DE873938C - Achsanordnung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit unabhaengig voneinander aufgehaengten Raedern - Google Patents

Description

• Achsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit unabhängig voneinander aufgehängten Rädern Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit unabhängig voneinander aufgehängten Rädern.
• Bekannt sind Pendelachsen mit einer Zusatzfederung, und zwar mit einer Kurbelfederung. Diese Kombination hat jedoch folgende Nachteile: t. Die Federung arbeitet bei gezwungenermaßen kurzem Hub der Kurbel zu stark progressiv; -2. infolge des Versch.wenkens des Rades um die Wagenlängsachse einerseits und der Kurbel um die Achse der Pendelhalbachse andererseits muß für einen störend wirkenden breiten Radeinbau gesorgt werden; 3. am unangenehmsten ist bei !der beliarnnten Federung das Verschwenken der Kurbel beim Bremsen und Anfahren, da ,die freien Drehmomente das Rad je nach der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsrichtung zu bewegen suchen.
• Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Kombination einer Pendelachse mit einem das Rad tragenden Lenkerparallelogramm beseitigt. Die Pendelachse wird :dabei vorzugsweise an einem Längsmittelträger oder an einem mit diesem verbundenen Teil, z. B. dem Motor- oder Getriebegehäuse, und das Lenkerparallelogramm an der Pendelachse schwingbar befestigt. Die Anordnung kann ferner derart :durchgeführt sein, daß die Pendelachse gegenüber ihrem Träger und/oder das Lenkerparallelogramm gegenüber ,der Pendelhalbachse blockiert werden kann. Bei Blockierung der Pendelachse gegenüber ihrem Träger bilden- Halbachse und Träger zusammen einen starren. Körper, so daß das das Rad tragende Lenkerparallelogramm allein um -seine Anlenkpunkte an der Pendelhalb.-achse schwingt (.besonders geeignet für glatte Fahrbahn, z. B. Autobahn): Dagegen bilden Pendelhafbachse und Lenkerparallelogramm bei Blockierung des Lenkerparallelogramms gegenüber der Pendelhalbachse einen starren Körper, so @däß -das aus Rad, Lenkerparallelogramm und Pendelhalbachse bestehende Aggregat um den Anlenkpunkt der Pendelhalbachse an ihrem Träger schwingt (besonders geeignet im Gelände).
• Es kann dabei zur Herstellung der starren Verbindung zwischen Pendelhalbachse und ihrem Träger oder dem Lenkerparallelogramm eine besondere Schaltvorrichtung zur Bedienung der Sperrmittel in der Reichweite des Fahrers vorgesehen sein. Vorzugsweise können die Sperrmittel vorig Getriebe= schaltheibel aus betätigt werden. Das Einrücken der Sperrmittel kann ferner in,der Weise erfolgen; daß beim Schalten des oder der kleineren Gänge -das Lenkerparallelogramm mit der Pendelhalbachse, beim Schalten, dies oder der größeren Gänge die Pendelhalbachse mit ihrem Träger starr verbunden wird und daß beim Schalten der mittleren Gänge sowohl Lenkerparallelogramm wie Pendelhalbachse frei schwingen können.
• In der Zeichnung sind zwei schematische Ausführungsbeispiele ides Erfindungsgegenstandes in Vorderansicht,dargestellt.
• Abb. i zeigt eine Anordnung von Pendelhalbachsen und Lenkerparallelogrammen unter Verwen-.dung von Metallfedern und Abb. 2 eine Anordnung von Pendelhalbachsen und Lenkerparallelogrammen unter Verwendung von Gummifederungen; Abb. 3 stellt ein Beispiel der Sperrvorrichtung auf einer Wagenseite im Grundriß und vergrößerten Maßstab dar.
• In Abb.u sind die Räder i an .den je aus dien Lenkern a, 3 und dem Achsschenkelträger 4 bestehenden Lenkerparallelogxiammen befestigt. Die Lenker 2, 3 sind einerseits in den Punkten 5, 6 an dem Achsschenkelträger 4 und andererseits in den Punkten (Achsen) 7, 8 an der Pendelhalbachse 9 angelenkt. DiePendelhalbachsen sind ihrerseits wieder in dem Punkt (Achse) io an einem auf einem Längsmittelträger 13 @befestigten Gehäuse ri für ein Blattfederpaket 12 anggelenkt. An :den Stellen 8 stützen sich die Pendelhalbachsen 9 gegen das Blattfederpaket i2 'ab. Außerdem stützt sich jeder untere Lenker 3 über eine Schraubenfeder 14 . gegen einen Federbock 15 an der Pendelhalbachse 9 ab.
