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Die Erfindung betrifft einen Radführungs-Lenker eines Fahrzeugs, der über ein Anbindungsteil mit einem anderen Bauteil des Fahrzeugs verbunden ist, wobei das Anbindungsteil mittels zumindest eines Verbindungselements, das durch einen im Lenker-Arm und im Anbindungsteil vorgesehenen Durchbruch hindurch geführt ist, am Lenker-Arm befestigt ist. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die
DE 10 2007 018 569 A1 und auf die
DE 10 2004 015 048 A1 verwiesen.
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An Kraftfahrzeugen können radführende Lenker durch die üblichen Betriebslasten, hinsichtlich derer der jeweilige Lenker ausgelegt (bzw. dimensioniert) ist, belastet werden, aber auch durch höhere Lasten, auf welche hin der Lenker üblicherweise nicht ausgelegt ist. Letztere können beispielsweise bei einem Fahrzeug-Crash auftreten und es ist bekannt, beispielsweise ein Lenker-Lager solchermaßen zu gestalten, dass im Crash-Fall eine bestimmte Verlagerung eines Bauteils erfolgt, um bleibende Beschädigungen auf einen gewissen Umfang zu begrenzen, vgl. bspw. die oben zweitgenannte Schrift.
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Insbesondere gewichtsreduzierte Lenker-Bauarten, wofür die eingangs erstgenannte Schrift ein Beispiel in Form eines Fahrwerks-Lenkers in Blechschalen-Bauweise zeigt, können ferner mit über das geführte Rad eingeleiteten intensiven Stößen belastet werden, die die üblichen Betriebslasten signifikant überschreiten und daher am Lenker eine geringfügige bleibende Schädigung hervorrufen können. Falls eine solche Schädigung eingetreten ist, sollte diese erkennbar sein, und zwar wünschenswerterweise zunächst vom Fahrer des Fahrzeugs selbst, zumindest jedoch mit Sicherheit bei einem Werkstatt-Aufenthalt des Fahrzeugs.
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Diesbezüglich eine geeignete Maßnahme aufzuzeigen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Die Lösung dieser Aufgabe ist für einen Radführungs-Lenker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsteil ein Bestandteil des Lenkers ist und gegenüber diesem ohne Verbindungselement oder unter Einwirkung einer die Verbindungskraft des oder der Verbindungselemente(s) überschreitenden Querkraft quasi teleskopisch gegenüber dem Lenker-Arm im wesentlichen längs dessen Achse geringfügig verlagerbar ist und wobei zumindest eine zwischen dem Lenker-Arm und dem Anbindungsteil wirkende Rastnase vorgesehen ist, die nach einer solchen Verlagerung eine Zurück-Verlagerung verhindert. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist der Radführungs-Lenker mehrteilig ausgebildet und besitzt neben zumindest einem sog. Lenker-Arm ein sog. Anbindungsteil, bei dem es sich nicht um ein Kugelgelenk oder Gummilager handelt, über welches übliche Radführungs-Lenker eines Fahrzeugs mit einem anderen Bauteil des Fahrzeugs, so beispielsweise einem Radträger oder Achsschenkel oder einem Achsträger oder dgl. verbunden ist, sondern um ein Bestandteil des Lenkers, an dem seinerseits ein Kugelgelenk oder Gummilager oder dgl. befestigt ist, über welches der Lenker mit einem anderen Bauteil des Fahrzeugs verbunden ist. Dieses Anbindungsteil ist unter bestimmten Randbedingungen gegenüber dem Lenker-Arm geringfügig verlagerbar, und zwar im wesentlichen längs der Achse des Lenker-Arms, so dass von einer quasi teleskopischen Verlagerung gesprochen werden kann, nachdem sich das besagte Anbindungsteil und der Lenker-Arm bereits im nicht verlagerten Zustand des erstgenannten um ein gewisses Mindestmaß überdecken müssen, um die genannte Befestigung des Anbindungsteils am Lenkerarm über ein durch einen Durchbruch im Lenker-Arm und im Anbindungsteil hindurchgeführtes Verbindungselement zu ermöglichen. Als solches Verbindungselement kommen insbesondere Schrauben mit Muttern und Nieten in Frage, d. h. Verbindungselemente, an denen sich unter Einwirkung der miteinander zu verbindenden Bauteile, vorliegend durch den Lenker-Arm und das Anbindungsteil bzw. genauer durch an diesen angreifende Querkräfte, ein Lochleibungsdruck aufbauen kann. Ähnliche bzw. gleichwirkende Verbindungselemente sind selbstverständlich alternativ möglich.
