DE1043835B

DE1043835B - Stabilization device on rigid axles for motor vehicles

Info

Publication number: DE1043835B
Application number: DEL28848A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Wende
Original assignee: Heinrich Lanz AG
Current assignee: Heinrich Lanz AG
Priority date: 1957-10-16
Filing date: 1957-10-16
Publication date: 1958-11-13

Description

Stabilisierungseinrichtung an Starrachsen für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungseinrichtung an Starrachsen für Kraftfahrzeuge, die beispielsweise mittels eines dreieckförmigen Rahmens über ein Schubkugelgelenk allseits beweglich am Fahrzeugrahmen lagern, wobei die auf die Achsen einwirkenden Querkräfte durch in sich axial federnd ausgebildete Querlenker aufgenommen werden, die einenends am Fahrzeugrahmen, anderenends an der Starrachse angelenkt sind. Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, die Stabilisierungseinrichtung zu vereinfachen.Stabilizing device on rigid axles for motor vehicles The invention relates to a stabilization device on rigid axles for motor vehicles that for example by means of a triangular frame on all sides via a ball and socket joint mounted movably on the vehicle frame, with the transverse forces acting on the axles are absorbed by axially resilient wishbones in themselves, which at one end are hinged to the vehicle frame, at the other end to the rigid axle. The one with the subject of the invention The problem to be solved is seen to be to simplify the stabilization device.

Bekanntlich versteht man unter Stabilisierung die Erzeugung eines aufrichtenden Momentes, das bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges dem Kippmoment des Fahrzeugaufbaues entgegenwirkt. Dieses Moment wirkt um die Längsachse des Fahrzeuges mit zunehmender Kurvenneigung dem Kippmoment entgegen, d. h., es vermindert die Neigung des Fahrzeugaufbaues. Das Stabilisierungsmoment wird im allgemeinen durch Torsionsstäbe erzeugt, die quer zur Fahrtrichtung am Fahrzeugrahmen drehbar gelagert sind und bei paralleler Durchfederung ohne Beanspruchung bleiben, jedoch bei einseitiger oder unterschiedlicher Durchfederung, beispielsweise bei Kurvenfahrt, wirksam werden. Diese Ausführung ist infolge der erforderlichen, meist über die Breite des Fahrzeugrahmens reichenden Torsionsstäbe verhältnismäßig aufwendig. Außerdem ist die Ausführung sperrig, so daß ihr Einbau in das Fahrzeug mit Schwierigkeiten verbunden sein kann, da zwischen dem Rahmen des Fahrzeuges nicht immer in ausreichendem Maße Platz vorhanden ist.As is well known, stabilization is understood to mean the generation of a righting moment, which is the overturning moment of the vehicle body when the vehicle is cornering counteracts. This moment acts around the longitudinal axis of the vehicle with increasing Curve inclination against the overturning moment, d. that is, it reduces the tilt of the vehicle body. The stabilization moment is generally generated by torsion bars that transversely are rotatably mounted to the direction of travel on the vehicle frame and with parallel deflection remain unstressed, but with one-sided or different deflection, for example when cornering, take effect. This execution is due to the required, usually over the width of the vehicle frame reaching torsion bars relatively expensive. In addition, the design is bulky, so its installation in the vehicle can be associated with difficulties because between the frame There is not always enough space in the vehicle.

