DE2455984A1

DE2455984A1 - Achsaufhaengung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2455984A1
Application number: DE19742455984
Authority: DE
Inventors: William D Allison; Donald G Sippel
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1974-11-27
Publication date: 1975-06-05
Also published as: GB1460956A; BR7410005A; US3860259A; AU7542974A; JPS5338978Y2; CA1020965A; JPS52108714U; JPS5086026A

Description

Ihre Zeichen	Ihre Nachricht	- Telefon Unsere Zeichen (0221)825- Z/DB.-2 Sp Uk
Setreff		Patentanmeldung
		Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einer über zwei einen ends an der Karosserie und anderenends an der Starrachse angelenkten Längslenker geführten und über zwei einerseits an der Karosserie und andererseits an der Starrachse befestigten Federbeinen abgestützten Starrachse. , ■ . .

Achsaufhängungen der eingangs genannten Art sind bereits in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt, Die bekannten Achsaufhängungen wiesen jedoch zumeist verhältnismäßig aufwendige Längslenkerkonstruktionen und aufwendige und platzraubende Federbeine, z. B» mit Schraubenfedern, auf.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Achsaufhängung der eingangs genannten Art zu schaffen, die infolge ihres ungemein einfachen Aufbaues billig in der Herstellung und einfach in der Montage ist und die darüber hinaus im Fahrzeug wenig Platz beansprucht und gute Fahr eigen schäften aufweist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Achsaufhängung der eingangs genannten Art die in den Patentansprüchen

US- 591 / 12. November 1974

509823/0282

Sitz der Gesellschaft: Köln ■ Registergericht Köln, HRB 84 ■ Vorsitzender des AUfslchtsrätes: Hans Schaberger Vorstand : Robert A. Lutz, Vorsitzender · Hörst Bergemann · Franz J. Bohr · WaldemarEbers · Charles W. Flynn -WIIhSIm Ihden · Alfred Langer Stellvertretend : Paul A. Guckel - Hans-Joachim Lehmahn

2455904

aufgezeigten Merkmale aufweist.

Die erfindungsgemäß als Längslenker verwendete Eänblattfeder übernimmt hierbei neben ihren Federungsaufgaben wesentliche F&hrungsaufgaben für, die Starrachse» Die Einblattfeder führt die Starrachse hierbei sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeugquerrichtung, wobei in Ouerrichtung eine bestimmte erwünschte Nachgiebigkeit ermöglicht wird* die das Fahrverhalten verbessert. Die beim Beschleunigen und Bremsen an der Starrachse auftretenden Schwenkmomente, werden hierbei von einfachen Stoßdämpfern aufgenommen, die an mit der Starrachse verbundenen Aufhängungsträgern starr befestigt sind,

Die Erfindung wird anhand eines in, den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Achsaufhängung für eine nicht angetriebene Hintexach se.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Hinterachsaufhängung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die rechte Seite der Hinterachsaufhängung ^f nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3. .

Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Hinterachsaufhängung für eine nicht angetriebene Starrachse gezeigt, wie sie z. B. in Verbindung mit einem Fahrzeugmit Frontantrieb verwendet werden kann.

US-591 / 12. November 1974 - 3 -

B09823/0282 , ,

Die Hinterachsaufhängung besteht aus linken und rechten freitragenden Einblattfedern 10 und 12, die einenends an der Karosserie 14 und ander en ends an der Starrachse 16 angelenkt sind. Ein Paar hydraulischer Stoßdämpfer IS und 20 sind einerseits an der Karosserie 14 und andererseits ander Starrachse 16 befestigt.

Die Karosserie 14 weist linke und rechte Aufnahmeteile 22 und 24 auf, die einen nach unten offenen U-förmigen Querschnitt aufweisen und die vorderen Teile der Einblattfedern 10 und 12 aufnehmen.

