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DE1132811B - Hilfsrahmen fuer die Vorderachsenaufhaengung von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Hilfsrahmen fuer die Vorderachsenaufhaengung von Kraftfahrzeugen

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Publication number
DE1132811B
DE1132811B DED28762A DED0028762A DE1132811B DE 1132811 B DE1132811 B DE 1132811B DE D28762 A DED28762 A DE D28762A DE D0028762 A DED0028762 A DE D0028762A DE 1132811 B DE1132811 B DE 1132811B
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DE
Germany
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DED28762A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Josef Mueller
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Priority to DED28762A priority patent/DE1132811B/de
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Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
D 28762 II/63 c
ANMELDETAG: 16. A U G U S T 1958
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. JULI 1962
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hilfsrahmen für die Vorderachsaufhängung von Kraftfahrzeugen, der als Träger der Radaufhängung und Radfederung ausgebildet und auf dem der Hauptrahmen bzw. der Fahrzeugkörper an nur zwei Stellen beiderseits der Fahrzeugmittellängsebene und im Abstand von dieser aufliegt, wobei der Hilfsrahmen außerdem über ein oder mehrere, insbesondere zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsmittelebene in einem als Hebelarm wirkenden Abstand von der durch die beiden Lagerstellen des Hauptrahmens gehenden Geraden angeordnete, im wesentlichen waagerecht verlaufende besondere Stützglieder elastisch gegenüber dem Hauptrahmen bzw. dem Fahrzeugkörper abgestützt ist, nach Patentanmeldung D 24164II/63 c.
In Ausführung des vorstehend angeführten Grundgedankens wurde schon vorgeschlagen, zwei auf beiden Fahrzeugseiten angeordnete, parallel zueinander verlaufende, horizontal liegende Abstützglieder in Gestalt von Zugstangen vorzusehen, deren vordere Enden seitlich oberhalb der Lagerstellen des Hauptrahmens auf den Gehäusen der oberen Federwiderlager angelenkt sind. Bei dieser Ausführungsform treten zum Teil Schwierigkeiten auf, insofern, die Zugstange räumlich im Motorraum unterzubringen und dabei den notwendigen Höhenabstand — der einen Hebelarm zur Abstützung des beim Bremsen entstehenden Drehmoments bildet — zwischen der Lagerung des Hauptrahmens auf dem Hilfsrahmen einerseits und den noch höher liegenden Anlenkpunkten der vorderen Enden der Stützglieder andererseits zu erzielen. Auch sind die in Fahrzeuglängsrichtung parallel zueinander verlaufenden Zugstangen kaum in der Lage, Querbewegungen des Hilfsrahmens abzufangen.
Als weitere verbesserte Lösungsform des dem Hauptpatent zugrunde liegenden Gedankens wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Stützglieder mit ihren einen Enden in der Mitte des Hilfsrahmens und mit ihren anderen Enden am Fahrzeugkörper oder an den beiden Seitenlängsträgern des Fahrzeugrahmens anzulenken.
Erfindungsgemäß wird ferner, insbesondere im Zusammenhang mit einem an seinen beiden Außenenden hochgekröpften Hilfsrahmen, der dort mit den Seitenlängsträgern des Hauptrahmens elastisch verbunden ist, vorgeschlagen, die Stützglieder im wesentlichen horizontal und in der Ebene des Hauptrahmens bzw. der Bodengruppe des Wagenaufbaues anzuordnen. Dabei sind gemäß der Erfindung die hinteren Enden der Stützglieder im Bereich der nach oben gerichteten Ab-Hilfsrahmen für die Vorderachsenaufhängung von Kraftfahrzeugen
Zusatz zur Patentanmeldung D 24164II/63 c
(Auslegeschrift 1 071 500)
Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Dipl.-Ing. Josef Müller, Stuttgart-Riedenberg,
ist als Erfinder genannt worden
biegungen der hochgekröpften beiden Seitenlängsträger angelenkt.
