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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rückstellteil insbesondere für Nutzfahrzeuge.
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Rückstellteile für Lenkanordnungen insbesondere zum Einsatz in Nutzfahrzeugen und deren Anhängern, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Es wird dabei beispielsweise eine relativ zum Fahrzeugrahmen schwenkbare Anordnung, an welcher das Rad des Nutzfahrzeuges lagerbar ist, über eine Spurstange quer zur Fahrzeuglängsachse derart verlagert, dass das angeschlossene Rad eine Schwenkbewegung ausführt. Weiterhin ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine Stabilisierungseinheit vorzusehen, welche Schwingungen der Lenkanordnung dämpft und die Lenkanordnung in eine Neutralstellung zurückführt, in welcher das Nutzfahrzeug geradeaus fährt bzw. in der die Räder um eine senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugs stehende Achse rotieren. Weiterhin ist bekannt, die von der Spurstange aufgebrachte Kraft durch eine zusätzlich angeordnete hydraulische oder pneumatische Betätigungseinheit zu unterstützen, wobei die Betätigungseinheit auch eine sogenannte Rückfahr- oder Lenksperre gewährleistet, d.h. die Lenkanordnung des Nutzfahrzeuges ist in einer bestimmten Schwenkstellung festgelegt. Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass eine Vielzahl von Baueinheiten an der Fahrzeugachsaufhängung vorgesehen sein muss, um die Vielzahl von Funktionen zu gewährleisten. Nachteilige Folgen hiervon sind ein hohes Gewicht, ein hoher Platzbedarf und, aufgrund der großen Gesamtangriffsfläche für im Fahrwerksbereich aufgewirbelte Fremdkörper, eine hohe Wahrscheinlichkeit für Beschädigungen und verringerte Lebensdauer.
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Die nächstkommende
DE 10 2009 003 248 A1 offenbart ein Rückstellteil einer Stabilisierungsvorrichtung für Achsen von Fahrzeugen, wobei vier zueinander und ineinander verschiebbare Zylinderelemente vorgesehen sind, die von einem stets auf Druck belasteten Rückstellelement derart vorgespannt sind, dass sie in eine Neutrallage relativ zueinander streben.
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Die
US 2005/0230177 A1 offenbart eine Abschirmkonstruktion zum Schutz einer Lenkstange eines geländegängigen Fahrzeuges, wobei ein Schild an der Lenkstange rotierbar festgelegt ist und sich am Achskörper über Rollen- und Gleitlager abstützt.
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Die
DE 197 16 150 A1 betrifft eine Nachlauflenkachse von Fahrzeugen, deren Achskörper die Räder über, mittels einer Spurstange miteinander verbundene Lenkgabeln lagert, mit einer zwischen dem Achskörper und einem gemeinsam mit den Rädern auslenkbaren Teil wirksamen Stabilisiervorrichtung mit einem Rückstellelement, welches im Betrieb ausschließlich auf Druck belastet wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lenkanordnung und einen Rückstellteil bereitzustellen, welche möglichst kompakt und leicht ist und dabei die Anforderungen an aus dem Stand der Technik bekannte Lenkanordnungen erfüllt.
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Diese Aufgabe wird mit einem Rückstellteil gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß umfasst der Rückstellteil ein erstes Zylinderelement, ein zweites Zylinderelement, ein drittes Zylinderelement, ein viertes Zylinderelement und ein Rückstellelement, wobei zumindest die ersten drei Zylinderelemente hohlzylinderförmig ausgebildet sind, wobei das dritte und das vierte Zylinderelement und das Rückstellelement im Wesentlichen innerhalb des ersten und des zweiten Zylinderelements angeordnet und längs einer Rückstellachse relativ zum ersten und zweiten Zylinderelement verlagerbar sind, wobei das zweite Zylinderelement entlang der Rückstellachse in das erste Zylinderelement verlagerbar ist und das vierte Zylinderelement längs der Rückstellachse in das dritte Zylinderelement verlagerbar ist, wobei sich das Rückstellelement mit seinem ersten Ende an einem ersten Anschlag des dritten Zylinderelements und mit seinem gegenüberliegenden, zweiten Ende an einem zweiten Anschlag des zweiten Zylinderelements abstützt, wobei während bzw. bei bzw. nach einer Verlagerung des vierten Zylinderelements längs der Rückstellachse in Richtung des ersten Zylinderelements ein zweiter Anschlag des vierten Zylinderelements den zweiten Anschlag des zweiten Zylinderelements gegen das Rückstellelement stützt und sich das dritte Zylinderelement an einem ersten Anschlag des ersten Zylinderelements abstützt, wobei während bzw. bei bzw. nach einer Verlagerung des vierten Zylinderelements längs der Rückstellachse weg vom ersten Zylinderelement, ein erster Anschlag des vierten Zylinderelements das dritte Zylinderelement über einen zweiten Anschlag des dritten Zylinderelements in Richtung des vierten Zylinderelements verlagert, während ein zweiter Anschlag ersten Zylinderelements das zweite Zylinderelement über dessen ersten Anschlag gegen das Rückstellelement abstützt, wobei das Rückstellelement während bzw. bei bzw. nach einer Verlagerung des ersten relativ zum vierten Zylinderelement längs der Rückstellachse eine Rückstellkraft zwischen dem zweiten und dem dritten Zylinderelement etabliert. Der Rückstellteil übernimmt erfindungsgemäß eine Rückstellung der Lenkanordnung in die Geradeausfahrtstellung, bzw. Neutralstellung. Zu diesem Zweck ist ein Rückstellelement vorgesehen, welches bei einer Auslenkung der Lenkanordnung aus dieser Neutralstellung im Rückstellteil auf Druck beansprucht wird, wobei eine Rückstellkraft wirkt, die die Lenkanordnung wieder in die Neutralstellung zu verlagern strebt. Bevorzugt ist das erste Zylinderelement relativ zum Fahrwerk des Nutzfahrzeuges, bzw. zum starren Teil einer Lenkachse unverlagerbar, mittelbar oder unmittelbar angeordnet, während das vierte Zylinderelement unverlagerbar relativ zu den bewegten Teilen der Lenkanordnung angeordnet ist. Ein Lenkausschlag der Lenkanordnung führt erfindungsgemäß zu einem Zusammendrücken oder einem Auseinanderziehen des Rückstellteils, wobei das erste und das vierte Zylinderelement eine Relativbewegung zueinander ausführen. Kennzeichnend für den erfindungsgemäßen Rückstellteil, ist seine kompakte Bauweise und die Fähigkeit, das Rückstellelement sowohl bei einem Zusammendrücken als auch bei einem Auseinanderziehen des Rückstellteils jeweils nur auf Druck zu beanspruchen. Auf diese Weise kann die Lebensdauer, bzw. die Anzahl der möglichen Lastzyklen, des Rückstellelements, beispielsweise eine Spiralfeder, signifikant gesteigert werden. Die kompakte Bauweise ergibt sich aus der erfindungsgemäßen Anordnung der vier Zylinderelemente und der jeweils an diesen vorgesehenen Anschlägen. Die Anschläge sind bevorzugt nach innen oder nach außen ragende Kragen ausgebildet und dienen entweder dem Abstützen des Rückstellelements oder der Abstützung eines korrespondierenden Anschlages eines, in einer Richtung abzustützenden bzw. mitzuführenden Zylinderelements. Das Rückstellelement ist bevorzugt zwischen dem zweiten und dem dritten Zylinderelement, auch während sich die Lenkanordnung in Neutralstellung befindet, vorgespannt.
