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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeug.
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Radaufhängungen für Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. So zeigt beispielsweise die
WO 2004/024541 A1 eine Radaufhängung für ein Fahrzeug, wobei für sämtliche Achsen und damit für alle vier Radaufhängungen über einen gemeinsamen Antrieb eine Verstellung der Spurweite möglich ist. Auch aus der
DE 2 321 964 A ist eine Radaufhängung für eine verstellbare Spurweite bekannt. Hier wird ebenfalls über einen gemeinsamen zentralen Antrieb des Fahrzeugs eine Verstellung der Spurweite der Achsen des Fahrzeugs durchgeführt. In der
DE 1 014 439 A ist ebenfalls ein Fahrzeug beschrieben, welches verstellbare Radaufhängungen aufweist. Hier wird über ein Ausklappen der Radaufhängung eine Verstellung der Spurweite erzeugt. Aus den
DE 199 33 052 C1 und
DE 38 01 640 C1 sind Radaufhängungen mit verstellbarer Spurweite bekannt.
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Nachteilhaft bei bekannten Radaufhängungen ist es, dass diese bei normalen Fahrzeugen üblicherweise keine oder nur eine minimale Verstellung der Spurweite erlauben. Bei den voranstehend beschriebenen bekannten verstellbaren Spurweiten ist ein hoher mechanischer Aufwand und dementsprechend eine hohe konstruktive Komplexität notwendig, um die Verstellbarkeit der Spurweite zu gewährleisten. Ohne eine Verstellbarkeit der Spurweite ist die Nutzung des Fahrzeugs möglicherweise eingeschränkt. So können Geländefahrzeuge mit vordefinierter Spurweite nur auf entsprechend vordefinierten Waldwegen mit gleicher Spurweite betrieben werden. Ändert sich die notwendige Spurweite des Waldweges, so kann ein effizientes Befahren dieses veränderten Waldweges nicht mehr durchgeführt werden. Auch bei anderen Fahrzeugtypen, z. B bei Sportwagen, stellt die definierte Spurweite immer einen Kompromiss für alle Einsatzsituationen, insbesondere für alle Fahrsituationen dar. Dementsprechend ist auf Basis dieses Kompromisses für alle Fahrsituationen ein Kompromissnachteil notwendig, sodass nicht für jede Fahrsituation eine optimale Spurweite zur Verfügung gestellt werden kann.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs und/oder die Nutzungsflexibilität eines Fahrzeugs verändern zu können.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Radaufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Unteransprüchen und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Radaufhängung für ein Fahrzeug weist einen Grundkörper mit einem Befestigungsabschnitt für die Befestigung eines Rades auf. Weiter ist eine Abstützvorrichtung für die Abstützung der Radaufhängung an der Karosserie des Fahrzeugs vorgesehen. Darüber hinaus weist die Radaufhängung eine Variationsvorrichtung für die Variation der Position des Befestigungsabschnitts relativ zur Karosserie quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf. Eine erfindungsgemäße Radaufhängung zeichnet sich dadurch aus, dass die Radaufhängung wenigstens zwei Lagerabschnitte aufweist, wobei die Variationsvorrichtung für die bewegbare Lagerung der Lagerabschnitte ein erstes Variationslager und ein zweites Variationslager aufweist. Die beiden Variationslager sind an der Karosserie befestigbar. Weiter ist für die Variationsvorrichtung zumindest ein Variationsantrieb für die Bewegung der Lagerabschnitte in den Variationslagern vorgesehen. Wenigstens eines der Variationslager ist als Linearlager ausgebildet, wobei der erste Lagerabschnitt an der Abstützvorrichtung und der zweite Lagerabschnitt an dem Grundkörper angeordnet ist für eine translatorische Variation der Position des Befestigungsabschnitts.