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Was die bestimmten Randbedingungen betrifft, unter denen das Anbindungsteil gegenüber dem Lenker-Arm (bzw. umgekehrt) verlagerbar ist bzw. verlagert wird, so besteht eine erste in der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht relevante Möglichkeit darin, dass kein Verbindungselement zwischen dem Lenker-Arm und dem Anbauteil vorgesehen ist. Die zweite für die praktische Anwendung relevante Möglichkeit besteht darin, dass auf eines der Lenker-Teile, vorzugsweise auf das Anbindungsteil, eine zumindest anteilig in Richtung der möglichen Verlagerung des Anbindungsteils wirkende Querkraft einwirkt, welche die sog. Verbindungskraft des oder der ggf. mehreren vorgesehenen Verbindungselemente(s) überschreitet. Im Falle einer Schrauben-Verbindung ist also zunächst die aus der Spannkraft resultierende Kraft zu überwinden, ehe die (dem Fachmann bekannte) Lochleibung am Verbindungselement bzw. an den Durchbrüchen für das oder die Verbindungselement(e) wirksam werden kann, während bei einer Nietverbindung im wesentlichen nur die Lochleibung eine Rolle spielt.
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Im praktischen Einsatz eines erfindungsgemäßen Lenkers soll jedoch im Falle einer die besagte Verbindungskraft überschreitenden Querkraft und einer daraus resultierenden Verlagerung die Verbindung zwischen dem Lenker-Arm und dem Anbindungsteil aus Sicherheitsgründen nicht unterbrochen werden, weshalb auch nicht – wie ansonsten beispielsweise bei Nietverbindungen – das Verbindungselement abgeschert wird, sondern es sollte der genannte Durchbruch im Lenker-Arm und/oder im Anbindungselement solchermaßen gestaltet sein, dass unter Einfluss einer die genannte Verbindungskraft überschreitenden Querkraft die besagte Verlagerung möglich ist. Im Falle einer Schraube als Verbindungselement kann der Durchbruch hierfür als Langloch ausgebildet sein, dessen lange Achse sich in die Verlagerungsrichtung erstreckt. Im Falle eines Niets als Verbindungselement ist vorzugsweise in Verlagerungsrichtung betrachtet im wesentlichen direkt hinter dem Durchbruch und von diesem durch einen Steg beabstandet ein weiterer Durchbruch vorgesehen, in welchen das Verbindungselement mit einer Verlagerung des Anbindungselements quasi hineinrutschen kann, nachdem der genannte Steg vom Verbindungselement durchbrochen bzw. durchtrennt wurde. Vorzugsweise sind diese beiden Durchbrüche als Bohrungen ausgebildet und es ist die letztgenannte Ausführungsform mit zwei direkt hintereinander vorgesehenen Bohrungen oder dgl. auch im Falle einer Schraube als Verbindungselement möglich.
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Erfindungsgemäß soll eine solche Verlagerung des Anbindungsteils gegenüber dem Lenkerarm nicht einfach rückgängig gemacht werden können, beispielsweise indem eine der diese Verlagerung auslösenden Querkraft entgegen gerichtete Kraft auf den Radführungs-Lenker einwirkt. Daher ist zumindest eine zwischen dem Lenker-Arm und dem Anbindungsteil wirkende Rastnase oder ein Rasthaken vorgesehen, die bzw. der eine „Zurück-Verlagerung” verhindert. Damit ist das Auftreten einer bleibenden Verlagerung zumindest bei einem Werkstatt-Besuch, wenn sich das Fahrzeug auf einer Hebebühne befindet, einfach sichtbar und somit eine Überbeanspruchung eines erfindungsgemäßen Lenkers, ohne welche die besagte Verlagerung nicht hätte erfolgen können, sicher diagnostizierbar. Jedenfalls wenn es sich bei dem radführenden Lenker um einen solchen des lenkbaren Vorderrades eines Kraftfahrzeugs handelt, kann aber auch der Fahrer einfach feststellen, dass eine solche Überbeanspruchung mit daraus resultierender bleibender Verlagerung des Lenker-Anbindungsteils gegenüber dem Lenker-Arm stattgefunden haben muss, da sich eine solche bleibende Verlagerung in einem geringen vom Geradeauslauf des geführten Rades abweichenden Rad-Spurwinkel zeigt, der sich bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs durch Schiefstand des Lenkrads bemerkbar macht. Wenn also an einem erfindungsgemäßen radführenden Lenker die Auslegung so getroffen wird, dass nur solche Querkräfte, welche die maximale Betriebslast, auf welche hin der Lenker ausgelegt ist, betragsmäßig überschreiten, die genannte Verbindungskraft des oder der vorzugsweise mehreren Verbindungselemente(s) überschreiten können, können auch nur solche betragsmäßig unzulässig hohen Querkräfte eine Verlagerung des Anbindungsteils eines erfindungsgemäßen Lenkers gegenüber dessen Lenker-Arm verursachen. Eine aufgrund der Rastnase(n) oder dgl. bleibende sichtbare Verlagerung des Anbindungsteils gegenüber dem Lenker-Arm ist damit ein Indiz für eine zuvor erfolgte Überbelastung des Radführungs-Lenkers. Eine fertigungstechnisch einfach darstellbare Ausführungsform einer solchen Rastnase ist durch eine in den Lenker-Arm eingebrachte Einprägung gebildet, die im Ausgangszustand in den Hohlraum des Lenker-Arms, in welchem sich nach besagter Verlagerung das mit einer Aussparung zur teilweisen Aufnahme dieser Einprägung versehene Anbindungsteil befindet, elastisch verformbar hineinragt.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei die beigefügte 1 eine perspektivische Ansicht auf den wesentlichen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Lenkers zeigt, von dem in 2 der Schnitt B-B aus 1 dargestellt ist.