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Erfindungsgemäß gelangt der erste Anschlag bzw. Kragen des dritten Zylinders am ersten Anschlag des ersten Zylinderelements zur Anlage, während das Rückstellteil zusammengepresst wird. Für das Erreichen einer kompakten und damit gewichtssparenden Bauweise des Rückstellteils, ist es bevorzugt den ersten Anschlag des dritten Zylinderelements möglichst weit entfernt vom zweiten Anschlag des vierten Zylinderelements anzuordnen und auf diese Weise die Erstreckung, bzw. die zur Verfügung stehende Länge, des Rückstellteils längs der Rückstellachse, im Wesentlichen vollständig mit dem Rückstellelement auszunutzen. Bei einer vergleichsweise kleinen Gesamtlänge des Rückstellteils ergibt sich auf diese Weise ein möglichst großer, maximal möglicher Federweg des Rückstellelements. Dabei ist das Verhältnis des maximalen Federwegs, d.h. des Weges um den das Federelement maximal zusammenpressbar ist, zur Gesamtlänge des Rückstellteils in Neutralstellung bevorzugt 0,3 bis 0,8, besonders bevorzugt 0,4 bis 0,7 und insbesondere bevorzugt ca. 0,5 bis 0,6. Die Gesamtlänge des Rückstellteils ist dabei bevorzugt der Abstand des ersten Anschlags des ersten Zylinderelements vom zweiten Anschlag des vierten Zylinderelements in Neutralstellung. Es versteht sich, dass das beschriebene Verhältnis von der Geometrie des Rückstellelements, insbesondere vom Verhältnis der Drahtdicke einer bevorzugt verwendeten Spiralfeder zum Abstand der Windungen voneinander längs der Rückstellachse, abhängig ist.
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Bevorzugt weist der Rückstellteil eine Stützeinheit umfassend ein erstes Stützelement und ein zweites Stützelement auf, wobei das erste Stützelement am ersten Zylinderelement und das zweite Stützelement am vierten Zylinderelement festgelegt ist, wobei eines der Stützelemente eine Aussparung aufweist, in welche das jeweils andere Stützelement längs der Rückstellachse zumindest abschnittsweise einführbar ist, so dass ein Verschwenken des ersten Zylinderelements relativ zum vierten Zylinderelement längs der Rückstellachse verhindert ist. Die Stützeinheit schützt den Rückstellteil bevorzugt gegen Einknicken bei Druckbelastung entlang der Rückstellachse. Bevorzugt greift das erste Stützelement teleskopartig in das zweite Stützelement ein, so dass quer zur Rückstellachse ein Formschluss zwischen beiden Stützelementen gebildet ist, der eine Verlagerung quer zur Rückstellachse des ersten relativ zum zweiten Stützelement im Wesentlichen verhindert. „Im Wesentlichen“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass kleinere Verlagerungen im Rahmen des fertigungsbedingten Spaltmaßes auch quer zur Rückstellachse stattfinden können.
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Vorzugsweise ist ein Lenksystem vorgesehen, welches die Merkmale des Rückstellteils und einer Lenkanordnung vereint. Dieses Lenksystem weist eine bevorzugte, kompakte Bauweise auf, da die kompakte Anordnung der Komponenten der Betätigungseinheit mit einem kompakten Rückstellteil kombiniert werden können.
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Vorzugsweise ist der Rückstellteil Teil einer Lenkanordnung, insbesondere zum Einsatz in Nutzfahrzeugen und deren Anhängern, umfassend eine Spurstangeneinheit, eine Krafteinheit und ein Hebelelement, wobei das Hebelelement schwenkbar an einem in einem Bezugssystem unverlagerbar angeordneten ersten Drehpunkt festgelegt ist, wobei die Krafteinheit den Rückstellteil, einen Aktivteil und einen Dämpfteil aufweist und gegen Verlagerung längs einer Querachse relativ zum Bezugssystem gesichert ist, wobei zumindest einer der Teile eine Kraft auf die Spurstangeneinheit ausübt, um die Spurstangeneinheit längs der Querachse zu verlagern oder gegen Verlagerung längs der Querachse zu sichern, wobei die Spurstangeneinheit in einem zweiten Drehpunkt am Hebelelement schwenkbar festgelegt ist, sodass eine Verlagerung der Spurstangeneinheit längs der Querachse zu einer Schwenkbewegung des Hebelelements um den ersten Drehpunkt führt. Das Bezugssystem ist vorzugsweise ein, bezogen auf das Fahrzeug, d.h. Kraftfahrzeug bzw. Nutzfahrzeug, festgelegtes, Koordinatensystem mit einer Querachse und einer senkrecht zu dieser stehenden Längsachse. Die Querachse ist insbesondere bevorzugt senkrecht zur Geradeausfahrtrichtung des Fahrzeuges gerichtet. Bevorzugt ist am Fahrwerk des Fahrzeuges ein Hebelelement schwenkbar angeordnet, welches bevorzugt der Lenkhebel einer an sich bekannten Achsschenkellenkung ist. Der erste Drehpunkt liegt mit Vorteil in einem Zapfen oder einem Lager, welches das Hebelelement schwenkbar und unverlagerbar, bzw. gegen Translation gesichert am Fahrzeugrahmen festlegt, wobei die Schwenkbewegung des Hebelelements insbesondere bevorzugt um eine, im Wesentlichen senkrecht zu der von der Längsrichtung der Querrichtung des Bezugssystems aufgespannten Ebene stehenden, Vertikalrichtung stattfindet. Die Betätigungseinheit ist eine bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildete Baugruppe, welche zumindest gegen Verlagerung längs der Querrichtung relativ zum Fahrzeugrahmen, bzw. relativ zum Bezugssystem, festgelegt ist. Die Betätigungseinheit umfasst erfindungsgemäß einen Rückstellteil, einen Aktivteil und einen Dämpfteil, wobei diese drei Teile insbesondere durch die von ihnen verwirklichte Funktion gekennzeichnet sind und jeweils Eingriffsmittel aufweisen, mit welchen sie bevorzugt an der Spurstangeneinheit eingreifen. Der Rückstellteil weist bevorzugt zumindest ein