Betrachten wir nun die Figuren 2 und 3. Das einen U-förmigen Querschnitt aufweisende Aufnahmeteil 24 nimmt den vorderen Teil der Einblattfeder 12 auf. Das vordere Ende der Einblattfeder 12 ist mit einem Federauge 26 versehen, in dem eine elastische Büchse 28 angeordnet ist. Ein Bolzen 30 erstreckt sich durch die elastische Büchse 28 und befestigt das vordere Ende der Einblattfeder 12 schwenkbar an den Seitenwänden des U-förmigen Aufnahmeteiles 24.

Ein U-förmiges elastisches Element 32 (siehe Fig. 5) bildet ein Auflager, über das sich die Einblattfeder 12 etwa in ihrer Mitte an der Karosserie 14 abstützt. Das elastische Element oder Auflager 32 ist hierbei zwischen der Oberseite der Einblattfeder 12 und der oberen Wand des Aufnahmeteiles 24 angeordnet und erstreckt sich mit Teilen zwischen den Seitenkanten der Einblattfeder 12 und den Seitenwänden des Aufnahmeteiles 24.

Die linke Einblattfeder 10 ist in ähnlicher Weise in einem Aufnahmeteil 22 angeordnet. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist das vordere Ende der Einblattfeder IQ über einen Bolzen 34 an den Seitenwänden des Aufnahmeteiles 22 befestigt. Zwischen dem Bolzen 34 und dem Federehde am vorderen Ende der Einblattfeder 10 ist wieder in herkömmlicher Weise eine elastische

US-591 / 12. November 1974 -4-

5098 23/028 2

Büchse angeordnet. Ein elastisches Element oder Auflager 36 stützt hierbei die Einblattfeder 10 etwa in ihrer Mitte über das Aufnahmeteil 22 an der Karosserie 14 ab.

Die beiden U-förmigen Aufnahmeteile 22 und 24 sind hierbei in geeigneter Weise z. B. mit dem Bodenblech 38 der Karosserie verbunden.

Die hinteren Enden der Einblattfedern 10 und 12 sind hierbei in ähnlicher Weise gelenkig mit der Starrachse l6 verbunden. Das hintere Ende der Einblattfeder 12 ist hierbei mit einem Federauge 40 ähnlich dem vorderen Federauge 26 versehen. Im Federauge 40 ist eine elastische Büchse 42 angeordnet und das Federauge 40 und die Büchse 42 sind zwischen den Seitenwänden eines einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Aufhängui@3träger 44 angeordnet* Ein Bolzen 46 erstreckt sich durch die Seitenwände des Aufhängungsträgers 44 und befestigt das hintere Ende der Einblattfeder 12 schwenkbar am Aufhängungsträger 44.

Die Starrachse l6 ist benachbart ihrem rechten Rad mit einer Konsole 48 versehen, die z. B. angeschweißt ist. Die Konsole 48 dient hierbei zur elastischen Befestigung des Aufhängungeträgers 44 über zwei hintereinander liegende elastische Elemente.

Die hintereinander liegenden elastischen Elemente bestehen je aus zwei elastischen Puffern 50 und 52 bzw 56 und 58, die über sich durch sie erstreckende Schraubenbolzen 54 und 60 zwischen der Konsole 48 und dem Aufhängungsträger 44 verspannt werden.

Die Verbindung zwischen der Konsole 48 und dem Aufhängungsträger 44 bildet eine elastische Verbindung, die eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse aufweist.

US-591 / 12. November 1974 - 5 -

509823/0282

Der Stoßdämpfer 20 wird mit seinem unteren Rohrende starr in einer Aufnahme 64 im Aufhängungsträger 44 aufgenommen. Das obere Kolbenstangenende 66 des Stoßdämpfers 20 wird in herkömmlicher Weise unter Zwischenschaltung von elastischen Puffern 70 an einem Blech 68 der Karosserie 14 befestigt.