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Der nur abschnittsweise dargestellte Radführungs-Lenker besteht unter anderem aus einem Lenker-Arm 1 und einem mit dessen freien Endabschnitt verbundenen Anbindungsteil 2. Letzteres weist eine als zylindrische Aussparung gestaltete Aufnahme 2a auf, in die ein Gummilager oder ein Kugelgelenk eingepresst oder eingespritzt werden kann, über welches das Anbindungsteil 2 und damit auch der mit diesem verbundene Lenker-Arm 1 an einem anderen Bauteil eines Fahrzeugs, beispielsweise PKW's, in dessen Fahrwerk dieser Radführungs-Lenker vorgesehen ist, gelenkig befestigt werden kann. Der Lenker-Arm 1 ist in Blechschalen-Bauweise ausgeführt, d. h. er ist aus einer Oberschale 1a und einer Unterschale 1b zusammengesetzt, die an ihren sich zumindest annähernd in Achs-Richtung A erstreckenden Rändern aneinander stoßen und dazwischen einen Hohlraum einschließen. Teilweise innerhalb dieses Hohlraums befindet sich das Anbindungsteil 2 und ragt im wesentlichen nur mit seinem die Aufnahme 3 enthaltenden Bereich in Achsrichtung A betrachtet über das freie Ende des Lenker-Arms 1 aus diesem besagten Hohlraum heraus.
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Verbunden ist das Anbindungsteil 2 mit dem Lenker-Arm 1 über hier drei als Schrauben mit aufgebrachter Mutter ausgeführte Verbindungselemente 3, die durch als miteinander fluchtende Bohrungen ausgeführte Durchbrüche 4 in den beiden Schalen 1a, 1b des Lenker-Arms 1 und im Anbindungsteil 2 hindurch gesteckt sind und somit in grundsätzlich üblicher Weise im Überlappungsbereich von Lenker-Arm 1 und Anbindungsteil 2 diese beiden Bauteile miteinander verbinden. Im Lenker-Arm 1, genauer in dessen Oberschale 1a und in dessen Unterschale 1b ist vom freien Ende des Lenker-Arms 1 aus in Achsrichtung A betrachtet direkt hinter jedem der drei Durchbrüche 4 ein weiterer Durchbruch 5 gleicher Form und Gestalt vorgesehen, der vom Durchbruch 4 nur durch einen relativ dünnen Steg 8 getrennt ist.
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Die Verbindungskraft der Verbindungselemente 3, die sich aus der Spannkraft der Schrauben und der Lochleibung in den Durchbrüchen 4 in Zusammenwirken mit dem jeweiligen Steg 8 zusammensetzt, ist dabei so bemessen, dass sie sämtliche im regulären Betrieb des Fahrzeugs auftretende Lasten aufzunehmen vermag, so dass die Verbindung zwischen dem Lenker-Arm 1 und dem Anbindungsteil 2 sicher so wie figürlich dargestellt verbleibt. Wirken auf das Anbindungsteil 2 jedoch extrem hohe Querkräfte Q in Achsrichtung A ein, auf welche hin der gezeigte Radführungs-Lenker nicht ausgelegt wurde, so kann aufgrund solch hoher Querkräfte Q die Verbindungskraft der Verbindungselemente 3 überwunden werden und als Folge hiervon das Anbindungsteil 2 definiert in Achsrichtung A weiter in den Lenker-Arm 1 hineingeschoben werden, und zwar soweit, dass die Verbindungselemente 3 danach in den Durchbrüchen 5 des Lenker-Arms 1 liegen. Im Rahmen einer solchen Verschiebung oder Verlagerung des Anbindungsteils 2 mit den Verbindungselementen 3 werden selbstverständlich die Stege 8 durchtrennt.