Rückstellelement auf, welches bevorzugt mittelbar oder unmittelbar eine Kraft auf die Spurstangeneinheit überträgt, um diese in eine Position relativ zur Betätigungseinheit bzw. relativ zum Bezugssystem zu führen, in welcher das Hebelelement in einer sogenannten Neutralstellung bzw. Geradeausfahrtstellung angeordnet ist. Die Geradeausfahrtstellung ist dabei insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass am Hebelelement bevorzugt vorgesehene Lagerbereiche für die drehbare Lagerung von Rädern an dem Hebelelement im Wesentlichen längs bzw. parallel zur Querachse ausgerichtet sind. Mit anderen Worten ist bei Neutralstellung des Hebelelements der Lenkausschlag gleich Null. Das im Rückstellteil angeordnete Rückstellelement ist bevorzugt eine Spiralfeder, welche bevorzugt auf Druck belastet werden kann und bei einem Lenkausschlag bzw. bei einer Verschiebung der Spurstangeneinheit längs der Querachse nach links bzw. nach rechts bezogen auf das Nutzfahrzeug eine Kraft auf die Spurstangeneinheit ausübt, die diese in die Neutralstellung zurückzuführen strebt. Der Aktivteil der Betätigungseinheit dient bevorzugt der Steuerung der Verlagerung der Spurstangeneinheit relativ zur Betätigungseinheit. Bevorzugt besteht im Aktivteil eine hydraulische oder pneumatische Kopplung zwischen der Betätigungseinheit und einem bevorzugt an der Spurstangeneinheit vorgesehenen Kolben, wobei die Betätigungseinheit bevorzugt vor und hinter dem Kolben Zu- und Abfuhrkanäle zur Zufuhr und zur Abfuhr eines Arbeitsfluides aufweist. Durch Zu- bzw. Abfuhr von Arbeitsfluid in den, durch den Kolben voneinander getrennten Kammern der Betätigungseinheit, wird der Koben nach links, bzw. rechts bezogen auf die Geradeausfahrtrichtung des Nutzfahrzeuges verdrängt. Das Funktionsprinzip des Aktivteils entspricht dabei bevorzugt einem aus dem Stand der Technik bekannten Hydraulik- oder Pneumatikkolbensystem, bei welchem ein Kolbenelement in einem hohlzylinderförmigen Bauteil angeordnet ist und dieses in zwei Fluidbereiche teilt, wobei durch Zufuhr oder Abfuhr von Fluid in einen der beiden Bereiche das Kolbenelement innerhalb des hohlzylinderförmigen Bauteils verlagert wird. Alternativ zu der hydraulischen bzw. pneumatischen Auslegung des Aktivteils kann auch eine mechanische Kopplung beispielsweise durch ein Zahnelement, welches mit einem entsprechenden Zahn- oder Schneckenrad in formschlüssigem Eingriff steht, gewährleistet sein. Der Dämpfteil der Betätigungseinheit ist dafür ausgelegt, Schwingungen und Stöße, die auf die Lenkeranordnung und/oder das Hebelelement einwirken, zu dämpfen, indem er eine Dämpfkraft auf die Spurstangeneinheit überträgt. Dabei ist es bevorzugt, dass Schwingungen mit einer bestimmten Frequenz wie zum Beispiel ausgelöst durch Unwuchten an den Rädern, welche periodische Schwingungen verursachen und im Resonanzfall eine Einschwingung des gesamten Lenksystems des Nutzfahrzeuges verursachen können, auf ein sicherheitsunkritisches Höchstmaß zu begrenzen. Bevorzugt basiert der Dämpfteil auf dem aus dem Stand der Technik bekannten Prinzip eines hydraulischen Schwingungsdämpfers, in welchem von einem Kolbenelement verdrängtes Fluid durch Ventile oder Blenden bzw. Bohrungen strömt, dabei einen Strömungswiderstand verursacht, welcher kinetischer Energie in Wärmeenergie wandelt, und auf diese Weise eine Verlagerung der zueinander beweglichen Komponenten verzögert bzw. dämpft. Bevorzugt weist die Betätigungseinheit einen inneren und einen, diesen umgebenden äußeren hohlkörperförmigen Bereich auf, wobei der Aktivteil und der Dämpfteil bevorzugt in dem inneren und der Rückstellteil im umgebenden äußeren Bereich angeordnet sind. Vorteilhaft bei der Integration von Aktivteil, Dämpfteil und Rückstellteil in die Betätigungseinheit ist die besonders kompakte Bauweise, sowie die eine Gewichtsreduzierung, da für die einzelnen Teile bevorzugt nur ein Gehäuse benötigt wird. Weiterhin bevorzugt ist der an dem Hebelelement vorgesehene Bereich zur Lagerung eines Rades in Geradeausfahrtrichtung des Fahrzeuges hinter dem ersten Drehpunkt angeordnet. Diese Anordnung wird bekanntermaßen auch als Nachlaufachse bezeichnet und dient insbesondere dazu, bei Ausfall der Hydraulik bzw. bei Nichteinwirkung einer steuernden Kraft auf das Lenksystem während der Geradeausfahrt ein Zurückschwenken der Lenkanordnung des Nutzfahrzeuges von selbst in die Neutralstellung zu erreichen. Die Ursache für diesen Vorgang ist der, auf die Geradeausfahrtrichtung bezogen hinter dem ersten Drehpunkt angreifende Rollwiderstand der Räder des Fahrzeuges, welcher die Lenkanordnung zurück in die Neutralstellung schwenkt. Bei einer Rückwärtsfahrt des Nutzfahrzeuges ist es meist erforderlich, dass die Lenkanordnung über eine Festlegungs- bzw. eine Rückfahrsperrfunktion verfügt, welche insbesondere bevorzugt durch den Aktivteil der Betätigungseinheit verwirklicht wird. Hierzu werden, sofern der Aktivteil als hydraulisches bzw. pneumatisches Bauteil ausgelegt ist, die für die Arbeitsfluidzufuhr und -abfuhr verwendeten Ventile verschlossen, wobei das in dem Aktivteil enthaltene Arbeitsfluid die Spurstangeneinheit gegen Verlagerung längs der Querrichtung sichert. Besonders bevorzugt ist die Betätigungseinheit an einer starren Achse, bzw. am starren Teil der Lenkachse des Fahrzeuges festgelegt, wobei das Bezugssystem in diesem Fall unverlagerbar zur starren Achse liegt. Weiterhin bevorzugt ist an den distalen Enden der starren Achse bevorzugt jeweils ein erster Drehpunkt, an welchem ein Hebelelement schwenkbar festgelegt ist, vorgesehen.
