DE957626C - Anordnung fuer durch seitliche Schubstreben abgestuetzte starre Achsen der angetriebenen Raederpaare von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

D 1456 III 63 c

Hans Roller, Stuttgart

ist als Erfinder.genannt worden

(Ges. v. .15. 7. 1961)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für durch seitliche Schubsfcreben abgestützte starre Achsen der angetriebenen Räderpaare von Kraftfahrzeugen mit am Rahmen angeordnetem Getriebe.

Die Erfindung besteht darin, daß die Schubstreben miit der in sich verdrehungsfähig ausgebildeten Achse entweder starr oder nur um eine im wesentlichen lotrechte Achse nachgiebig bzw. ίο gelenkig verbunden und an dem Rahmen beiderseits seiner Längsrnktedebeme in so geringem Abstand voneinander nachgiebig angelenkt sind, daß die bei einem SchrägstöHen der Achse zum Rahmen auftretenden Verdreh ungsbeanspruchungen der Achse durch elastische Verformung der Achse und Streben aufgenommen werden.

Es ist bereits eine Anordnung für eine quer abgestützte Achse bekannt, bei der die Schubstreben am Rahmen in einem Punkt angelenkt sind. Die Schubstreben sind dabei, einerseits mit einer einzigen Schubkugel, andererseits mit der Achse fest bzw. mit der letzteren um eine quer zur Fahrt-' richtung verlaufende Achse gelenkig verbunden. Ein solches nur in einem einzigen Punkt am Rah-

men sich abstützendes Achsdreieck kann aber nicht elastisch verformt werden und nicht dazu beitragen, daß durch die die Radträger verbindende starre Achse und die damit wenigstens in Hubrichtung starr verbundenen Schubstreben beim Schrägstellen, der Achse durch Verwindung derselben Rückstellkräfte entstehen, die mit dem Grad: der Ausschwingung der Achse zunehmen und jeder Seitenneigung des Rahmens oder des Wagen-

ίο kastens, inisbesondere in der Kurve, entgegenwirken.

Bei einer anderen, früher vorgeschlagenen, nicht veröffentlichten Konstruktion erfolgt die Anlenkung der Schubstreben weit außerhalb der Längsmittelebene an den beiden Rahmenlängsträgern eines üblichen Fahrzeugrahmens. Hierdurch werden jedoch die Verdrehuingsbewegungen der Achse so groß, daß Verdrehungsbeanspruchungen durch die Elastizität der Achse selbst praktisch nicht aufgenommen, werden können. Aus diesem Grunde ist die Achse in zwei gegeneinander unelastisch verdrehbare Hälften unterteilt.

Ferner ist eine Anordnung bekannt, bei welcher 'die Schubstreben ebenfalls mittels seitlichen' Gelenke in geringem Abstand voneinander am .Rahmen abgestützt sind. Zum Unterschied vom Erfindungsgegenstand ist jedoch das Achsgetriebe in die Achse eingefügt. Dadurch wird praktisch der Achse die Möglichkeit genommen, in sich torsionselastisch nachzugeben, so daß bei S chief Stellung relativ zum Rahmen die hierbei auftretenden Verdreh!) e weg ungen der Schubstreben ausschließlich durch diese aufgenommen werden müssen. Eine solche Aufnahme der Drehbewegung ist jedoch für die Erzeugung einer Stabilisationswirkung wesentlich ungünstiger als eine drehelastische Ausbildung der Achse selbst, da die Schubstreben in diesem Falle nicht nur auf Drehung, sondern in erheblichem Maße auch auf Biegung beansprucht werden.

Demgegenüber wirkt die erfmdungsgemäße Anordnung in der Weise, daß einerseits infolge des geringen Abstandes der Anlenkpunkte der Sehubstreben voneinander die Verwindungsbewegungen und Beanspruchungen keine unzulässig hohen Werte annehmen, andererseits jedoch die Achse selbst als Torsioniselement im Sinne eines Stabilisators dient.

Die Anlenkung der Schubstreben gemäß der Erfindung in zwei. Punkten, die verhältnismäßig nahe beieinanderliiegen, ermöglicht es ferner, die Anlenkpunkte unmittelbar an einem Mittellängsträger des Rahmens, z. B. einem Rahmenrohr, seitlich anzuordnen.

Die Anlenkung der Schubstreben kann auch, insbesondere bei rahmenlosen Fahrzeugen, unmittelbar am Wagenkasten od. dgl. erfolgen.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind die Lagerkugeln, mit denen die Kurbeln der Schubstreben am Rahmen angelenkt sind, in Gummikörper eingesetzt, z. B. einvulkanisiert, wobei die letzteren ihrerseits z. B. in passenden, vorzugsweise kugeligen, am Rahmen angebrachten Pfannen sitzen und dort durch aufgesetzte, zweckmäßig ebenfalls an die Gummikörper anvulkanisierte Deckel festgehalten sind.