Durch die Erfindung wird ein großer Höhenabstand zwischen den obenliegenden Lagerstellen des Hauptrahmens und der unteren Anlenkung der Abstützglieder erzielt, der den Kraftanteil des auftretenden Drehmomentes verkleinert. Außerdem werden durch die schräg zum Hilfsrahmen verlaufenden Abstützglieder auch ein Teil der Querkräfte aufgenommen und somit die zwischen dem Hauptrahmen und dem Hilfsrahmen befindlichen Lager entlastet. Die in der Ebene der Hauptlängsträger des Rahmens bzw. der Bodengruppe angeordneten Abstützglieder leiten die vom Hilfsrahmen kommenden Kräfte unmittelbar in den Hauptrahmen über, ohne daß dabei Momente entstehen, die den Hauptrahmen im wesentlichen auf Biegung beanspruchen würden. Wird gemäß der Erfindung die Lage des Schnittpunktes der Längsachsen der beiden Abstützglieder (theoretisch gemeinsamer Anlenkpunkt beider Stützglieder) so gewählt, daß derselbe unter und hinter der durch die beiden Lagerstellen des Hauptrahmens gehenden Geraden liegt und dabei die Verbindungslinien zwischen dem genannten Schnittpunkt und den Schwenkachsen (Achsschenkelbolzen) der Laufräder zu den äußeren Spurstangenteilen des Lenkgestänges parallel verlaufen, so bewegen sich die vorgenannten Verbindungslinien und die äußeren Spurstangenteile bei Bewegungen des Hilfsrahmens gegenüber dem Hauptrahmen parallel zueinander, wodurch die Lenkkinematik von dieser Seite her praktisch nicht gestört wird.
209 618/207
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die der vorstehend beschriebenen Abstützung des Hilfsrahmens durch schrägverlaufende Stützglieder nebengeordnet ist, werden diese von einem an sich bekannten Drehstabstabilisator gebildet, dessen Enden in bekannter Weise an der Radaufhängung angreifen, während sein mittlerer Teil in ebenfalls an sich bekannter Weise am Fahrzeugrahmen gelagert ist. Dabei kann der Drehstab — von vorn betrachtet — in der Mitte geknickt sein und seine beiden Hälften — in der Projektion gesehen — in Richtung der unteren Querlenker der Radaufhängung schräg von unten außen nach oben zur Knickstelle verlaufen. Hierbei besteht zusätzlich die Möglichkeit, den Drehstab auch an der Stelle seiner Knickung gegenüber dem Fahrzeugaufbau oder -rahmen abzustützen und die Abstützung so auszuführen, daß beim Einfedern der Räder der zwischen den beiden Lagerungen am Rahmen befindliche, mittlere, geknickt ausgebildete Teil des Drehstabes gehindert wird, um ao die durch seine Lagerungen gehende Gerade zu schwenken, dagegen beim Äusfedern der Räder der genannte Drehstabteil in geringen Grenzen beweglich ist.
Bei Verwendung des im eigentlichen Sinne als Stabilisator wirkenden Drehstabes mit zur Abstützung des Hilfsrahmens wird gleichzeitig eine breite Abstützbasis für den Hilfsrahmen geschaffen. Um den Hilfsrahmen auch in Querrichtung des Fahrzeuges wirkungsvoll abzustützen, was durch den Drehstab allein nicht voll erfüllt werden kann, wird der Hilfsrahmen noch zusätzlich durch einen Querstab gegenüber dem Hauptrahmen abgestützt.
Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, zusätzlich zu den ein Dreieck bildenden Stützgliedern einen an sich bekannten Drehstabstabilisator zur Abstützung des Hilfsrahmens vorzusehen, der in üblicher Weise mit seinen Enden an der Radaufhängung und mit seinem Mittelteil am Fahrzeugrahmen befestigt ist, wodurch sowohl eine zusätzliche Abstützung des Hilfsrahmens um seine Hochachse (durch den Drehstab), als auch in Querrichtung (durch die dreieckförmig angeordneten Stützglieder) erreicht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 die Abstützung des Hilfsrahmens gegenüber dem Hauptrahmen mit Hilfe dreieckförmig angeordneter Stützglieder,
Fig. 2 eine Ansicht der Fig. 1 von vorn,
Fig. 3 die Abstützung des Hilfsrahmens gegenüber dem Hauptrahmen mit Hilfe eines quer verlaufenden Stabilisatordrehstabes,
Fig. 4 eine Ansicht der Fig. 3 von vorn nach der Linie IV-IV und
Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. 3 nach der Linie V-V.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die beiden Seitenlängsträger 11 und 12 des Hauptrahmens durch elastische Lager 13 und 14 auf dem Hilfsrahmen 15 gelagert, dessen Außenteile nach oben hochgekröpft sind. Der Hilfsrahmen 15 dient in an sich bekannter Weise zur Aufnahme der Radaufhängung 16 und 17 und der Radabfederung (nicht gezeichnet). Die durch die beiden Lagerungen 13 und 14 gehende Achse ist mit 20 bezeichnet.