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Bevorzugt reicht die Spurstangeneinheit durch die Betätigungseinheit hindurch und ist an ihren distalen Enden jeweils in einem zweiten Drehpunkt an je einem Hebelelement festgelegt. Insbesondere bevorzugt ist die Spurstangeneinheit in der Betätigungseinheit derart geführt, dass sie sich nur längs ihrer Haupterstreckungsrichtung relativ zur Betätigungseinheit verlagern kann. Weiterhin weist die Spurstangeneinheit bevorzugt verschiedene Eingriffsabschnitte auf, welche im Rückstellteil und/oder im Aktivteil und/oder im Dämpfteil eingreifen und von jedem dieser Teile Kräfte auf die Spurstangeneinheit übertragen. Aufgrund dieser Zusammenfassung der verschiedenen Funktionen der Lenkanordnung in der Spurstangeneinheit ist es möglich, die Lenkanordnung besonders kompakt auszulegen und zusätzliches Gewicht an der Spurstangeneinheit einzusparen. Die Spurstangeneinheit übernimmt dabei sowohl die Aktivlenkung, das heißt die Steuerung der Lenkstellung der Lenkanordnung, als auch die Stabilisierung, d.h. bevorzugt die Rückstellung der Lenkanordnung in die Neutralstellung, wie auch bevorzugt die Dämpfung von an der Lenkanordnung auftretenden Schwingungen.
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Vorzugsweise ist die Betätigungseinheit schwenkbar relativ zum Bezugssystem gelagert, so dass Verlagerungskomponenten des zweiten Drehpunkts senkrecht zur Querrichtung durch eine Verschwenkung der Betätigungseinheit kompensiert werden. Die Verlagerungskomponenten des zweiten Drehpunkts senkrecht zur Querrichtung werden über die Spurstangeneinheit an die Betätigungseinheit übertragen. Diese Verlagerungskomponenten des zweiten Drehpunkts senkrecht zur Querrichtung entstehen insbesondere dadurch, dass sich der zweite Drehpunkt entlang einer Kreisbahn bewegt. Um eine Verbiegung oder eine Beschädigung der Aufhängung der Betätigungseinheit bzw. der Spurstangeneinheit zu verhindern, ist es bevorzugt, die Betätigungseinheit schwenkbar relativ zum Bezugssystem zu lagern. Die schwenkbare Lagerung kann dabei insbesondere bevorzugt durch ein Kugelgelenk oder eine aus einer Bohrung und einem eingreifendem Zapfen bestehende, bevorzugt am Fahrwerk bzw. der starren Achse festgelegte Anordnung erreicht werden.
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Weiterhin bevorzugt ist es, dass die Betätigungseinheit ein Festlegungselement aufweist, welches die Betätigungseinheit senkrecht zur Querrichtung verlagerbar relativ zum Bezugssystem festlegt. Mit anderen Worten gewährleistet das Festlegungselement eine weitestgehende Sicherung der Betätigungseinheit gegen Verlagerung längs zur Querrichtung. Gleichzeitig ermöglicht es jedoch eine Verlagerung der Betätigungseinheit relativ zum Bezugssystem senkrecht zur Querrichtung. Eine bevorzugt schwenkbare und senkrecht zur Querrichtung verlagerbare Anordnung der Betätigungseinheit ermöglicht, dass bei einem Lenkausschlag zweier an der Spurstangeneinheit festgelegter Hebelelemente, die jeweiligen zweiten Drehpunkte in verschiedene Richtungen senkrecht zur Querrichtung verlagert werden können, wobei die, die Spurstangeneinheit führende Betätigungseinheit, im Bezug auf das Bezugssystem verschwenkt, und relativ zum Bezugssystem senkrecht zur Querrichtung verlagert wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Betätigungseinheit mittels des Festlegungsbereiches lediglich gegen Verlagerung längs der Querrichtung zu sichern, wobei eine Schwenkbewegung und eine Verlagerung senkrecht zur Querrichtung möglich bleibt. Durch die Schwenkbewegung des Festlegungselements und den sich daher auf einer Kreisbahn bewegenden Befestigungspunkt zwischen Festlegungselement und Betätigungseinheit findet tatsächlich eine leichte, im Wesentlichen vernachlässigbare Bewegung der Betätigungseinheit längs der Querrichtung statt, welche in die Auslegungen der Lenkanordnung einbezogen wird. Die Definition der Unverlagerbarkeit der Betätigungseinheit längs der Querrichtung vernachlässigt daher lediglich diesen Punkt.
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In einer alternativ bevorzugten Ausführungsform weist die Spurstangeneinheit ein Gelenk auf, welches einen ersten Spurstangenabschnitt und einen zweiten Spurstangenabschnitt schwenkbar aneinander festlegt, wobei der erste Spurstangenabschnitt bevorzugt in der Betätigungseinheit geführt und gegen Verlagerung quer bzw. senkrecht zur Querrichtung gesichert ist, und wobei die Betätigungseinheit unverlagerbar und gegen Verschwenken gesichert relativ zum Bezugssystem festgelegt ist. Alternativ zu der schwenkbaren bzw. senkrecht zur Querrichtung verlagerbaren Anordnung der Betätigungseinheit kann es auch bevorzugt sein, zumindest ein, insbesondere bevorzugt zwei Gelenke an der Spurstangeneinheit vorzusehen, welche je einen zweiten Spurstangenabschnitt an dem ersten Spurstangenabschnitt schwenkbar festlegen. Dabei werden die durch eine Schwenkbewegung des Hebelelements verursachten Wegkomponenten senkrecht zur Querrichtung durch Schwenkbewegungen der zweiten Spurstangenabschnitte relativ zum ersten Spurstangenabschnitt kompensiert und der erste Spurstangenabschnitt verlagert sich ausschließlich längs der Querrichtung und es ist keine schwenkbare Anordnung der Betätigungseinheit erforderlich. Insbesondere bevorzugt ist das Gelenk dabei als Kugelgelenk ausgelegt, bei welchem eine bevorzugt an dem ersten Spurstangenabschnitt vorgesehene Kugelpfanne bzw. Gelenkpfanne einen bevorzugt an dem zweiten Spurstangenabschnitt vorgesehenen Gelenkkopf bzw. Kugelabschnitt aufnimmt und schwenkbar lagert. Insbesondere bevorzugt kann bei dieser Ausführungsform die Betätigungseinheit unverlagerbar an der Fahrzeugachse bzw. dem Fahrzeugrahmen festgelegt sein, wobei diese Festlegung vorteilhafterweise weitere komplizierte Anordnungen und Bauteile vermeidet und eine hohe Lebensdauer und Verlässlichkeit bzw. Stabilität der Lenkanordnung gewährleistet.