In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeugfabrg-estell mit einem Kastenträgerrahmen,

Abb. 2 und 3 das hintere Ende eines Kraftfahrzeugfahrgestells mit einem Rohrrahmen in Draufsicht und Seitenansicht,

Abb. 4 einen Querschnitt durch die Anlenksteilen der Schubstreben am Rohrrahmen nach Abb. 2 und 3,

Abb. 5 und 6 einen gegenüber der Abb. 4 um 90⁰ versetzten Querschnitt durch eine Sehubstrebenanlenkung in Draufsicht und

Abb. 7 eine Bewegungsskizze der Achsanordnung nach der Erfindung.

Abb. 4 bis 6 sind gegenüber Abb. 1 bis 3 in einem größeren Maßstab gezeichnet.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 trägt ein Kast-enträgerrahmen 1 den Motor 2, der über die Kardanwelle 3, das Ausgleichsgetriebe 4 und die Gelenkwellen -\_a diie Hinterräder 5 antreibt. Das Ausgleichsgetriebe 4 ist nachgiebig, z. B. mittels Gummipuffern 4_b oder Federn, am Rahmen gelagert. Die Vorderräder 6 sind, durch Querfediern 7 im wesentlichen parallel geführt. Die Hinterräder 5 sitzen an einer starren Achse 8. Mit dieser starr verbunden sind zwei Schubstreben 9, die durch Kuigelgelenke 10 an einem Querträger i_a des Rahmens 1 abgestützt sind. Der so gebildete Radführungsrahinem 8, 9 ist durch ungeführte Scbraubenfedeni 1 1 gegenüber dem Rahmen 1 rei-1)Uiiigs frei abgestützt.

Ein ähnliches Beispiel für einen Rohrrahmen 12 zeigen Abb. 2 und 3, in dienen die obengenannten Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Die Anlenkkugeln 13 der Schubstreben. 9 (Abb. 4 und 5) ruhen in, Gummikörpern 14, die in entsprechende, vorzugsweise kugelige Pfannen der Rahmenträgeir i_a bzw. 12 eingeschoben und dort durch aufgesetzte Decker 16 am Herausfalten verhindert sind. Zur Erzielung eines bestimmten Federungsgrades können die Gummikörper 14 mit Ausnehmungen- oder Ringnuten 17 versehen sein. Außerdem sind die Anlenkkugeln 13 und gegebenenfalls auch die Deckel 16 mit den GummikÖTpern durch Leimen oder Vulkanisieren verbunden. Sie können aber auch -lediglich durch Preßdruck festgehalten und aus mehreren Schalenteilen zusammengesetzt sein, wie Abb. 6 (Bezugszeichen 14, 14,,) zeigt.

Zur Aufnahme der Quetrkräfte dient beim Au«- führumgsbeispieil nach AbI). 1 ein Lenker τ8, der einerseits an der starren Achse 8 und andererseits ani .Rahmen j angreift. Zweckmäßig sind die Anlenikstelilen 19, 19' für den Lenker 18 durch G Uni mi 111 uff en elastisch gestaltet, und die Anlenkstoi Ie u/ für. das freie Lenkerende ist gegenüber dar Anlenkstelle 19 am Rahmen in bezug auf die .Längsmittelebene des Fahrzeuges seitlich versetzt

angeordnet, um einen möglichst großen Scbwenkradius zu erhalten.