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Mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung wird die Spurweitenverstellung hinsichtlich ihrer mechanischen und konstruktiven Komplexität deutlich reduziert. So wird hier als Radaufhängung ein abgeschlossenes System zur Verfügung gestellt, welches als solches an beliebige Fahrzeugtypen montierbar ist. So können auch bereits bestehende Fahrzeuge durch den Austausch des jeweiligen Systems der Radaufhängung mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ausgestattet werden. Im Vergleich zu bekannten Lösungen sind dementsprechend die Möglichkeiten der Variation der Position des Befestigungsabschnitts spezifisch für die einzelne Radaufhängung durchführbar. Mit anderen Worten erfolgt die Spurweiteneinstellung nicht mehr achsspezifisch oder fahrzeugspezifisch, sondern ist hier sogar radspezifisch möglich. Dies führt auch zu einer höheren Flexibilität der Spurweitenverstellung, da für jedes Rad an jeder Radaufhängung eine spezifische und vor allem unabhängige Verstellung der Spurweite, nämlich der Position des Befestigungsabschnitts und damit des Rades relativ zur Karosserie, eingestellt werden kann.
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Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ist es, dass eine Bewegung im Wesentlichen vollständig quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs für den Befestigungsabschnitt erfolgen kann. Im Vergleich zu bisher bekannten Lösungen wird auf diese Weise eine Veränderung der Karosserie des Fahrzeugs bzw. der geometrischen Abmessungen des Radkastens weitestgehend vermieden. Während bei den bekannten Lösungen für die Spurweitenverstellung neben einer Bewegung des Befestigungsabschnittes quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs gleichzeitig auch eine Veränderung des Achsabstandes erfolgte, kann bei der erfindungsgenmäßen Radaufhängung eine Fokussierung auf die Bewegung ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich quer zur Fahrtrichtung erfolgen. Damit muss eine Anpassung der Radkästen nicht mehr erfolgen. Vielmehr kann ein bestehendes Fahrzeug optional mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung oder mit einer normalen Radaufhängung ausgestattet werden.
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Unter dem Befestigungsabschnitt ist im Sinne der vorliegenden Erfindung der Bereich des Grundkörpers zu verstehen, an welchem das Rad befestigt werden kann. Hierfür sind z. B Innengewinde vorgesehen, in welche Radbolzen für die Befestigung des Rades hineinragen können. Auch Aufnahmebolzen für die Aufnahme des Rades und entsprechender Radmuttern sind im Sinne der vorliegenden Erfindung als Befestigungsabschnitt des Grundkörpers zu verstehen.
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Eine Abstützvorrichtung kann im Sinne der vorliegenden Erfindung unter anderem für die Kraftübertragung zwischen der Radaufhängung, also vom Befestigungsabschnitt ausgehend, auf die Karosserie dienen. Diese Abstützvorrichtung kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Insbesondere weist die Abstützvorrichtung zumindest eine Federvorrichtung und/oder zumindest eine Dämpfervorrichtung auf. So kann die Abstützvorrichtung zum Beispiel ein Federbein aufweisen oder als solches ausgebildet sein. Auch weitere Kraftübertragungsmöglichkeiten, z. B. Quer- und/oder Längslenker, sind als Teile der Abstützvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich.
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Die Variationsvorrichtung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere zum größten Teil karosseriefest. Die wesentlichen Bauteile der Variationsvorrichtung sind die beiden Variationslager sowie der Variationsantrieb. Die beiden Variationslager bilden die Bewegungsschnittstelle zwischen der Radaufhängung, insbesondere dem Befestigungsabschnitt, und der Karosserie des Fahrzeugs. Sie können in bekannter Weise an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt werden. Hierfür können z. B. Schraub- oder Nietverbindungen oder auch Schweißverbindungen eingesetzt werden. Es können reversible oder irreversible Verbindungen für die Befestigung der Variationslager an der Karosserie vorgesehen werden. Der Variationsantrieb der Variationsvorrichtung ist spezifisch für die Radaufhängung. So kann über den Variationsantrieb die Bewegung der Lagerabschnitte erfolgen. Für jede Radaufhängung eines Fahrzeugs und damit für jeden Befestigungsabschnitt sowie für jedes Rad ist dementsprechend wenigstens ein spezifischer Variationsantrieb zur Verfügung gestellt. Dies führt zu dem im Eingangsabschnitt dieser Anmeldung bereits beschriebenen Vorteil, dass spezifisch jedes Rad separat unabhängig von allen anderen Rädern hinsichtlich der Relativposition quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs eingestellt werden kann.