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Weiterhin bevorzugt weist der zweite Spurstangenabschnitt eine Erstreckung auf, die in einem Verhältnis von 0,3 - 1,5, bevorzugt 0,5 - 1 und besonders bevorzugt 0,7 - 0,8 zum maximalen Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit längs der Querachse steht. Je größer dabei dieses Verhältnis ist, desto größer ist der zweite Spurstangenabschnitt relativ zum maximalen Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit längs der Querachse, wobei insbesondere bevorzugt eine kleinere Auslenkung bzw. eine kleinere Winkeländerung bei der Schwenkbewegung des zweiten Spurstangenabschnitts zum ersten Spurstangenabschnitt stattfindet und entsprechende Kraftkomponenten, die senkrecht zur Querachse auf den ersten Spurstangenabschnitt und damit auf die Betätigungseinheit wirken, vermindert sind. Nachteilig bei einer zu großen Erstreckung des zweiten Spurstangenabschnitts kann sich jedoch ein erhöhter Bauraumbedarf bzw. eine nicht ausreichend kompakte Auslegung der Lenkanordnung auswirken. Es hat sich dabei gezeigt, dass Lenkanordnungen, die ein bevorzugtes Verhältnis von 0,3 - 1,5 der Länge des zweiten Spurstangenabschnitts relativ zur maximalen Verlagerung der Spurstangeneinheit längs der Querachse die Anforderung an eine Kompaktheit bei gleichzeitig minimierten Querkräften auf die Spurstangeneinheit bzw. auf den ersten Spurstangenabschnitt in zuverlässigem Maße erfüllt.
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Ferner bevorzugt weist das Hebelelement einen sich zwischen dem ersten und dem zweiten Drehpunkt erstreckenden Hebelarm auf, wobei die längs des Hebelarms verlaufende Gerade bei Vorliegen der Neutralstellung des Hebelelements mit einem Winkel verschwenkt zur Querrichtung des Bezugssystems ausgerichtet ist und wobei der Winkel bevorzugt größer als 90° ist. Die nicht senkrechte Ausrichtung des Hebelarms des Hebelelements in der Neutralstellung dient vorzugsweise der Erzeugung des sogenannten Lenktrapezes. Hierzu ist die längs des Hebelarms verlaufende Gerade bevorzugt mit einem Winkel größer als 90° von der Querachse aus, entgegen der Geradeausfahrtrichtung des Nutzfahrzeuges geschwenkt angeordnet, wobei in der Folge das jeweils in der befahrenen Kurve außen liegende Lenkelement weniger stark aus der Neutralstellung ausgelenkt ist, als das jeweils innen liegende Lenkelement. Mit anderen Worten ist hierbei der Winkel von der Querachse, bzw. einer Parallelen zur Querachse, aus in einem der Geradeausfahrtrichtung entgegen laufenden Bogen bis hin zur Geraden, welche zwischen den ersten und den zweiten Drehpunkt schneidet, aufzuspannen. Für beispielsweise eine Nachlaufachse wird, abhängig davon ob der zweite Drehpunkt in Geradeausfahrtrichtung hinter, bzw. auf die Anordnung im Nutzfahrzeug bezogen hinter dem ersten Drehpunkt angeordnet ist oder umgekehrt, der Winkel jeweils definiert. Ist der zweite Drehpunkt in Geradeausfahrtrichtung hinter dem ersten Drehpunkt angeordnet, so wird der Winkel von der Querachse, bzw. dem nach außen in Richtung der bevorzugt vorgesehenen Räder des Nutzfahrzeuges weisenden Ende der Querachse aus entgegen der Geradeausfahrtrichtung bis hin zur längs des Hebelarms verlaufenden Geraden gemessen. In diesem Fall liegt wird die kürzere der beiden Parallelen des Lenktrapezes durch die ersten Drehpunkte begrenzt und die längere durch die zweiten Drehpunkte. Vorzugsweise liegt der Winkel der Verschwenkung des Hebelarmes relativ zur Querachse im Bereich von 91° - 160°, besonders bevorzugt 95° - 120° und insbesondere bevorzugt bei ca. 100° - 115°. Es hat sich gezeigt, dass diese Winkelbereiche insbesondere bevorzugt für verschiedene Fahrzeuglängen, bzw. für verschiedene Abstände der mit einer Lenkanordnung versehenen Radaufhängungen von den dahinter bzw. davor liegenden Radaufhängungen, einen optimalen Fahrkomfort, eine optimale Fahrsicherheit und einen reduzierten Reifenverschleiß ermöglichen.
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Vorzugsweise ist der erste Drehpunkt vom zweiten Drehpunkt mit einer Hebellänge beabstandet, wobei die Spurstangeneinheit innerhalb eines maximalen Verlagerungsweges längs der Querachse verlagerbar ist und wobei das Verhältnis der Hebellänge zum maximalen Verlagerungsweg im Bereich von 0,7 - 1,3 bevorzugt 0,85 - 1,1 und besonders bevorzugt bei ca. 0,9 - 1 liegt. Über das Verhältnis der Hebellänge zum maximalen Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit lässt sich insbesondere bevorzugt der mögliche Schwenkbereich des Hebelelements einstellen. So ist bei einem kleinen Verhältnis der Hebellänge zum maximalen Verlagerungsweg mit einem geringeren Schwenkbereich des Hebelelements bei gegebenem Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit zu rechnen. Das heißt mit anderen Worten, der Lenkeinschlag des Fahrzeuges ist weniger stark und es steigt der Wendekreis bei gegebenem Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit. Vorteilhaft bei der Wahl eines großen Verhältnis des Hebelarms zum Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit ist dagegen, dass bei einer relativ geringen Kraft an der Betätigungseinheit das Rad des Nutzfahrzeuges über die große Hebellänge zuverlässig verschwenkt werden kann. Wird das Verhältnis dagegen klein gehalten, so sind an der Betätigungseinheit tendenziell größere Verstellkräfte nötig. In vorteilhafter Weise kann entsprechend der Anforderung an den Wendekreis des Fahrzeuges und der durch das Gewicht und die Belastung der Lenkanordnung vorgegebenen notwendigen Kräfte an der Betätigungseinheit ein optimales Verhältnis der Hebellänge zum maximalen Verlagerungsweg der Spurstangeneinheit gewählt werden.
