DE2549257C2

DE2549257C2 - Hinterachse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2549257C2
Application number: DE19752549257
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1975-11-04
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE2549257A1

Description

fen 6 und 7 durch eine drehweiche und nur mit I bezifferte Hochachse auch biegeweiche Querstrebe 3 miteinander verbunden. Um die senkrecht zur Hochachse I stehende Breitachse ist die Querstrebe 3 dagegen biegesteif. Die Verbindung zwischen der Querstrebe 3 einerseits und den beiden Längsschwingen 1 und 2 andererseits ist dabei formsteif ausgeführt Die Querstrebe fist so gestaltet daß sie sowohl die Torsionsbelastung als auch die Seitenbelastung aufnimmt Außerdem ermöglicht sie zusätzlich eine symmetrische Winkeländen.ag der LängsscLwingen 1 und 2 zur Erzeugung einer Vorspur bzw. 2ur Entlastung der Lenkerlager bei Rollneigung des Fahrzeuges. Sie besteht im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 aus einem Profil mit L-förmigen Querschnitt welches sich — in der Achsdraufsicht — von den Querstrebenenden aus zur Fahrzeugmitte hin verjüngt wobei die geringste Dicke in der Fahrzeugmitte vorliegt In der ^:n F i g. 2 gezeigten Draufsicht der Achse gemäß F i g. 1 sind diese Verhältnisse noch klarer zu erkennen. Zur Verdeutlichung sind an drei verschiedenen Stellen der Querstrebe 3 Hilfsschnitle A, B und C hindurchgelegt Man erkennt daß die Abmessungen des hochkant stehenden Steges 3.1 des Profils über die gesamte Querstrebenlänge erhalten bleiben. Die Abmessungen des dazu abgewinkelten Teils 3.2 des Profils variieren dagegen über die Länge der Querstrebe 3 sehr stark. An den Enden der Querstrebe 3 liegt er nach Art eines größeren Knotenblechs mit großer Basis an den Längsschwingen 1 und 2 an und ist mit diesem formsteif, z. B. durch Schweißen verbunden. Im Bereich der Fahrzeugmitte verjüngt er sich dagegen so stark, daß gegebenenfalls nur der hochkant stehende Steg 3.1 des Profils übrigbleibt. Infolge dieser Ausbildung des Profils kann auf besondere Seitenführungsstäbe zur Abstützung der im Betrieb auftretenden Seitenkräfte verziehtet werden, weil deren Funktion durch den abgewinkelten Teil 3.2 der Querstrebe 3 mit übernommen wird.

Einige zweckmäßige Ausgestaltungen der Querstrebe sind in den F i g. 3 bis 6 dargestellt. Sämtliche gezeigten Profile besitzen jeweils einen hochkant stehenden Steg 3.1 mit über die gesamte Querstrebenlänge konstanten Abmessungen. Der zum hochkant stehenden Steg 3.1 abgewinkelte Teil 3.2 des ProfHs liegt im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 etwa in der Mitte des Steges 3.1, so daß sich als Querschnittsform ein liegendes T ergibt In diesem Ausführungsbeispiel ist der abgewinkelte Teil 3.2 am Steg 3.Ϊ angeschweißt. Grundsätzlich könnte auch von einem T-Profil ausgegangen werden und die gewünschte Verjüngung des abgewinkelten Teiles 3.2 durch eine besondere Bearbeitung hergestellt werden. Das in F i g. 4 gezeigte Profil stimmt mit dem in den F i g. 1 und 2 verwendetem Profil überein. In Fig.5 ist ein Profil mit einem kreuzförmigen Querschnitt gezeigt. Im Ausführungsbeispiel sind zwei L-förmige Profile gemäß F i g. 4 aufeinandergesetzt und an ihren Kanten miteinander verschweißt. In der Mitte des so entstandenen durchgehenden hochkant stehenden Steges liegt somit auf der einen Seite ein erster abgewinkelter Teil 3.2' und auf der anderen Seite sin zweiter abgewinkelter Teil 3.2". Die gleiche Profilausbildung eo kann auch in der Weise erzielt werden, daß ähnlich wie bei dem in F i g. 3 gezeigten Profil in der Mitte eines hochkant stehenden Steges 3.1 sowohl auf der einen als auch auf der anderen Seite je ein abgewinkelter Teil angeschweißt wird. Bei der in F i g. 6 gezeigten T-förmigen Profil-Variante ist der abgewinkelte Teil 3.2 des Profils auf die Längskante des hochkantstehenden Steees3.1 aufeeschweißt.