• Pendelhalbachsen sowie Lenkerparallelogramme sind nach Belieben ein- oder ausschaltbar. Hierzu können einmal die Pendelhalbachsen 9 gegenüber dem Gehäuse vi blockiert werden. In .diesem Fall wirken Pendelhalbachsen,9= und - Gehäuse ri zusammen,als starres Gebilde mit den Anlenkstellen 7 und B als Drehpunkte für das Lenkerparallelogramm 2, 3, 4. Bei Unebenheiten der Fahrbahn schwingen also lediglich die Lenker 2, 3. In diesem Fall übernimmt ;das Lenkerparallelogramm die Hauptfederung (große Federkonstante), was vor allem bei einer Fahrt auf ebener Fahrbahn (Autobahn); bei der eine große Fahrgeschwindigkeit entwickelt werden kann, günstig ist.
• Bei Blockierung der Lenkerparallelogramme gege'nü'ber den Pendelhalbachsen wirken Lenkerparallelogramme und Halbachsen zusammen als starres Gebilde, das bei Auftreffen von Stößen auf das Rad um den Anlenkpunkt io der Pendelh albachse am Gehäuse i(i schwingt. In diesem Fall übernimmt die Pendelhalbachse die Hauptfederung (kleine Federkonstante), was vor allem bei Geländefa'hrtengünstig ist.
• Das Blockieren der Pendelhalbächsen 9, gegenüber dem Gehäuse i.i und ,der Lenkerparallelogramme 2, 3, 4 gegenüber ;den Pendelhalbachsen 9 erfolgt z. B. durch Einbau einer Sperrung in die Anlenkpunkte ro bzw. 7, -8, wodurch eine Drehung der Halbachsen bzw. Lenkerparallelogramme in ihren Gelenken unmöglich gemacht wird. Einrücken und Ausrücken der Sperrung können durch einen besonderen Bedienungshebel in Reichweite des Fahrers erfolgen. Da mit großer Geschwindigkeit (Lenkerparallelogramm) im allgemeinen auf langen, geraden Strecken mit geringen Unebenheiten, dagegen mit geringerer Geschwindigkeit (Pendelhalbachse) in Kurven oder im Gelände gefahren wird; kann man die Bedienungseinrichtung für das Gesperre vorteilhafterweise auch mit :dem Getriebeschalthebel kuppeln, derart, daß bis zu. einem bestimmten Gang die Sperrung für .das Lenkerparallelogramm eingerückt bleibt, nach Ausrücken .dieses Ganges und Überschalter auf den nächsthöheren das Gesperre für das Lenkerparallelogramm ausgerückt wird, so daß beide Federungen ansprechen. Erst bei Einrücken des direkten Ganges oder des Schnellganges kann dann ebenfalls durch den Getriebeschalthebel selbsttätig das Gesperre_ für .die Pendelhalbachsen eingerückt werden, so- daß lediglich :die Federung des Lenkerparallelogramms anspricht.