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Der erste Lagerabschnitt ist an der Abstützvorrichtung und der zweite Lagerabschnitt für eine translatorische Variation der Position des Befestigungsabschnitts an dem Grundkörper angeordnet. Damit verschiebt sich die gesamte Radaufhängung entlang der beiden Abstützpunkte, nämlich einmal über die Abstützvorrichtung und einmal über den Grundkörper. Die Richtung der Abstützung ist dabei für beide Lagerabschnitte im Wesentlichen konträr zueinander ausgerichtet, sodass z. B. über den einen Lagerabschnitt eine senkrechte Kraft nach oben und über dem zweiten Lagerabschnitt eine senkrechte Kraft nach unten auf die Karosserie des Fahrzeugs übertragen werden kann. Selbstverständlich sind auch drei oder noch mehr Lagerabschnitte möglich, die dann insbesondere ebenfalls verteilt am Grundkörper angeordnet sind. Vorzugsweise erfolgt jedoch eine Reduktion der Anbindungspunkte, insbesondere auf zwei Lagerabschnitte, um die Komplexität des Gesamtsystems der Radaufhängung zu reduzieren. Dies reduziert auch die Kosten einer erfindungsgemäßen Radaufhängung.
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Die Variationslager können in beliebiger Weise ausgebildet sein. So kann es sich z. B. um Linearlager handeln, welche einen gekrümmten oder einen geradlinigen Verlauf aufweisen. Auch die Ausbildung der Variationslager als Rotationslager ist im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar. Dabei können die Variationslager Lagermittel, z. B. Wälzmittel für Wälzlagerungen aufweisen. Jedoch sind auch Gleitlagerungen im Sinne der vorliegenden Erfindung als Ausführungsform für die Variationslager denkbar.
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Vorzugsweise erfolgt die Variation der Position des Befestigungsabschnitts ausschließlich bzw. nur quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Wie bereits erläutert worden ist, kann auf diese Weise die geometrische Abmessung der zugehörigen Radkästen des Fahrzeugs beibehalten werden. Eine dementsprechend ausschließlich auch für die Querrichtung zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs bezogene Bewegungsvariation ist insbesondere mit entsprechender Ausrichtung der Variationslager verbunden. Handelt es sich bei den Variationslagern zum Beispiel um Linearlager mit geradliniger Erstreckung, so sind diese ebenfalls ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet.
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Selbstverständlich kann eine Radaufhängung im vorliegenden Fall auch weitere Bauteile aufweisen. So sind z. B. Bremsvorrichtungen möglich, die als Teil des Befestigungsabschnittes eine Verzögerung des daran befestigten Rades erlauben. Auch weitere Sensorvorrichtungen, z. B. für ABS-Systeme, können als Teil der Radaufhängung vorgesehen sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass Antriebsvorrichtungen für den Befestigungsabschnitt bzw. das an dem Befestigungsabschnitt befestigte Rad vorgesehen sind. Auch hier handelt es sich vorzugsweise um radspezifische Antriebe, z. B. in Form von zugehörigen Elektromotoren, insbesondere in Form von Radnabenmotoren. Damit wird auch eine erfindungsgemäße Radaufhängung bei angetriebenen Achsen einsetzbar.