Die aus mehreren ebenen Biockstreifen durch Schweißen zusammengefügten Profile besitzen den Vorteil, daß sie in besonders einfacher Weise, u. a. durch Wahl verschiedener Blechstärken in ihren Eigenschaften den jeweiligen Erfordernisse.:} angepaßt werden können.

In F i g. 2 sind zur Erläuterung noch die beim Durchfahren einer Rechtskurve an der Hinterachse auftretenden Kräfte schematisch eingezeichnet wobei die Fahrtrichtung — wie auch in F i g. 1 — durch einen nicht weiter bezeichneten Pfeil angedeutet ist Die mit P bezeichneten, auf die Achszapfen 6 und 7 wirkenden Seitenkräfte rufen in den Lenklagern 4 und 5 die mit P₁ und f*2 bezeichneten Reaktionskräfte sowie die in diesen Lagern wirksam werdenden Abstützkräfte Fi und F₂ hervor. Ein seitliches Wegschwenken der Längsschwingen 1 und 2 wird durch die in der Querstrebenmitte angreifenden, einander entgegenwirkenden gleichgroßen Reaktionskräfte F₁' und F₂' der Abstützkräftc Fi und F₂ verhindert

In F i g. 1 sind die bei einer angetriebenen Hinterachse vorliegenden Verhältnisse gestrichelt angedeutet Man erkennt daß das Differentialgehäuse 8 und die nicht weiter bezifferten Antriebshalbwellen genügend Platz zwischen den beiden Längsschwingen 1 und 2 und der Querstrebe 3 finden und daß insbesondere bei Verwendung eines L-förmigen Profils genügend Freigang für die Antriebshalbwellen vorliegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Schwingenlager bei Rollneigung des Fahrzeuges verPatentansprüche: kürzt Dadurch werden die dreh- und biegesteifen Längsschwingen jeweils um eine durch den Verbin-

1. Hinterachse für Kraftfahrzeuge, mit dreh- und dungspunkt mit der Querstrebe gehende vertikale Achbiegesteifen, die Achszapfen oder die Radträger der 5 se gedreht, so daß eine für die Seitenkraftübertragung Fahrzeugräder tragenden Längsschwingen, welche günstige zusätzliche Vorspur erzeugt wird. Bei der bemittels kardanische Auslenkungen gestattender kannten Hinterachse besteht die die Längsschwingen gummielastischer Lager am Fahrzeugaufbau ange- verbindende Querstrebe aus einem Hochkantfederblatt lenkt sind, und mit einer mit den Längsschwingen Sie ist also um ihre Längsachse drehweich, um ihre formsteif verbundenen, drehweichen und nur um die 10 Hochachse biegeweich und um ihre Breitachse biege-Hochachse auch biegeweichen Querstrebe, welche steif. Die auftretenden Seitenkräfte werden durch bedie beiden Längsschwingen — von den Lagern aus sondere quer oder diagonal verlaufende Seitenfühgesehen — im Abstand hinter den Achszapfen bzw. rungsstäbe abgestützt

Radträgern miteinander verbindet dadurch ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Auf-

kennzeichnet, daß die Querstrebe (3) aus ei- 15 wand für eine Hinterachse der eingangs genannten Art

nem Profil mit T-, L- oder kreuzähnlichen Quer- unter Erhaltung ihrer Funktionstüchtigkeit herabzuset-

schnitt besteht, welches sich in der Achsdraufsicht zen.

zur Fahrzeugmitte hin verjüngt, wobei die geringste Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst

Dicke in der Fahrzeugmitte vorliegt daß die Querstrebe aus einem Profil mit T-, L- oder

2. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 kreuzähnlichem Querschnitt besteht, welches sich in der zeichnet, daß das Profil der Querstrebe (3) aus meh- Achsdraufsicht zur Fahrzeugmitte hin verjüngt wobei reren durch Schweißen miteinander verbundenen die geringste Dicke in der Fahrzeugmitte vorliegt ebenen Blechstreifen (3.1,3.2,3.2', 3.2") besteht Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Querstrebe ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die sonst

25 erforderlichen Seitenführungsstäbe fortfallen, weil deren Aufgabe von der Querstrebe selbst mit übernommen wird. Es ergibt sich ein einstückiger Achsverbund

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterachse für ohne zusätzliche Führungsglieder., welcher sehr einfach Kraftfahrzeuge, mit dreh- und biegesteifen, die Achs- und schnell eingebaut oder auch ausgewechselt werden zapfen oder die Radträger der Fahrzeugräder tragen- 30 kann. Die vorgeschlagene Hinterachse ist sowohl als den Längsschwingen, welche mittels kardanische Aus- nicht angetriebene oder auch als angetriebene Hinterlenkungen gestattender gummielastischer Lager am achse einsetzbar, weil aufgrund der Ausbildung der Fahrzeugaufbau angelenkt sind, und mit einer mit den Querstrebe für die Unterbringung des Achsantriebs und Längsschwingen formsteif verbundenen drehweichen der Antriebshalbwellen genügend Platz zwischen den und nur um die Hochachse auch biegeweichen Quer- 35 Längsschwingen und der Querstrebe zur Verfügung strebe, welche die beiden Längsschwingen — von den steht.