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Nachdem eine solche am Ende des vorhergehenden Absatzes erläuterte Verlagerung des Anbindungsteils 2 gegenüber dem Lenker-Arm 1 erfolgt ist, kann der Lenker, da über die Verbindungselemente 3 das Anbindungsteil 2 weiterhin mit dem Lenker-Arm 1 verbunden ist, weiterhin seine Funktion jedenfalls eingeschränkt erfüllen, ohne dass dadurch die Fahrsicherheit des Fahrzeugs beeinträchtigt wird. Um unter Sicherheitsgesichtspunkten den nach dieser Verlagerung erreichten Zustand stabil zu halten und weiterhin sichtbar machen zu können, dass ein solcher diese Verlagerung verursachender Überlastfall eingetreten ist, ist am Radführungs-Lenker 1 eine Maßnahme vorgesehen, mittels derer eine Zurück-Verlagerung des Anbindungsteils 2 in die Ausgangsposition, d. h. in diejenige Position, in der sich die Verbindungselemente 3 in den Durchbrüchen 4 des Lenker-Arms 1 befinden, und zwar ausgehend von ihrer Lage in den Durchbrüchen 5 des Lenker-Arms 1, verhindert wird. Diese Maßnahme besteht aus vorliegend zwei, gegebenenfalls jedoch auch mehreren, vorliegend im Lenker-Arm 1 vorgesehenen sog. Rastnasen 6, die derart mit dem verlagerten Anbindungselement 2, das heißt dann, wenn sich die Verbindungselemente 3 in den Durchbrüchen 5 des Lenker-Arms 1 befinden, zusammenwirken, dass die besagte Zurückverlagerung des Anbindungselements 2 bzw. der Verbindungselemente 3 in die Durchbrüche 4 des Lenker-Arms 1 verhindert wird.
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Diese genannte Maßnahme geht besonders klar aus 2 hervor. Hierin erkennt man, dass die (bzw. jede) Rastnase 6 in Form einer vorliegend in die Oberschale 1a des Lenker-Arms 1 eingebrachten Einprägung ausgebildet ist, die im Ausgangszustand – das heißt dann, wenn sich die Verbindungselemente 3 in den Durchbrüchen 4 des Lenker-Arms 1 befinden – in den weiter oben bereits genannten Hohlraum des Lenker-Arms 1, und zwar in einen Bereich desselben hineinragt, in welchem sich nach besagter Verlagerung des Anbindungselements 2 (sowie der Verbindungselemente 3 in die Durchbrüche 5) das Anbindungsteil 2 befindet. Genauer befindet sich nach der besagten Verlagerung das Anbindungsteil 2 mit einer im Anbindungsteil 2 vorgesehenen rechteckigen Aussparung 7 im Bereich der Rastnase 6, so dass letztere sich in dieser Aussparung 7 seitlich bzw. in Achsrichtung A abstützt. Damit die Rastnase 6 mit ihrem freien Ende in diese Aussparung 7 im Anbindungsteil 2 gelangen kann, wenn letzteres gemäß Pfeil 9 wie beschrieben verlagert wird, ist die Rastnase 6 solchermaßen elastisch verformbar, dass sie bei einer solchen Verlagerung des Anbindungselements 2 durch dieses zunächst geringfügig nach oben aus dem besagten Hohlraum herausgedrückt wird, um danach, wenn sich die Aussparung 7 des Anbindungselements 2 direkt unterhalb der Rastnase 6 befindet, in diese hinein quasi zurück zu federn. Danach ist das Anbindungselement 2 über seine Aussparung 7 und die Rastnase 6 formschlüssig sicher und nicht weiter verlagerbar gegenüber dem Lenker-Arm 1 gehalten. Dieser Zustand gewährleistet dann noch eine ausreichende Fahrsicherheit des Fahrzeugs und zeigt gleichzeitig an, dass, wie vor der Figurenbeschreibung erläutert ist, eine Überbeanspruchung des Radführungs-Lenkers erfolgt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007018569 A1 [0001]
- DE 102004015048 A1 [0001]