• Ausbildung und'Anordnung .der Sperrmittel für die Gelenke 8;und io könnenbeispielsweise folgendermaßen getroffen werden: Durch einen am Längsträger 13 befestigten Querträger 18 sind zwei Zapfen i9, 2o hirndurchgeführt, an deren je eine Stange 2i bzw. 22 mittels .der Universalgelenke 23 bzw. 24 befestigt ist. Die Stangen 2i@ 22 sind andererseits über Universalgelenke 25 bzw. 26 mit in einer Brücke 27 gelagerten Wellen 29 bzw. 3o verbunden, auf denen je ein Ritzel 31 bzw. 3.2-aufgekeilt ist. Die Ritzel 3-1, 32 greifen ihrerseits in Verschiebezahnräder 33 bzw. 34 ein, die mittels Innengewinde auf Gewindezapfen 35 bzw. 36 yerschiebbar angeordnet sind. Die Zapfen 35, 36 bilden: mit den Achsen (Anlenkstellen) 1o, 8 der Pendelhalbachse 9 bzw: des oberen Lenkers 2 ein Stück; zwischen den Verschiebezahnrädern 33, 34 und der Pendelhalbachse 9 bzw. :dem Lenker 2 sind auf den .Achsen To, 8 Sperrkonusse 37 bzw. 38 verschiebbar angeordnet, die mit kegeligen Innenflächen über entsprechende kegelförmige Zapfen 39, 40 greifen. Der Zapfen 39 ist an einem der beiden an dem Längsträger l3 starr befestigten Augen 46 vorgesehen, in denen die Achse vo drehbar gelagert ist. Mit einer Innenverzahnung greifen die Sperrkonusse 37, 38 ferner in ein entsprechendes Keilnutenprofil 41, 42 der Achsen To, 8 ein. Die Achse 8 ist durch einen Stift 28 in der Pendelhalbachse 9 und durch einen Stift 43 in der Brücke 27 gegen Drehung und Verschiebung gesichert. Ebenso ist die Achse ro durch einen Stift 44 in der Pendelhalbachse 9 und :durch einen Stift 45 in der Brücke gegen Drehung und Verschiebung gesichert.
• Zur Sperrung z. B. des Anlenkpunktes (Achse) To wird der Zapfen @i,g vom Fahrer in irgendeiner Weise, z. B. elektrisch durch Bowdenzug, mittels des Schalthebels od. dgl., gedreht. Durch Universalgelenk 23, Stange z1, Gelenk 25, Welle 29 und Ritzel 31 wird dabei auch das Verschiebezahnrad 33 gedreht, das sich bei dieser Drehung auf dem Gewindezapfen 35 axial verschiebt. Mit seiner dem kegelförmigen Zapfen 39 zu liegenden Stirnseite nimmt das Verschiebezahnrad 33 den Sperrkonus 37 mit, :bis dieser sich fest gegen. die Kegelfläche des Zapfens 39 gelegt hat. Dadurch wird die Pendelhalbachse 9 fest mit dem Längsträger 13 verbunden, so daß nur das Lenkerparallelogramm um seine Achsen schwingen kann. Zur Lösung .der Sperrung des Anlenkpunktes 1.o werden durch Drehung des Zapfens T9 in entgegengesetzter Richtung,die Teile 2.3, 2:1, 2.5, 29, 31 und 33 ebenfalls in entgegengesetztem Sinn bewegt, so daß der z. B. unter der Wirkung einer :(nicht dargestellten) Rückführfeder stehende Sperrkonus 37 von dem Kegelzapfen 39 abrückt.
• Sperrung des Anlenkpunktes (Achse) 8 sowie Lösung der Sperrung mittels des Sperrkonusses 38 erfolgen in gleicher Weise durch Betätigung desselben von dem Zapfen 2o aus.
• In der Ausführungsform nach Abb. 2 haben die gleichen Teile wie in Abb. i die gleichen Bezugszeichen erhalten. Die Achsausbildung -besteht wieder aus dem das Rad i tragenden Lenkerparalleto,-gramm 2, 3, 4 mit den Gelenken. 5, 6, das seinerseits mittels der Gelenke 7, 8 an der Pentdelhalbachse 9 befestigt ist. Die einzelnen Teile .der Gelenke 8 sind durch vorzugsweise anvulkanisie@rte Gummnihülsen 16 miteinander verbunden. Die Pendel'halbaohsen 9 sind in bekannter Weise mittels Gummihülsen 17 auf ziem rohrförmigen Längsmittelträger 13 befestigt.
• Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i, können die Pendelhalbachsen 9 gegenüber dem Längsmittelträger 13 oder die Lenkerparallelogramme gegenüber den Pendelhalbachsen blockiert werden, so daß nur die Lenkerparallelogramme in Wirkung treten bzw. mit den Pendeihalbachsen ein starres Gebilde darstellen, das um die Achse des rohrförmigen Längsmittelträgers 13 schwingt. Ein-und Ausrücken der Sperrvorrichtung kann ebenfalls wie bei der Ausführungsform nach Abb. 3 erfolgen.