In einem Höhenabstand α von der Achse 20 entfernt befinden sich, die Anlenkstellen 22 und 23 zweier Stützglieder 24 und 25, die den Hilfsrahmen 15 über Anlenkstellen 26 und 27, die im Bereich der nach oben gerichteten Abbiegungen 11' und 12' der Seitenlängsträger 11 und 12 liegen, gegen den Hauptrahmen abstreben. Die Anordnung der beiden Stützglieder 24 und 25 ist so getroffen, daß die Verbindungslinien 28 und 29 zwischen dem Schnittpunkt 30 ihrer Längsachsen und den beiden Achsschenkelbolzen 21 und 31 zu den äußeren Spurstangenteilen 32 und 33 parallel verlaufen.
Gemäß den Fig. 3, 4 und 5 ist der Hilfsrahmen 115 wiederum über zwei Lagerungen 113 und 114 mit den Seitenlängsträgern 111 und 112 elastisch verbunden. Die zusätzliche Abstrebung des Hilfsrahmens 115 erfolgt über einen als Stabilisator wirkenden Drehstab, dessen Außenenden 40 und 41 an den unteren Lenkern 42 und 43 angreifen und dessen mittlere Teile 44 und 45 an den Seitenlängsträgern
111 und 112 über Lager 46 und 47 abgestützt sind. Die Anordnung des Drehstabes und seine Formgebung kann mit Rücksicht auf die von unten außen nach oben innen gerichteten unteren Lenker 42 und 43, an denen seine Außenenden 40 und 41 befestigt sind, so getroffen werden, daß seine beiden Hälften 41, 45 und 40, 44 — die Anordnung von vorn betrachtet — schräg von unten nach oben verlaufen und in der Mitte einen Knick 48 bilden. Hierdurch werden beim Durchfedern der Räder unnötige Verzerrungen innerhalb des Drehstabes vermieden. Auch die Längsachsen der Lagerungen 46 und 47 des Drehstabes an den Seitenlängsträgern 111 und 112 verlaufen schräg von unten nach oben in Richtung des Drehstabes. Beim gleichzeitigen Durchfedern beider Räder würde der mittlere Teil 44 und 45 des Drehstabes um eine durch die beiden Lagerungen 46 und 47 gehende Achse 51 schwenken. Dies würde jedoch wiederum große Verzerrungen innerhalb des Drehstabes (Knick- und Biegebeanspruchungen) mit sich bringen. Um dies zu vermeiden bzw. den Drehstab bei der Aufnahme dieser Kräfte zu unterstützen, wird die in der Mitte liegende Knickstelle 48 des Drehstabes z. B. innerhalb einer feststehenden Schlaufe 49 gegenüber dem Hauptrahmen gelagert und geführt, und zwar in der Weise, daß beim Einfedern der Räder der mittlere Teil 44 und 45 des Drehstabes an einer Schwenkbewegung um die Achse 51 gehindert wird, in dem der Knick 48 vorn in der Schlaufe 49 anschlägt, wodurch der Drehstab gleichzeitig als Zusatzfeder wirkt, während beim Ausfedern der in der Mitte liegende Knick 48 sich innerhalb der Schlaufe nach hinten in gewissen Grenzen frei bewegen kann. Hierdurch wird die Wirkung des Drehstabes als zusätzliches Abfederungselement beim Ausfedern innerhalb eines kleinen Bereiches aufgehoben.