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Ferner bevorzugt weist der Aktivteil der Betätigungseinheit eine Ventilanordnung auf, über die ein Arbeitsfluid zu- und abgeführt werden kann, um über ein Kolbenelement eine Lenkkraft auf die Spurstangeneinheit zu übertragen, wobei bei geschlossener Ventilanordnung die Spurstangeneinheit gegen Verlagerung längs der Querachse gesichert ist. Bevorzugt umfasst die Ventilanordnung an der Betätigungseinheit angebrachte Bohrungen, an welchen bevorzugt Rohre bzw. Schläuche ansetzbar sind, welche wiederum zu einer Pump- bzw. Steuereinheit mit entsprechenden Ventilen führen. Wichtigste Funktion der Ventilanordnung ist dabei die Zu- und Abfuhr von Arbeitsfluid in den zylindrischen Bereich der Betätigungseinheit, in welchem ein an der Spurstangeneinheit festgelegtes Kolbenelement durch die Erzeugung unterschiedlicher Drücke im Arbeitsfluid vor und hinter dem Kolbenelement innerhalb der Betätigungseinheit verlagert wird. Indem eine Zu- oder Abfuhr von Arbeitsfluid in die Betätigungseinheit verhindert wird bzw. blockiert wird, wird auch gleichzeitig die Bewegung des Kolbenelements innerhalb des zylindrischen Bereichs der Betätigungseinheit und damit die Verlagerung der Spurstangeneinheit relativ zur Betätigungseinheit blockiert bzw. verhindert. Mit Vorteil gewährleistet der Aktivteil der Betätigungseinheit somit eine Rückfahrsperre der Lenkanordnung.
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Insbesondere bevorzugt ist der Dämpfteil der Betätigungseinheit in den Aktivteil integriert und umfasst bevorzugt eine Dämpfventilanordnung, wobei die Dämpfventilanordnung und/oder die Ventilanordnung des Aktivteils zur Dämpfung der Verlagerung der Spurstangeneinheit beitragen. Zur Verwirklichung einer besonders kompakten Bauweise der Lenkanordnung kann es bevorzugt sein, den Dämpfteil der Betätigungseinheit in den Aktivteil zu integrieren und die bereits für den Aktivteil vorgesehene Ventilanordnung ebenfalls zur Dämpfung von an der Lenkanordnung auftretenden Schwingungen zu nutzen. Zusätzlich zu dieser Ventilanordnung kann es weiterhin bevorzugt sein, parallel geschaltete Dämpfventile an der Betätigungseinheit vorzusehen, welche unabhängig von der Funktion des Aktivteils beispielsweise einer eventuellen Sperrung der Arbeitsfluidströmung bei einer eingestellten Rückfahrsperre, eine Dämpfung von Schwingungen oder Stößen auf die Lenkanordnung zu ermöglichen. Alternativ bevorzugt kann der Dämpfteil auch fluidmechanisch getrennt von dem Aktivteil vorgesehen ein, wobei vorteilhafterweise auch verschiedene Arbeitsfluide, wie beispielsweise Luft oder ähnliche kompressible Medien eingesetzt werden können, um Schwingungen und Stöße zu dämpfen.
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Vorzugsweise ist der Rückstellteil der Betätigungseinheit räumlich und funktional vom Aktivteil und/oder vom Dämpfteil der Betätigungseinheit getrennt. Eine räumliche Trennung des Rückstellteils vom Aktivteil bzw. vom Dämpfteil der Betätigungseinheit ist insbesondere dann gegeben, wenn der Rückstellteil in einem gesonderten Abschnitt der Betätigungseinheit benachbart zum Aktivteil und/oder zum Dämpfteil angeordnet ist, wobei das bevorzugt im Rückstellteil vorgesehene Rückstellelement in einem eigens dafür vorgesehenen Eingriffsabschnitt an der Spurstangeneinheit angreift. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform erweist es sich, dass der Rückstellteil gewartet und montiert bzw. demontiert werden kann, ohne eventuell im Aktivteil und/oder dem Dämpfteil vorgesehene Arbeitsfluidkreisläufe öffnen bzw. in diese eingreifen zu müssen.
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Alternativ kann, um eine kompakte Bauweise zu erreichen, der Rückstellteil in den Aktivteil und/oder in den Dämpfteil integriert sein.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Einzelne Merkmale der dargestellten, bevorzugten Ausführungsformen können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden. Es zeigen:
- 1 Eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Lenkanordnung in Neutralstellung,
- 2 Eine bevorzugte Ausführungsform der Lenkanordnung mit Gelenken,
- 3 Eine bevorzugte Ausführungsform der Betätigungseinheit mit eingeschobener Spurstangeneinheit,
- 4 Eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Lenkanordnung in Neutralstellung, und
- 5 Eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rückstellteils.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Lenkanordnung, wobei eine Betätigungseinheit 4 über ein Festlegungselement 45 mittelbar an der starren Achse 10 eines Nutzfahrzeuges festgelegt ist. Das Festlegungselement 45 sichert die Betätigungseinheit 4 dabei insbesondere gegen Verlagerung relativ zu einem Bezugssystem 1 längs einer Querachse Q. Die Betätigungseinheit 4 weist einen Rückstellteil 41, einen Aktivteil 42 und einen Dämpfteil 43 auf, wobei in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Aktivteil 42 und der Dämpfteil 43 integral miteinander ausgeführt sind. Alternativ bevorzugt kann der Dämpfteil 43 räumlich und funktional getrennt vom Aktivteil 42 ausgelegt sein. Durch die Betätigungseinheit 4 hindurch ragt bevorzugt eine Spurstangeneinheit 2, wobei die Spurstangeneinheit 2 bevorzugt durch die Betätigungseinheit 4 geführt ist. An ihren distalen Enden greift die Spurstangeneinheit 2 bevorzugt unmittelbar oder mittelbar in einen zweiten Drehpunkt 82 ein und ist in diesem jeweils drehbar an einem Hebelelement 6 festgelegt. In den zweiten Drehpunkten 82 sind insbesondere bevorzugt Kugellager oder Hülsen vorgesehen, die eine leichte Drehbewegung der Spurstangeneinheit 2 relativ zum Hebelelement 6 ermöglichen. Das Hebelelement 6 wiederum ist drehbar bzw. schwenkbar in einem ersten Drehpunkt 81 unverlagerbar zum Bezugssystem 1 an der starren Achse 10 festgelegt. Das Hebelelement 6 weist bevorzugt einen Hebelarm 62 und weitere Vorrichtungen, vorzugsweise zur drehbaren Lagerung