Es sind ferner quer nachgiebige Anordnungen von Starrachsen für Kraftfahrzeuge bekannt, die einen in sich nachgiebig ausgebildeten Lenker aufweisen; der einenends am Fahrzeugrahmen, andernends an der Achse angelenkt ist. Mit Hilfe dieses Lenkers kann man jedoch kein Moment erzeugen, das bei Kurvenfahrt dem Kippmoment des Fahrzeugaufbaues entgegenwirkt. Er dient lediglich zur Verhinderung seitlicher Bewegungen der Radachse gegenüber dem Fahrzeugrahmen.There are also transversely compliant arrangements of rigid axles for motor vehicles known, which have a resilient handlebar in itself; the one end is hinged to the vehicle frame, the other end to the axle. With the help of this handlebar However, it is not possible to generate a moment that would affect the overturning moment of the vehicle body when cornering counteracts. It only serves to prevent the wheel axle from moving sideways compared to the vehicle frame.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen durch zwei übereinander angeordnete parallel verlaufende Querlenker gelöst. Auf diese Weise können ohnehin vorhandene Querlenker zum Erzeugen des aufrichtenden Momentes herangezogen werden, so daß der Aufbau der Achsführung wesentlich einfacher wird, da besondere Einrichtungen, wie beispielsweise die vorstehend angeführten Torsionsstäbe, fortfallen können.The object set is essentially achieved according to the invention two parallel wishbones arranged one above the other solved. To this Way can anyway existing wishbones to generate the righting moment used so that the structure of the axis guide is much easier, as special devices, such as the torsion bars listed above, can fall away.

Gemäß der Erfindung kann wenigstens, ein Querlenker an wenigstens einem Gelenk ein federndes Organ aufweisen, wobei als federnde Organe Metallgummilager dienen. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß die Querlenker wenigstens einenends an eine Koppel angreifen, die drehfedernd an der Achse oder am Fahrzeugrahmen angeordnet ist.According to the invention, at least one wishbone can at least a joint have a resilient member, metal rubber bearings as resilient members to serve. Another embodiment is that the wishbones at least attack at one end on a coupling that is torsionally sprung on the axle or on the vehicle frame is arranged.

Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung ersichtlich, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.Details of the invention are from the description below the drawing can be seen, which shows an embodiment of the subject matter of the invention illustrated.

Fig. 1 zeigt eine Starrachse mit der neuen Stabilisierungseinrichtung schematisch, und zwar in perspektivischer Darstellung, während Fig. 2 ein Querschnitt durch ein Gelenkgummilager der Querlenker bei radialer Belastung und Fig. 3 ein Längsschnitt durch ein solches Lager in größerem Maßstab wiedergibt.Fig. 1 shows a rigid axle with the new stabilization device schematically, in a perspective view, while FIG. 2 is a cross section by a joint rubber bearing of the wishbone under radial load and Fig. 3 a Reproduces a longitudinal section through such a camp on a larger scale.

In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die Längsträger eines Fahrzeugrahmens bezeichnet, die durch Querträger 3 und 4 miteinander verbunden sind. An den Querträger 3 ist mittels eines Rahmendreieckes 5 über ein Schubkugelgelenk 6 allseits beweglich eine Starrachse 7 angeschlossen, auf deren Enden je ein Laufrad 8 bzw. 9 des Fahrzeuges angeordnet ist. Die Achse 7 trägt einen Halter 10, an den gelenkig Querlenker 11 und 12 angeschlossen sind, die andernends ebenfalls gelenkig an einem am Längsträger 2 des Fahrzeugrahmens befestigten Halter 13 angreifen.In Fig. 1, 1 and 2 denote the side members of a vehicle frame, which are connected to each other by cross members 3 and 4. To the cross member 3 is by means of a frame triangle 5 via a ball and socket joint 6 movable on all sides Rigid axle 7 connected, on each of the ends of a wheel 8 and 9 of the vehicle is arranged. The axle 7 carries a holder 10 on which the wishbone 11 is articulated and 12 are connected, the other end also articulated to one on the side member 2 of the vehicle frame attached holder 13 attack.