In ähnlicher Weise ist die linke Einblattfeder 10 über einen Bolzen 74 mit einem U-förmig en Aufhängungsträger 72 verbunden. Die Starrachse 16 ist auch benachbart dem linken Rad mit einer Konsole 75 verbunden, die z. B. durch Schweißen befestigt ist. Der Aufhängungsträger 72 ist hierbei mit der Konsole 7 5 über zwei hintereinander liegende elastische Elemente verbunden, wie sie in Zusammenhang mit der Verbindung zwischen dem rechten Aufhängung str ag er 44 und der rechten Konsole 48 beschrieben wurden. In Fig. ist hierbei ein Schraubenbolzen 76 eines der elastischen Elemente gezeigt.

Der linke Stoßdämpfer 18 ist in ähnlicher Weise wie der rechte Stoßdämpfer 20 starr mit dem Aufhängungsträger 72 verbunden. Das obere Stangen en de 78 des Stoßdämpfers 18 ist in ähnlicher Weise wie das obere Ende des Stoßdämpfers 20 an der K rosserie 14 befestigt.

Die Starrachse 16 weist selbstverständlich Achsbolzen 80 und 82 auf, die entsprechende Räder aufnehmen, von denen nur eines in den Figuren 2 und 3bei 84 angedeutet ist.

Funktionsweise

Die freitragenden Einblattfedern 10 und 12 in Verbindung mit ihrer Lagerung in den Aufnahmeteilen 22 und 24 erfüllen vier wesentliche Funktionen. Die Einblattfedern 10 und 12 übernehmen (1) die Übertragung der Belastung und der Federung der Räder; (2) die Führung der Starrachse in Fahrzeugläng srichtung;(3) die Führung der Starrachse in FArzeugquerrichtung bei

US-591 / 12. November 1974 - 6 -

50 982 3/028 2

erwünschter geringer seitlicher Nachgiebigkeit und (4) die Erzielung erwünschter Roll- und Seiten steuerung s wirkung en.

Die elastische Verbindung zwischen den Konsolen 48 und 75, die starr an der Starrachse 16 befestigt sind und den Aufhängungsträgern 44 und 72, die starr mit den unteren Enden der Stoßdämpfer 18 und 22 verbunden sind, ermöglichen eine Beeinflussung der beim Beschleunigen und Bremsen an der Starrachse 16 auftretenden Drehmomente. Durch entsprechende Auswahl der elastischen Puffer kann das Schwenkverhalten der Starrachse 16 beim Beschleunigen und Bremsen in erwünschter Weise beeinflußt werden. Das kann insbesondere für Achsaufhängungen mit angetriebenen Rädern wichtig sein, es verbessert jedoch auch das Br ems verhalten von Fahrzeugen mit Frontantrieb.

Die elastische Verbindung zwischen den Konsolen 48 und 75 und den Aufhängungsträgern 44 und 72 ermöglichen eine seitliche Nachgiebigkeit bei Neigungen der Karosserie 14 oder nicht parallelem Einfedern der Starrachse 16.

Auf die gefederte Masse des Fahrzeuges einwirkende Seitenkräfte werden auf die ungefederte Masse über die elastische Verbindung zwischen den Konsolen 48 und 75 und den Aufhängungsträgern 44 und 72, die mit den Einblattfedern 10 und 12 und den Stoßdämpfern 18 und 20 verbunden sind, übertragen. Die elastische Verbindung zwischen diesen Bauteilen ermöglicht hierbei eine begrenzte seitliche Nachgiebigkeit gegenüber der Starrachse 16, wodurch sich ein erwünschtes Fahrverhalten des Fahrzeuges ergibt.

Das Gewicht der Karosserie 14 wird über die Einblattfedern 10 und 12 auf die Starrachse 16 übertragen, wobei sich die Einblattfedern 10 und 12 etwa in ihrer Mitte an den elastischen Auflagern 32 und 36 an den U-förmigen

US-591 / 12. November 1974 - 7 -

509823/0 282

Aufnahmeteilen 22 und 24 abstützen. Schwenkbewegungen der Starrachse 16 beim Beschleunigen und Bremsen werden durch die starre Verbindung der Stoßdämpfer 18 und 20 mit den Aufhängungsträgern 72 und 44 verhindert.