Als stabilisierendes Element wirkt der Drehstab in jedem Fall. Gegenüber dem Hauptrahmen 111 und
112 kann der Hilfsrahmen 115 noch zusätzlich über einen Querstab 50 unmittelbar abgestützt sein.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    1. Hilfsrahmen für die Vorderachsaufhängung von Kraftfahrzeugen, der als Träger der Radaufhängung und Radfederung ausgebildet und auf dem der Hauptrahmen bzw. der Fahrzeugkörper an nur zwei Stellen beiderseits der Fahrzeuglängsmittelebene und im Abstand von dieser aufliegt, wobei der Hilfsrahmen außerdem über ein oder mehrere, insbesondere zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsmittelebene in einem als Hebel-
    arm wirkenden Abstand von der durch die beiden Lagerstellen des Hauptrahmens gehenden Geraden angeordnete, im wesentlichen waagerecht verlaufende besondere Stützglieder elastisch gegenüber dem Hauptrahmen abgestützt ist, nach Patentanmeldung D 24164 II/63 c, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stützglieder mit ihren einen Enden in der Mitte des Hilfsrahmens und mit ihren anderen Enden am Fahrzeugkörper oder an den beiden Seitenlängsträgern des Fahrzeugrahmens angelenkt sind.
  2. 2. Hilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (24 und 25) in der Ebene des Hauptrahmens bzw. der Bodengruppe des Wagenaufbaues liegen.
  3. 3. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden (26 und 27) der Stützglieder (24 und 25) im Bereich der nach oben gerichteten Abbiegungen (11' und 12') der beiden hochgekröpften Seitenlängsträger (11 und 12) angelenkt sind.
  4. 4. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt (30) der Längsachsen der beiden Stützglieder (24 und 25) unter und hinter der durch die beiden Lagerstellen (13 und 14) des Hauptrahmens gehenden Geraden (20) liegt und die Verbindungslinien (28 und 29) zwischen dem genannten Schnittpunkt (30) und den Achsschenkelbolzen (21 und 31) zu den äußeren Spurstangenteilen (32 und 33) des Lenkgestänges parallel verlaufen.
  5. 5. Hilfsrahmen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder von einem an sich bekannten Drehstabstabilisator gebildet werden, dessen Enden (40 bzw. 41) in bekannter Weise an der Radaufhängung (42 bzw. 43) angreifen, während sein mittlerer Teil in ebenfalls an sich bekannter Weise am Fahrzeugrahmen (111, 112) gelagert ist.
  6. 6. Hilfsrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß — von vorn betrachtet — der Drehstab in der Mitte geknickt ausgebildet ist und seine beiden Hälften (40, 44 und 41, 45) — in der Projektion gesehen — in Richtung der unteren Querlenker (42 und 43) der Radaufhängung schräg von unten außen nach oben zur Knickstelle verlaufen.
  7. 7. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstab an der Stelle seiner Knickung (48) gegenüber dem Fahrzeugaufbau oder -rahmen zusätzlich gebunden bzw. abgestützt ist.
  8. 8. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Drehstabes an seiner Knickung (48) so ausgeführt ist, daß beim Einfedern der Räder der zwischen seinen Lagerungen (46 und 47) am Rahmen (111, 112) liegende, mittlere Teil (44 und 45) an einer Schwenkung um die durch seine Lagerungen gehende Gerade (51) gehindert wird, dagegen beim Ausfedern der Räder der genannte Drehstabteil (44 und 45) in geringen Grenzen frei beweglich ist.
  9. 9. Hilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Stützgliedern (24, 25) ein an sich bekannter Drehstabstabilisator zur Abstützung des Hilfsrahmens vorgesehen ist, der in üblicher Weise mit seinen Enden an der Radaufhängung und mit seinem Mittelteil am Fahrzeugrahmen befestigt ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    © 209 618/207 6.62
DED28762A 1956-10-31 1958-08-16 Hilfsrahmen fuer die Vorderachsenaufhaengung von Kraftfahrzeugen Pending DE1132811B (de)

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