Die Querlenker 11 und 12 sind übereinander angeordnet und verlaufen parallel zueinander; sie sind über Metallgummilager, die in Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab dargestellt sind, am Halter 10 der Achse 7 bzw. am Halter 13 des Fahrzeugrahmens 2 bis 4 gelenkig angeordnet. Die Metallgummilager können eine innere Buchse 14 und eine äußere Buchse 15 aufweisen, zwischen denen der die Federung bewirkende Gummi 16 angeordnet ist. Die Starrachse 7 ist in üblicher Weise gegenüber dem Fahrzeugrahmen durch Abfederungsmittel abgestützt, die der Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt sind. Als Abfederungsmittel können z. B. Schraubenfedern, Torsionsstäbe, Gummi- und Luftelemente Anwendung finden.The wishbones 11 and 12 are arranged one above the other and run parallel to each other; they are about metal rubber bearings, which are shown in Figs. 2 and 3 in larger Scale are shown on the holder 10 of the axle 7 and on the holder 13 of the vehicle frame 2 to 4 articulated. The metal rubber bearings can have an inner sleeve 14 and have an outer sleeve 15, between which the rubber causing the suspension 16 is arranged. The rigid axle 7 is in the usual way with respect to the vehicle frame by Cushioning means supported, however, for the sake of clarity in the drawing are not shown. As cushioning means, for. B. coil springs, torsion bars, Rubber and air elements are used.

Die Arbeitsweise der Starrachse mit der neuen Stabilisierungseinrichtung ist folgendermaßen: Beim gleichmäßigen Durchfedern der Achse 7 kann diese alle im Bereich der Federwege liegenden Bewegungen zwanglos ausführen, da sich dabei die Achse 7 parallel zur Ebene des Fahrzeugrahmens 1 bis 4 bewegt und die Gelenke 17 und 18 der Querlenker 11 und 12 am Halter 10 in jeder Lage der Achse 7 in bezug auf die Ebene des Fahrzeugrahmens 1 bis 4 senkrecht untereinanderstehen, d. h. parallel zu den Gelenken 19 und 20 am Halter 13 verlaufen. Bei Kurvenfahrt dagegen kippt der Aufbau des Fahrzeuges. Beispielsweise neigt er sich bei einer Linkskurve rechts der Achse 7 zu, was unterschiedliche Durchfederungswege der linken und rechten Achsseite ergibt. In diesem Fall verläuft die Achse 7 nicht mehr parallel zur Ebene des Fahrzeugrahmens 1 bis 4, sondern stellt sich schräg zu dieser ein, was bewirkt, daß die Gelenklager 17 und 18 am Halter 10 bzw. an der Achse 7 nicht mehr senkrecht zur Rahmenebene stehen, also nicht mehr parallel zu den Gelenken 19 und 20 am Fahrzeugrahmen 1 bis 4 bzw. an dessen Halter 13 verlaufen. Dadurch werden in den Querlenkern Zug- bzw. Druckkräfte hervorgerufen, und zwar wird bei einer Linkskurve der obere Querlenker 11 auf Druck beansprucht und der untere Querlenker 12 auf Zug. Diese Kräfte erzeugen zwischen den Laufrädern um die Fahrzeuglängsachse ein aufrichtendes Moment, das dem Kippmoment des Aufbaues entgegenwirkt. Die Größe des Momentes ist bestimmbar durch die Wahl der federnden Mittel, die in den Querlenkern 11 und 12 oder in deren Gelenken 17 bis 20 eingebaut sind. Im Ausführungsbeispiel dienen als federnde Mittel die Metallgummilager 14 bis 16 in den Gelenken 17 bis 20, über die die Querlenker 11 und 12 einenends am Fahrzeugrahmen 1 bis 4 bzw. am Halter 13, anderenends an der Achse 7 bzw. dem Halter 10 angreifen. Der Abstand 21 zwischen den Querlenkern 11 und 12 ist hierbei so bemessen, daß bei ungleichem Durchfedern der Achse 7 die gegenseitige Verschiebung der Anlenkpunkte 19 und 20 am Fahrzeugrahmen 1 bis 4 und 13 einerseits und den Anlenkpunkten 17 und 18 der Achse 7 und 10 andererseits zueinander im Bereich der Nachgiebigkeit der Metallgummilager 14 bis 16 bleiben. Die dabei auftretende radiale Nachgiebigkeit der Metallgummilager 14 bis 16 ist in Fig. 2 als Größe 22 dargestellt.How the rigid axle works with the new stabilization device is as follows: If axis 7 is evenly deflected, it can all be in Perform movements lying in the area of the spring deflection, since the Axis 7 moves parallel to the plane of the vehicle frame 1 to 4 and the joints 17 and 18 of the wishbones 11 and 12 on the holder 10 in each position of the axis 7 in relation on the plane of the vehicle frame 1 to 4 are perpendicular to one another, d. H. parallel to the joints 19 and 20 on the holder 13. When cornering, on the other hand, it tips over the structure of the vehicle. For example, it leans to the right in a left turn the axle 7 too, resulting in different deflection travel of the left and right axle sides results. In this case, the axis 7 no longer runs parallel to the plane of the vehicle frame 1 to 4, but is inclined to this one, which causes the pivot bearing 17 and 18 on the holder 10 or on the axis 7 are no longer perpendicular to the plane of the frame stand, so no longer parallel to the joints 19 and 20 on the vehicle frame 1 to 4 or on the holder 13 thereof. As a result, tension resp. Compression forces are produced, namely the upper wishbone when turning left 11 subjected to compression and the lower wishbone 12 to train. These forces create between the wheels around the longitudinal axis of the vehicle is a righting moment that counteracts the tilting moment of the structure. The size of the moment can be determined by the choice of the resilient means in the wishbones 11 and 12 or in their Joints 17 to 20 are installed. In the exemplary embodiment serve as resilient means the metal rubber bearings 14 to 16 in the joints 17 to 20, over which the wishbones 11 and 12 at one end on the vehicle frame 1 to 4 or on the holder 13, at the other end the axis 7 or the holder 10 attack. The distance 21 between the wishbones 11 and 12 is dimensioned here so that if the deflection of the axis 7 is unequal, the mutual displacement of the articulation points 19 and 20 on the vehicle frame 1 to 4 and 13 on the one hand and the articulation points 17 and 18 of the axis 7 and 10 on the other hand to each other 14 to 16 remain in the area of resilience of the metal rubber bearings. The one with it Occurring radial flexibility of the metal rubber bearings 14 to 16 is shown in FIG. 2 shown as size 22.