• Die Achsanordnung gemäß der Erfindung kann bei Vorder- wie bei Hinterrädern sowie bei angetriebenen oder nicht angetriebenen Rädern vorgesehen werden.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Achsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit unabhängig voneinander aufgehängten Rädern, gekennzeichnet durch die Kombination einer an einem festen Fahrzeugteil angelenkten Pendelhalbachse und eines das Laufrad tragenden, an der Pendelhalbachse angelenkten Lenkerparallelogramms.
2. 2. Achsanordnung -nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung von Sperrmitteln für die starre Verbindung der Pendelhal-bachse mit dem festen Fahrzeugteil und/oder des Lenkerparallelogramms mit der Pendelhalbachse.
3. 3. Achsanordnung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet,durch Anordnung einer besonderen Schaltvorrichtung für die Sperrmittel in der Reichweite des Fahrers.
4. 4. Achsanordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung für die Sperrmittel vom Getriebeschalthebel aus .betätigt wird.
5. 5. Achsanordnung näch Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung mit dem Schaltgetriebe .derart verbunden ist, daß beim Schalten des oder der kleineren Gänge das Lenkerparallelogramm mit der Pendelhalbachse, beim Schalten des oder der größeren Gänge die Pendelhalbachse mit dem festen Fahrzeugteil starr verbunden wird und beim Schalten des oder der mittleren Gänge sowohl die Pendelhalbachse wie auch das Lenkerparallelogramm frei schwingen können.
6. 6. Achsanordung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelhalbachse (9) einerseits schwingbar am Längsmittelträger (13) befestigt ist und sich andererseits mit dem oberenAnlenkpunkt (8) für das Lenkerparallelogramrngegen ein ebenfalls amLängsmittelträger befestigtes Blattfederpaket abstützt und daßi der untere Lenker (3) des Lenkerparallelogramms sowie ein oben an der Pendelhalbachse vorgesehener Federbock (15) zur Abstützung einer Feder (14) dienen.
7. 7. Achsanordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelhalbachse (9) mittels Gummihülsen an ihrem Träger (13) und das Lenkerparallelogramm mittels Gummihülsen (16) an der Pendelhalbachse drehelastisch befestigt sind. B.
8. Achsanordnung nach Anspruch i bis 7, .dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung aus einer Kupplung besteht, deren einer Teil uridrehbar auf dem Lenkerparallelogramm bzw. der Pendel-halbachse und deren anderer Teil undrehbar auf der Pendelhalbachse bzw. einem festen Rahmenteil (angeordnet ist.
9. 9. Achsanordnung nach Anspruch i bis 8, da-.durch gekennzeichnet, daß der obere Lenker (2) des Lenkerparallelogramms an mindestens einem seiner Auen zur Lagerung der durch die Pendelhalbachse (9) hindurchgeführten Achse (8) einen kegelförmigen Zapfen (40) aufweist, ,dem gegenüber auf dieser Achse urdrehbar ein Sperrkonus (38) axial verschiebbar und feststellbar angeordnet ist, und daß an mindestens einem der beiden am Längsträger (i3) starr befestigten Augen (46) zur Aufnahme der Drehacbse (io) .für die Pendelhalbachse ein kegelförmiger Zapfen (39) und gegenüber dem letzteren auf der Drehachse undrehbar ein Sperrkonus (37) axial verschiebbar und feststellbar angeordnet ist. zo. Achsanordnung: nach Anspruch z bis 9, dadurch gekennzeichnet"daß die Verschiebung der Sperrkonusse (37; 38) über- je ein vom Fahrer aus betätigtes Verschiebezahnrad (33, 34) erfolgt und beide Zahnräder von je einem Ritzel (31, 32) allgetrieben und mittels in je einem mit der Achse (io, 8) in einer Flucht liegenden Gewindezapfen (35, 36) eingreifender Innengewinde verstellt werden. i i. Achsanordnung nach Anspruch i bis io, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Achsen (29 bzw. 30) der Ritzel (3i, 32) in einer auf den Enden der Gewindezapfen (35, 3,6) befestigten Brücke (27) gelagert und an Gelenkwellen (2,i, 22) angeschlossen sind, die andererseits mit durch einen am Längsträger (i3) befestigten Querträger (i8) hindurchgeführten, über eine Antriebsvorrichtung vom Fahrer zu betätigen= den Zapfen (ig, 2o) verbunden sind.