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Mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung können sowohl die Funktionalität, als auch die Eigenschaften des Fahrzeugs angepasst werden. Zum Beispiel kann bei einem Sportwagen in Abhängigkeit der aktuellen Fahrsituation eine Verbreiterung der Spur erfolgen. Findet ein schnelles Fahren statt, so führt eine breitere Spur zu höherer Fahrstabilität. Z. B. kann bei Autobahnfahrten diese erhöhte Fahrstabilität durch automatische oder manuell ausgelöste Verbreiterung der Spur mittels einer erfindungsgemäßen Radaufhängung erzeugt werden. Bei Off-Road-Fahrzeugen, sogenannten SUVs (Sport Utility Vehicle) kann eine Variation der Spur mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung eine höhere Nutzungsflexibilität mit sich bringen. So können unterschiedliche Spurweiten eine Anpassung an entsprechende notwendige Spurweiten eines Feldweges erlauben.
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Selbstverständlich können auch weitere Aktoren bzw. weitere Variationsantriebe vorgesehen sein, welche z. B. den Sturz des jeweiligen Befestigungsabschnittes bzw. des daran befestigten Rades einstellbar machen. Die Lagerabschnitte können selbstverständlich auch aufgeteilt sein und z. B. auch drei, vier oder mehr Lagerabschnitte sein. Der Grundkörper ist insbesondere als Schwinge der Radaufhängung ausgebildet.
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Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung wenigstens eine Antriebsvorrichtung für den rotatorischen Antrieb eines an dem Befestigungsabschnitt befestigbaren Rades vorgesehen ist. Damit wird die erfindungsgemäße Radaufhängung für eine angetriebene Achse einsetzbar. Die Antriebsvorrichtung kann direkt oder indirekt den rotatorischen Antrieb des Befestigungsabschnitts und damit des daran befestigbaren Rades ermöglichen. Ein direkter Antrieb ist z. B. durch eine Antriebsvorrichtung in Form eines Radnabenmotors möglich. Auch andere motorische Antriebe, insbesondere elektromotorische Antriebe, sind denkbar. Bei einer separierten Anordnung innerhalb der Radaufhängung kann ein Getriebe von Vorteil sein, um das von der Antriebsvorrichtung zur Verfügung gestellte Drehmoment an den Befestigungsabschnitt und damit an das daran befestigbare Rad weiterzuleiten. Insbesondere wird durch das Vorsehen der Antriebsvorrichtung als Teil der Radaufhängung eine erhöhte Komplexität für eine angetriebene Achse reduziert. Die Radaufhängung einer angetriebenen Achse braucht dann ebenfalls keine mechanische Kopplung zum Rest des Fahrzeugs. Verschiebbare mechanische Kopplungen mit hohem konstruktivem Aufwand können auf diese Weise reduziert werden. Gleichzeitig wird die Komplexität einer erfindungsgemäßen Radaufhängung beim Einsatz für eine angetriebene Achse ebenfalls reduziert.
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Vorteilhaft ist es, wenn bei der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung gemäß dem voranstehenden Absatz zwischen der Antriebsvorrichtung und dem Befestigungsabschnitt ein Getriebe angeordnet ist für die Übertragung des von der Antriebsvorrichtung zur Verfügung gestellten Drehmoments auf den Befestigungsabschnitt und/oder das an dem Befestigungsabschnitt befestigbare Rad. Diese Antriebsvorrichtung ist dementsprechend beabstandet und damit indirekt zum Befestigungsabschnitt angeordnet. Das Getriebe kann dabei ein reines Übertragungsgetriebe sein. Jedoch sind auch übersetzende oder untersetzende Getriebearten im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar. Auch kann als Getriebe z. B. ein Kettengetriebe, ein Riemengetriebe oder ein Kardangelenksystem zur Verfügung gestellt werden. Auch schaltbare Getriebe sind im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar.