Je nach Richtung der Schwenkbewegung der Starrachse 16 werden entweder die vorderen oder die hinteren elastischen Puffer der elastischen Verbindung zwischen den Konsolen 48 und 75 und den Aufhängungsträgern 44 und 72 auf Druck und die anderen Schraubenbolzen auf Zug beansprucht, Dadurch wird die Schwenkbewegung der Starrachse 16 über die Stoßdämpfer 18 und 20 unterbunden. Dreht sich z. B. das Rad 84 in Vorwärtsdrehrichtung (in Fig. entgegen dem Uhrzeigersinn) und die Bremsen werden betätigt, so werden die elastischen Puffer 50 und 58 auf Druck und der Schraubenbolzen 60 auf Zug belastet.

Vorzugsweise sind die Stoßdämpfer 18 und 20 mit Ein- und Ausfederungsanschlägen versehen. Befinden sich die Stoßdämpfer 18 und 20 bei einer Ausfederbewegung in ihrer voll ausgezogenen Länge, so bleiben dennoch die elastischen Auflager ,32 und 36 in Anlage sowohl gegen die Einblattfedern 10 und 12 als auch gegen die U-förmigen Aufnahmeteile 22 und 24.

US-591 /12. November 1974

509823/0 2 82

Claims

Patentansprüche

Λ. J Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge mit über zwei einenends an der Karosserie und ander enends an der Starrachse angelenkten Längslenker geführten und über zwei einerseits an der Karosserie und andererseits an der Starrachse befestigten Federbeinen abgestützten Starrachse, dadurch gekennzeichnet, daß an der Starrachse (16) benachbart den Rädern Konsolen (48 und 7 5) vorgesehen sind, an denen Aufhängungsträger(44 und 72)begrenzt seitlich nachgiebig befestigt sind, an denen die hinteren Enden der Längslenker (10 und 12) gelenkig und die unteren Enden der Federbeine (18 und 20) starr befestigt sind.
2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungsträger (44 und 72) über elastische Elemente (50, 52 und 56, 58) mit den Konsolen (48 und 75) an der Starrachse (16) verbunden sind, die eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse zwischen den Aufhängungsträgern (44 und 72) und der Starrachse (16) bilden.
3. Achsaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker als einenends an der Karosserie (14) und ander enends an den Aufhängungsträgern (44 und 72) angelenkte, etwa in ihrer Mitte an Auflagern (32 und 36) an der Karosserie (14) abgestützte Einblattfedern (10 und 12) und die Federbeine als einenends an der Karosserie (bei 66 und 78) und anderenends an den Aufhängung str ag ern (44 und 42) starr (bei 64) befestigte einfache Stoßdämpfer (18 und 20) ausgebildet sind.

US-591 / 12. November 1974

509823/028 2

-S-
4. Achsaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn-, ζ eichn et, daß die Karosserie (14) an beiden Seiten mit einem nach unten offenen U-förmig en Querschnitt aufweisenden Aufnahmeteil (22 bzw 24) versehen ist, in dem die vorderen Teile der Einblattfedern (10 und 12) aufgenommen sind.
5. Achsaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn-.

ζ eichnet, daß die die Einblattfedern (10 und 12) etwa in ihrer Mitte abstützenden Auflager (32 und 36) von im hinteren Ende der U-förmigen Aufnahmeteile (22 und 24) angeordneten U-förmig en elastischen. Elementen (32 und 36) gebildet sind.
6. Achsaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen elastischen Elemente (32 und 36) entweder mit den U-förmigen Aufnahmeteilen (22 und 24) oder mit den Einblattfedern (10 und 12) anhaftend verbunden sind.
7. Achsaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Aufhängungsträger (44 und 72) nachgiebig mit den Konsolen (48 und 75) an der Starrachse (16) verbindenden elastischen Elemente aus in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander liegend vor und hinter . der Starrachse (16) angeordnete Schraubenbolzen (54 und 60) mit zwischengeschalteten elastischen Puffern (50, 52 und 56, 58) bestehen.

US-591 / 12. November 1974

509 82 3/028 2

Leerse ite