drive torques are safely supported. One safe support of the braking and drive torques in the arrangement according to Invention is given in particular when the elastic element according to a Another proposal of the invention is a two-part sleeve segment whose center of curvature lies on the pivot axis of the pin joint. The pin joint is also there is a rigid connection in the horizontal plane between the trailing arm and the axle, so that a perfect guidance of the axis in the horizontal plane is absolutely guaranteed is.

Das Bolzengelenk ist zweckmäßigerweise zwischen der Achse und einem Bügel angeordnet, der beiderseits des Längslenkers starr, jedoch lösbar mit diesem verbunden ist.The pin joint is expediently between the axle and a Arranged bracket, the rigid on both sides of the trailing arm, but detachable with this connected is.

Schließlich schlägt die Erfindung vor, daß die dem Achsende mit dem elastischen Lenkeranschluß zugeordnete Feder unter Umgehung des Lenkers und des Bolzengelenkes auf der Achse direkt abgestützt ist. Lenker und Bolzengelenk sind dadurch von den Abstützkräften der Feder entlastet und in geringem Maße beansprucht, so daß sie leicht gebaut werden können, geringer Wartung bedürfen und eine lange Lebensdauer haben.Finally, the invention proposes that the end of the axis with the elastic handlebar connection associated spring bypassing the handlebar and the Bolt joint is supported directly on the axis. Handlebar and pin joint are thereby relieved of the supporting forces of the spring and stressed to a small extent, so that they are easy to build, low maintenance, and long Have lifetime.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das eine, vom Längslenker elastisch erfaßte Ende einer Achse in einer Ansicht in Längsrichtung der Achse und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. Die beiden parallel in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Längslenker sind mit ihren einen Enden schwenkbar auf Bolzen des Fahrzeugrahmens gelagert. Die Längsachsen der Bolzen sind Teile einer Fahrzeugquerachse. Die Ungslenker erfassen mit ihren anderen Enden die starre Achse 6. Der eine Längslenker erfaßt die Achse 6 starr und spiellos. Der andere, gezeichnete Längslenker 2 erfaßt die Achse 6 elastisch nachgiebig.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. In the drawing Figure 1. 2 shows the one elastically detected by the trailing link end of an axle in a view in the longitudinal direction of the axis, and Fig. Is a section along the line II-II in Fig. 1. The two extending in the vehicle longitudinal direction parallel longitudinal control arms are provided with their one ends pivotably mounted on bolts of the vehicle frame. The longitudinal axes of the bolts are parts of a vehicle transverse axis. The Ungslenker grasp the rigid axle 6 with their other ends. One trailing arm grips the axle 6 rigidly and without play. The other, drawn trailing arm 2 grasps the axle 6 in an elastically flexible manner.

Der Längslenker 2 ist mit einem in einer Durchmesserebene geteilten Lagerauge 7 versehen, das die Achse 6 umgibt. Auf der Unterseite der Achse 6 ist ein Trägersegment 8 befestigt. Das Trägersegment 8 ragt mit einer Längsrippe 9 an seiner Unterseite zwischen zwei Hülsensegmente 10 und 11 aus Gummi, die an der Längsrippe 9 anvulkanisiert sind. Die Hülsensegmente lagern mit Vorspannungen zwischen zwei an-,-ulkanisierten Klemmplatten 12 und 13, die beiderseits des unteren Teiles des Lagerauges 7 des Längslenkers 2 liegen und mit Schraubverbindungen 14 am Lagerauge 7 gehalten sind. Auf der Oberseite der Achse 6 ist ein Lager 15 mit seiner Grundplatte gehalten. Auf dem in Längsrichtung der Achse 6 verlaufenden Gelenkbolzen 16 des Lagers 15 ist schwenkbar ein Bügel mit den beiden Teilen 17 und 18 gelagert. Der Bügel 17, 18 liegt beiderseits des oberen Teiles des Lagerauges 7 und ist mit diesem mit Schraubverbindungen 19 fest verbunden. Auf der Längsachse des Gelenkbolzens 16 liegen die Krümmungsmittelpunkte der Hülsensegmente 10 und 11. The trailing arm 2 is provided with a bearing eye 7 which is divided in a diameter plane and which surrounds the axle 6 . A carrier segment 8 is attached to the underside of the axle 6. The carrier segment 8 protrudes with a longitudinal rib 9 on its underside between two sleeve segments 10 and 11 made of rubber which are vulcanized onto the longitudinal rib 9. The sleeve segments are preloaded between two on -, - ulcanized clamping plates 12 and 13, which lie on both sides of the lower part of the bearing eye 7 of the trailing arm 2 and are held on the bearing eye 7 with screw connections 14. A bearing 15 is held with its base plate on the upper side of the axle 6. A bracket with the two parts 17 and 18 is pivotably mounted on the hinge pin 16 of the bearing 15 , which extends in the longitudinal direction of the axis 6 . The bracket 17, 18 lies on both sides of the upper part of the bearing eye 7 and is firmly connected to it with screw connections 19. The centers of curvature of the sleeve segments 10 and 11 lie on the longitudinal axis of the hinge pin 16.