eines Rades bzw. einer Radaufhängung eines Nutzfahrzeuges auf. Die in der Figur dargestellte Lenkeranordnung und insbesondere die Ausbildung des Hebelelements ist in der Art einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorlaufachse ausgeführt, wobei die Drehachse des am Hebelements 6 anzuordnenden Rades hinter dem ersten Drehpunkt 81 angeordnet ist. Weiterhin ist die in der Figur dargstellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkanordnung in der Neutralstellung dargestellt, welche insbesondere bevorzugt dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drehachsen der an dem Hebelelement 6 bevorzugt angelagerten Radaufhängung parallel oder kollinear zur Querrichtung Q des Bezugssystems 1 ausgerichtet sind. Mit anderen Worten ist der Lenkausschlag der Lenkanordnung in der Neutralstellung gleich Null. Insbesondere bevorzugt, zur Einstellung eines bestimmten Spurdifferenzwinkels, ist die längs des Hebelarms 62 des Hebelelements 6 verlaufende Gerade um einen Winkel α, bezogen auf die Querrichtung Q, verschwenkt. Als Spurdifferenzwinkel wird in diesem Zusammenhang ein größerer Lenkeinschlag des bei der Kurvenfahrt, bezogen auf die befahrene Kurve innen liegenden Hebelelements 6 im Vergleich zum außen liegenden Hebelelement 6, verstanden. Bei der in der Figur gezeigten Ausführungsform schlägt bei Befahren einer Linkskurve entsprechend die in der Figur rechts gezeigte Radaufhängung stärker ein als die linke. Die beiden ersten Drehpunkte 81 und die beiden zweiten Drehpunkte 82 spannen bevorzugt kein Rechteck auf, sondern ein Trapez, üblicherweise auch Lenktrapez genannt. Je größer dabei der Winkel α ist, desto größer kann bevorzugt auch der Spurdifferenzwinkel eingestellt werden. Der Hebelarm 62 des Hebelelements 6 weist bevorzugt eine Länge L auf, die in einem bevorzugten Verhältnis zum maximal möglichen Verlagerungsweg smax der Spurstangeneinheit 2 von 0,7 - 1,3, bevorzugt von 0,85 - 1,1 und insbesondere bevorzugt von 0,9 - 1 steht. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Lenkanordnung, je nach zur Verfügung stehendem Bauraum am Nutzfahrzeug, in Geradeausfahrtrichtung F gesehen, hinter der starren Achse 10 angeordnet sein.
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2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkanordnung, wobei die Spurstangeneinheit 2 besonders bevorzugt zwei Gelenke 24 aufweist, welche einen ersten Spurstangenabschnitt 21 mit jeweils einem zweiten Spurstangenabschnitt 22 schwenkbar verbinden, wobei eine Verlagerung der Spurstangeneinheit 2 längs der Querrichtung Q ohne Verschwenkung oder Verlagerung des ersten Spurstangenabschnitts 21 senkrecht, bzw. quer zur Querrichtung Q möglich ist. Bevorzugt kann die Betätigungseinheit 4, welche den ersten Spurstangenabschnit 21 führt, bei dieser Ausführungsform fest und unverlagerbar an der starren Achse 10 angeordnet werden. Bevorzugt wird dabei eine aufwendige Festlegung der Betätigungseinheit 4 mittels eines Festlegungselements 45, wie in 1 gezeigt, vermieden und es kann eine robustere Bauweise der Lenkanordnung gewählt werden. Die zweiten Spurstangenabschnitte 22 weisen dabei eine bevorzugte Erstreckung s22 auf, welche in einem Verhältnis zum maximalen Verlagerungsweg smax der Spurstangeneinheit 2, bzw. des ersten Spurstangenabschnitts 21, von bevorzugt 0,3 - 1,5, besonders bevorzugt 0,5 - 1 und insbesondere bevorzugt von 0,7 - 0,8 stehen. Die Erstreckung s22 der zweiten Spurstangenabschnitte 22 wird dabei insbesondere vom Drehpunkt des Gelenks 24 bis zum zweiten Drehpunkt 82 gemessen. Der Winkel α ist, da die Lenkanordnung sich nicht in Neutralstellung befindet, nicht von einer Parallelen der Querachse Q, sondern von der Rotationsachse von an der Lenkanordnung bevorzugt gelagerter Räder (nicht gezeigt) bis zur Geraden, welche längs des Hebelarmes 6 verläuft, gemessen. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Winkel α bevorzugt nur wenig größer als 90°.
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3 zeigt eine Detailansicht der bereits in 2 gezeigten Spurstangeneinheit 2 mit einem ersten Spurstangenabschnitt 21, zwei Gelenken 24 und zwei zweiten Spurstangenabschnitten 22. Die Betätigungseinheit 4 kann bei dieser Ausführungsform unverlagerbar an einer nicht dargestellten starren Achse 10 festgelegt werden, wobei die beiden Festlegungsabschnitte 46 gleichzeitig die Zu- und Abfuhrkanäle für Arbeitsfluid in den Aktivteil 42 bzw. den Dämpfteil 43 der Betätigungseinheit 4 enthalten können. Wie in der Figur dargestellt ist im Rückstellteil 41 ein Rückstellelement vorgesehen, wobei dieses in der dargestellten Stellung der Spurstangeneinheit maximal zusammengepresst ist. In der Figur ist die Rückstelleinheit 2 also maximal nach links relativ zur Betätigungseinheit 4 bzw. relativ zum Bezugssystem 1 längs der Querachse Q ausgelenkt.
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4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkanordnung, welche als Nachlauflenkachse ausgebildet ist, in Neutralstellung. Die ersten Drehpunkte 81 der Lenkanordnung sind, in Geradeausfahrtrichtung F des Nutzfahrzeuges, bevorzugt vor den Radlagern der nicht gezeigten Räder angeordnet, in der Figur also oberhalb dieser Radlager, durch welche in der gezeigten Stellung die Querachse Q verläuft. Weiterhin sind die zweiten Drehpunkte 82 in Geradeausfahrtrichtung F des Nutzfahrzeuges vor den ersten Drehpunkten 81, in der Figur entsprechend oberhalb der ersten Drehpunkte 81 angeordnet. Die zuvor beschriebene Definition des Winkels a, in Neutralstellung von einer Parallelen zur Querachse Q nach außen in Richtung der (nicht gezeigten) Räder des Nutzfahrzeug weisend, entgegen der Geradeausfahrtrichtung F bis zur Geraden, welche längs des Hebelarmes 6 verläuft, ergibt für die vorliegende Ausführungsform, dass die Hebelarme 6 ein offenes V beschreiben. Die längere der Parallelen des Lenktrapezes wird entsprechend durch die zweiten Drehpunkte 82 begrenzt.