Lagern aus gesehen — im Abstand hinter den Achszap- In einer bevorzugten vorteilhaften Ausgestaltung der

fen bzw. Radträgem miteinander verbindet. Erfindung besteht das Profil der Querstrebe aus mehre-

Eine bekannte Hinterachse dieser Art ist beispiels- ren durch Schweißen miteinander verbundenen ebenen

weise in Figur 3 der DE-OS 19 59 237 da-gestellt Bei 40 Blechstreifen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die

dieser bekannten Hinterachse wird in Abhängigkeit von Eigenschaften einer in dieser Weise hergestellten Quer-

der Rollneigung des Fahrzeuges, z. B. beim Durchfahren strebe durch die Bemessung der einzelnen Blechteile

von Kurven, ein Gegen-Rollsturz sowie eine Vorspur sehr leicht im gewünschten Sinne beeinflußt werden

erzeugt, wodurch u. a. eine günstigere Seitenkraft- können, weil sowohl die Blechstärke als auch die Breite

Übertragung und damit eine bessere Straßenlage beim 45 oder die Form der ebenen Blechstreifen unabhängig

Kurvenfahren erzielt wird. Die Größe des so erzielten voneinander gewählt werden kann.

Gegen-Rollsturzes und der Vorspur hängt von der Roll- Anhand eines Ausführungsbeispieles werden die Er-

neigung des Fahrzeuges sowie von dem Maß, um wel- findung und wesentliche vorteilhafte Ausgestaltungen

ches die Querstrebe hinter den Achszapfen angeordnet der Erfindung erläutert.

ist, ab. Die beim Durchfahren einer Kurve durch die 50 In der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung

angreifenden Fliehkräfte entstehende Neigung des F i g. 1 die perspektivische Ansicht einer erfindungs-

Fahrzeugaufbaus bewirkt, daß die Lagerstein der einen gemäßen Hinterachse,

Längsschwinge angehoben und die Lagerstelle der an- F i g. 2 die Draufsicht der in Figur gezeigten Hinter-

deren Längsschwinge abgesenkt wird, wobei die beicjen achse, und

Längsschwingen jeweils eine Schwenkbewegung um ih- 55 F i g. 3 bis 6 verschiedene zweckmäßige Ausgestalre Achszapfen durchführen, so daß die Enden der tungen der erfindungsgemäß verwendeten Querstrebe. Längsschwingen, an denen die Querstrebe befestigt ist, Die in F i g. 1 gezeigte Hinterachse besteht im wedazu entgegengerichtete Auslenkungen erfahren. Das sentlichen aus den beiden dreh- und biegesteifen Längskurvenäußere Ende der Querstrebe wird angehoben, schwingen 1 und 2, an welchen Radträger oder Achswährend das kurveninnere Ende sich absenkt. Die Quer- 60 zapfen 6 und 7 für die nicht weiter dargestellten Fahrstrebe wird also entgegengesetzt zur Rollneigung be- zeugräder des Kraftfahrzeuges befestigt sind. Die wegt Da die die Fahrzeugräder tragenden Achszapfen Längsschwingen 1 und 2 sind mittels gummielastischer formsteif an den Längsschwingen befestigt sind neigen Lager, welche kardanische Auslenkungen der Längssich die Fahrzeugräder im gleichen Maße. Aufgrund des schwingen 1 und 2 gestatten, am nicht weiter dargestellso erzeugten Gegen-Rollsturzes stemmen sich die Rä- 65 ten Fahrzeugaufbau angelenkt. Die Lagerzapfen der der praktisch in die Kurve und verbessern so ihre Bo- Längsschwingen sind mit 4 und 5 beziffert. Die beiden denhaftung. Gleichzeitig wird — in Projektion zur Fahr- Längsschwingen 1 und 2 sind — von den Lagerzapfen 4 bahn gesehen — der gegenseitige Abstand der Längs- und 5 aus gesehen — im Abstand a hinter den Achszap-