Die als Rollbalggasfeder ausgebildete Feder ist mit ihrem Stößel 20 gelenkig auf einer Tragplatte 21 abgestützt. Unter Einhaltung eines lotrechten Abstandes ist die Tragplatte mit Stützen 22 über die seitlich vom Gelenkbolzen 16 liegenden Teile der Tragplatte des Lagers 15 auf der Achse 2 abgestützt. Die Stützen 22 liegen zu beiden Seiten des Längslenkers 2 und des Bügels 17, 18. Die Verbindung zwischen der Tragplatte 21 und den Stützen 22 erfolgt mit Schrauben 23, die durch die Tragplatte 21 hindurch in die Stützen 22 eingeschraubt sind. An ihren unteren Enden sind die Stützen 22 mit Gewinden 24 versehen, die durch die Grundplatte des Lagers 15, durch die Achse 6 und das Trägersegment 8 hindurchgehen und auf deren unteren Enden Muttern aufgeschraubt sind, so daß die Tragplatte 21, das Lager 15, die Achse 6 und das Trägersegment 8 miteinander verschraubt sind. Die elastischen Hülsensegmente 10 und 11 dienen der Aufnahme der in den Längslenker 2 gelangenden Torsionskräfte beim Schiefstellen der Achse 6 um die Fahrzeuglängsachse. Diese Torsionskräfte wirken abwechselnd in den Pfeilrichtungen P. Die Drehausschläge der Achse um die Längsachse des Gelenkbolzens 16 in den Richtungen M und N führen zu Schubbeanspruchungen der elastischen Hülsensegmente 10 und 11, weil ihre Krümmungsmittelpunkte auf der Längsachse des Gelenkbolzens 16 liegen.The spring, designed as a bellows gas spring, is supported with its plunger 20 in an articulated manner on a support plate 21. While maintaining a vertical distance, the support plate is supported with supports 22 on the parts of the support plate of the bearing 15 lying to the side of the hinge pin 16 on the axis 2. The supports 22 lie on both sides of the trailing arm 2 and the bracket 17, 18. The connection between the support plate 21 and the supports 22 is made with screws 23 which are screwed through the support plate 21 into the supports 22. At their lower ends, the supports 22 are provided with threads 24 which pass through the base plate of the bearing 15, through the axis 6 and the carrier segment 8 and nuts are screwed onto the lower ends, so that the carrier plate 21, the bearing 15, the Axis 6 and the carrier segment 8 are screwed together. The elastic sleeve segments 10 and 11 are used to absorb the torsional forces reaching the trailing arm 2 when the axle 6 is tilted about the longitudinal axis of the vehicle. These torsional forces act alternately in the arrow directions P. The rotational deflections of the axis around the longitudinal axis of the hinge pin 16 in the directions M and N lead to shear loads on the elastic sleeve segments 10 and 11 because their centers of curvature lie on the longitudinal axis of the hinge pin 16.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Rigid axle for motor vehicles, which is supported by vertically acting and horizontally resilient springs relative to the vehicle frame and guided by means of two trailing arms, one end of which is pivotably mounted on the vehicle frame about a vehicle transverse axis, one trailing arm being elastic, the other trailing arm is rigidly connected to the axle, according to patent application M 37460 11/63 c, characterized in that the elastically connected trailing arm (2) surrounds the axle (6) with a bearing eye (7) , between the and the underside of the axle elastic element (10, 11) is arranged, while a pin joint (15) with a pivot axis pointing in the transverse direction of the vehicle is switched on between the bearing eye and the upper side of the axle.

2. Axle according to claim 1, characterized in that the pin joint (15) between the axis (6) and a bracket (17, 18) is arranged, which is rigidly but detachably connected to the trailing arm (2) on both sides. 3. Axle according to claims 1 and 2, characterized in that the elastic element (10, 11) is a two-part sleeve segment whose center of curvature lies on the pivot axis of the pin joint (15) . 4. Axle according to claims 1 to 3, characterized in that the spring assigned to the axle end with an elastic link connection is supported on the axle (6) by circumventing the link (2) and the pin joint (15).