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Es versteht sich, dass die gemessenen Winkel zwischen den Projektionen der räumlich angeordneten Geraden und Punkte auf der Betrachterebene der jeweiligen Figur definiert sind.
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5 zeigt eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rückstellteils 41. Der Rückstellteil umfasst vier Zylinderelemente 411, 412, 413 und 414, welche bevorzugt hohlkörperförmig, bzw. hülsenförmig ausgelegt sind und bevorzugt von den jeweils anderen Zylinderelementen verschiedene Innen- und Außendurchmesser aufweisen. Bevorzugt ist das zweite Zylinderelement 412 zumindest bereichsweise in das erste Zylinderelement 411 und das vierte Zylinderelement 414 zumindest bereichsweise in das dritte Zylinderelement 413 einschiebbar. Weiterhin bevorzugt sind das dritte und das vierte Zylinderelement 413, 414 zumindest bereichsweise im von dem ersten und dem zweiten Zylinderelement 411, 412 aufgespannten Hohlraum angeordnet. Das erste Zylinderelement 411 weist einen ersten Anschlag 411a auf, der bevorzugt als Boden, bzw. Abschlussplatte ausgebildet ist. Der erste Anschlag 411a des ersten Zylinderelements 411 ist dabei mit seiner nach außen weisenden Fläche mit weiteren Teilen der Betätigungseinheit 4 (nicht gezeigt), oder mit starren Bereichen des Nutzfahrzeugs verbunden. Weiterhin ist am ersten Anschlag 411a des ersten Zylinderelement 411 bevorzugt das erste Stützelement 417 der Stützeinheit 419 festgelegt, beispielsweise durch eine Schraubverbindung (gezeigt) oder durch Verschweißen. Das zweite Zylinderelement 412 weist einen zweiten Anschlag 412b auf, der bevorzugt als Deckel mit Aussparung ausgebildet ist, wobei durch die Aussparung hindurch, das vierte Zylinderelement 414 ragt und relativ zum zweiten Zylinderelement 412 gleiten kann. Bei einem Zusammendrücken des Rückstellteils 41 stützt sich der zweite Anschlag 412b des zweiten Zylinderelements 412 an einem zweiten Anschlag 414b des vierten Zylinderelements 414 ab, so dass das in der Figur rechts gezeigte Ende des Rückstellelements 416 nach links verlagert wird. Das links liegende Ende des Rückstellelements 416 stützt dabei am ersten Anschlag 413a des dritten Zylinderelements 413 ab, welcher sich bevorzugt am ersten Anschlag 411a des ersten Zylinderelements 411 abstützt. Das Zusammendrücken des Rückstellelements 416 lässt dieses eine Rückstellkraft zwischen dem zweiten Anschlag 412b des zweiten Zylinderelements 412 und dem ersten Anschlag 413a des dritten Zylinderelements 413, und somit mittelbar zwischen dem vierten und dem ersten Zylinderelement 414, 411, etablieren. Bei einem Auseinanderziehen des Rückstellteils 41, bzw. bei Vergrößern des Abstandes des vierten Zylinderelements 414 vom ersten Zylinderelement 411, gleitet das vierte Zylinderelement 414 in der Aussparung im zweiten Anschlag 412b des zweiten Zylinderelements 412 nach rechts. Während der erste Anschlag 414a des vierten Zylinderelements 414 den zweiten Anschlag 413b des dritten Zylinderelements 413 abstützt und so das dritte Zylinderelement 413 nach rechts zieht, wird das zweite Zylinderelement 412 über seinen ersten Anschlag 412a, welcher am zweiten Anschlag 411 b des ersten Zylinderelement 411 eingreift, gegen Verlagerung nach in der Figur rechts, relativ zum ersten Zylinderelement 411 gesichert. Durch die Verlagerung des dritten Zylinderelements 413 entlang der Rückstellachse A relativ zum zweiten Zylinderelement 412, wird das Rückstellelement 416 zwischen dem ersten Anschlag 413a des dritten Zylinderelements 413 und dem zweiten Anschlag 412b des zweiten Zylinderelements 412 zusammengedrückt und es übt eine Rückstellkraft auf die beiden Anschlage 413a und 412b aus, welche den Rückstellteil 41 in seine Neutralstellung streben lässt, bei welcher das Rückstellelement 416 seine größte Erstreckung längs der Rückstellachse A aufweist. Es versteht sich, dass der in 5 gezeigte Rückstellteil 41 beispielsweise in der, in 3 gezeigten Ausführungsform der Betätigungseinheit 4 einsetzbar ist, wobei entweder der erste Anschlag 411a des ersten Zylinderelements 411 oder der zweite Anschlag 414b des vierten Zylinderelements 414 an der Spurstangeneinheit festgelegt ist und der jeweils andere Anschlag mit dem Gehäuse der Betätigungseinheit 4 verbunden ist. Auch die in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lenkanordnung können durch den Einbau des in 5 gezeigten Rückstellteils 41 um eine kompakte Bauweise bereichert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bezugssystem
- 2
- Spurstangeneinheit
- 4
- Betätigungseinheit
- 6
- Hebelelement
- 10
- starre Achse
- 21
- erster Spurstangenabschnitt
- 22
- zweiter Spurstangenabschnitt
- 24
- Gelenk
- 41
- Rückstellteil
- 42
- Aktivteil
- 43
- Dämpfteil
- 45
- Festlegungselement
- 46
- Festlegungsabschnitt
- 62
- Hebelarm
- 81
- erster Drehpunkt
- 82
- zweiter Drehpunkt
- 411
- erstes Zylinderelement
- 411a
- erster Anschlag
- 411b
- zweiter Anschlag
- 412
- zweites Zylinderelement
- 412a
- erster Anschlag
- 412b
- zweiter Anschlag
- 413
- drittes Zylinderelement
- 413a
- erster Anschlag
- 413b
- zweiter Anschlag
- 414
- viertes Zylinderelement
- 414a
- erster Anschlag
- 414b
- zweiter Anschlag
- 416
- Rückstellelement
- 417
- erstes Stützelement
- 418
- zweites Stützelement
- 419
- Stützeinheit
- A
- Rückstellachse
- α
- Winkel
- F
- Geradeausfahrtrichtung
- L
- Länge
- Q
- Querachse
- smax
- maximaler Verlagerungsweg
- S22
- Erstreckung der zweiten Spurstangenabschnitte