Die Erfindung ist auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, sondern umfaßt noch weitere Ausführungsmöglichkeiten. So können beispielsweise an Stelle der in Fig. 2 und 3 gezeigten zylindrischen Metallgummilager 14 bis 16 auch anders geformte, beispielsweise kugelige Metallgummilager Anwendung finden. Ferner könnte man die Metallgummilager 14 bis 16 in den Gelenken 17 bis 20 fortlassen und an ihrer Stelle die Halter 10 und 13, an denen die Querlenker 11 und 12 angreifen, ihrerseits drehfedernd an der Achse 7 und am Fahrzeugrahmen 1 bis 4 anordnen. Schließlich wäre es möglich, die Querlenker 11 und 12 in sich axial federnd auszubilden.The invention is based on the illustrated and described embodiment not restricted, but also includes other design options. So can for example in place of the cylindrical metal rubber bearings shown in FIGS 14 to 16 also differently shaped, for example spherical metal rubber bearings application Find. Furthermore, you could the metal rubber bearings 14 to 16 in the joints 17 to 20 omit and in their place the holders 10 and 13, on which the wishbones 11 and 12 attack, in turn with torsion springs on the axle 7 and on the vehicle frame Arrange 1 to 4. Finally, it would be possible to use the wishbones 11 and 12 in themselves to be axially resilient.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Stabilizing device on rigid axles for Motor vehicles, for example by means of a triangular frame on a The thrust ball joint can be moved on all sides on the vehicle frame, with the Axles acting transverse forces through axially resilient wishbones are recorded, one end on the vehicle frame, the other end on the rigid axle are articulated, characterized by two superimposed, parallel Wishbones (11- and 12).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one wishbone (11 or 12) on at least one joint a resilient one Having organ.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that as a resilient Organs known per se metal rubber bearings (14 to 16) are used.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the wishbones (11 and 12) at least at one end attack a coupling (10 or 13), which is torsionally sprung on the axle (7) or on the vehicle frame (1 to 4) is arranged. Publications considered: German Patent Specifications No. 822 776, 888 511, 941174.