Beim Ausführungisbeispieil nach Abb. 2 und 3 wird die Achse 8 durch zwei an ihr befestigte Rollen 20 geführt, die sich längs einer Führungsschiene 21 am Ausgleichisgetriebegehäuse abwälzen. Die Führungsrollen 20 können auch durch einen Gleitstein oder, wenn z. B. ein hinterer Rahmenquerträger wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. ι angeordnet ist, durch dort angeordnete Lenker ersetzt werden. Es kann die mittlere Führung jedoch auch ganz wegfallen, wenn man die Anlenkstellen oder Antriebswellen 4,, derart ausbildet, daß sie diie auftretenden Querkräfte unmittelbar aufzunehmen vermögen, oder wenn die Verstrebung und ddie Anlenkung der Schubstreben am Rahmen kräftig genug ausgebildet sind, um auch Queirkräfte zwischen Achse und Rahmen aufnehmen zu können. In der Regel wird jedoch eine Querabstützung zweckmäßig oder erforderlich sein.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Anordnung ergibt sich aus Abb. 7. Federn die beiden durch diie Achse 8 geführten Räder gleichzeitig und gleich stark durch, d. h. bewegt sich die Achse 8 parallel um die durch die Anlenkstellen 10 bestimmte Achse x-x auf einem Kreisbogen mit dem Radius der Schub-streben 9, so tritt keinerlei Verwindung des aus der starren Achse 8 und den Schubstreben, 9 gebildeten Schwingrahmens auf, und es" wirken, nur diie üblichen Endabfederungsglieder, z. B. üngeführte Schraubenfedern 11 (Abb. i), die bekanntlich praktisch reibungslos sind und infolgedessen eine weich einsetzende Anfangs wirkung haben. Bewegt sich aber z. B. das eine Rad nach oben und gleichzeitig das andere Rad nach unten, so daß die Achse 8 oder, was in der Wirkung dasselbe ist, die Verbindungsgerade .\--x der Gelenke: 10 mit Bezug auf die Radachse 8 um die gedachte Längsachse y-y in die in Abb. 7 strichpunktiert angedeutete Lage x'-x' schwingt, so wird die Achse 8 infolge der entgegengesetzten Schwingbewegungen der Schubstreben 9 in einem diesen Bewegungen entsprechenden Grad auf Drehung beansprucht. Es ist diese Drehuingsbeanspruchung einerseits kräftig genug, um eine aUiS~ reichende Rückstellkraft im Rohrquerschnitt der Achse 8 auftreten zu lassen, die unter anderem bestrebt ist, den Wagenkasten in der Kurve immer senkrecht zur Fahrbahn zu halten. Andererseits ist die auftretende Beanspruchung jedoch noch so gering, daß ein Bruch der Achse oder ein Bruch der Verbindungsstelle zwischen der Achse 8 und den Schubstreben 9 nicht zu befürchten ist. Der Rohrquerschnitt der Achse 8 trägt neben der Anordnung von zwei in geringer Entfernung voneinander liegenden Amlenksteilten 10 zu den vorliegenden günstigen Verhältnissen bei.. Es wird also durch die Erfindung zusätzlich zu der Schraubenfederabfederung bei ungleich oder entgegengesetzt gerichteten Hubbewegungen der Räder eine härter wirkende Abfederung als ohne diese Verdrehungsfähigkeit der Achse oder als bei gleichgerichteten Hubbewegungen der Räder zum Zwecke einer besseren Stabilisierung des Fahrzeuges erzielt. Außerdem hat die Anordnung zweier nahe beieinandenliegender Gelenke den Vorteil, daß die Schubstreben unmittelbar an einem Mittellängsträger des Rahmens, z. B. einem Rahmenrohr, seitlich an diesem angelenkt werden können.

Die Teller 22 für die Federn 11 sind nach der Art von. Knotenblechen zwischen den Schubstreben 9 und der Achse 8 eingesetzt. Die Verbindung der Achse 8 mit den Schubstreben 9 kann auch durch z. B; senkrecht zur Zeiehenebene stehende Bolzen erfolgen, die in waagerechter Richtung als Gelenk wirken, senkrecht dazu jedoch eine starre Verbindung zwischen der Achse 8 und den Schubstreben 9 darstellen. In diesem Falle ist jedoch eine besondere Querabstützung durch eine mitfeiere Abstützvorrichtung, durch die Federn, die Antriebs wellen od. dgl. unbedingt erforderlich.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung für durch seitliche Schubstreben abgestützte starre Achsen der angetriebenen Räderpaare von Kraftfahrzeugen mit am Rahmen angeordnetem Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstreben (9) mit der in sich verdrehungsfähig ausgebildeten Achse (8) entweder starr oder nur um eine im wesentlichen lotrechte Achse nachgiebig bzw. gelenkig verbunden und an dem Rahmen (1) beiderseits seiner Längsmittelebene in so geringern Abstand voneinander nachgiebig angelenkt sind·, daß die bei einem Schrägstellen der Achse (8) zum Rahmen (1) auftretenden Verdrehungsbeanspruchungen der Achse durch elastische Verformung der Achse und Streben aufgenommen werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1 mit durch Kurbeln und Lageirkugeln am Rahmen angelenkten Schobstreben, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugeln (13) der Schubstreben (9) in Gummikörper (14) eingesetzt, z. B. einvulkanisiert sind, letztere in passenden, vorzugsweise kugeligen, am Rahmen angebrachten Pfannen

(15) sitzen und dort durch aufgesetzte Deckel

(16) festgehalten sind, die zweckmäßig eben- no failJiS an die. Gummikörper anvulkanisiert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 235 167;
österreichische Patentschrift Nr. 148 199; USA.-Patentschriften Nr. 2065065, 2214948.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 781 1.