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Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung alle Variationslager als Linearlager, insbesondere in Form von Führungsschienen, ausgebildet sind. Das Vorsehen von Linearlagern für die Variationslager reduziert die Komplexität weiter. Darüber hinaus kann durch die definierte Ausrichtung der Linearlager, welche insbesondere geradlinig oder im Wesentlichen geradlinig verlaufen, eine definierte Verschieberichtung bzw. Variationsrichtung definiert werden. Durch die Ausrichtung und die entsprechend ausgerichtete Anordnung der Variationslager als Linearlager an der Karosserie wird eine definierte Ausrichtung der Variationsrichtung zur Verfügung gestellt. Diese ist insbesondere quer oder im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung und zwar ausschließlich quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet. Dabei kann das entsprechende Variationslager auch direkt den Variationsantrieb aufweisen. Jedes Variationslager kann einen eigenen Variationsantrieb aufweisen, wobei auch alle Variationslager der Variationsvorrichtung der Radaufhängung einen gemeinsamen Variationsantrieb aufweisen können. Das Linearlager kann z. B. als elektromagnetischer Linearantrieb ausgebildet sein, sodass die Antriebsvorrichtung und das entsprechende Variationslager in Funktionseinheit, z. B. durch ein gemeinsames Bauteil, zur Verfügung gestellt werden. Damit können Bauteile, Gewicht und darüber hinaus auch Kosten für eine erfindungsgemäße Radaufhängung eingespart werden.
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Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung gemäß einem der beiden voranstehenden Absätze wenigstens ein Lagerabschnitt einer Spurstange angeordnet ist, welche sich zwischen dem Grundkörper und dem entsprechenden Variationslager erstreckt. Bei der Spurstange kann es sich z. B. um einen Lenker, insbesondere um einen Querlenker oder einen Längslenker, handeln. Das Anordnen an einer Spurstange bringt eine besonders kostengünstige Lösung mit sich, da die Spurstange grundsätzlich für die Einstellung der Spur des Fahrzeugs vorhanden sein muss bzw. vorhanden ist. Selbstverständlich sind noch zwei oder mehr Spurstangen denkbar, die mit entsprechenden Lagerabschnitten versehen sind.
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Eine erfindungsgemäße Radaufhängung gemäß dem voranstehenden Absatz lässt sich dahingehend weiterbilden, dass wenigstens zwei Spurstangen vorgesehen sind, welche sich zwischen dem Grundkörper und dem Variationslager erstrecken. Dabei ist jede der Spurstangen über einen Lagerabschnitt in dem entsprechenden Variationslager bewegbar gelagert, sodass sich zwischen den Spurstangen und dem entsprechenden Variationslager eine dreieckige oder im Wesentlichen dreieckige Fläche ausbildet. Mit anderen Worten sind zwei Spurstangen gemeinsam einem Variationslager zugeordnet. Ein weiterer Lagerabschnitt, also ein dritter Lagerabschnitt, kann über eine Abstützung in einer weiteren Richtung in dem zweiten Variationslager zur Verfügung stehen. Diese weitere Lagerstelle kann z. B. Teil der Abstützvorrichtung sein oder ebenfalls am Grundkörper angeordnet sein. Das Erzeugen einer dreieckigen oder im Wesentlichen dreieckigen Fläche zwischen dem Variationslager und den Spurstangen erlaubt eine besonders einfache und kostengünstige Variation der Position des Befestigungsabschnitts. So wird durch Variation der Höhe des definierten Dreiecks, ausgehend von dem Variationslager, eine Variation der Positionierung des Befestigungsabschnitts erfolgen. Ein einfacher Linearantrieb verschiebt die beiden Lagerabschnitte der beiden Spurstangen gegensätzlich zueinander und erhöht bzw. reduziert damit die Höhe des Dreiecks. Damit verbreitert bzw. verringert sich die Spur des Fahrzeugs in kostengünstiger und einfacher Weise. Darüber hinaus kann auf diese Weise durch gleichläufige Bewegung der Lagerabschnitte der beiden Spurstangen in dem gemeinsamen Variationslager auch eine Verschiebung der gesamten Achse bzw. des Rades dieser Achse relativ zur weiteren Achse erfolgen.
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Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung wenigstens eines der Variationslager, insbesondere alle Variationslager, als Rotationslager, insbesondere mit einer gemeinsamen Rotationsachse, ausgebildet sind. Das bedeutet, dass über die rotatorische Lagerung auch eine Rotation der Schwinge der Radaufhängung, also des Grundkörpers und damit der Befestigungsvorrichtung erfolgen kann. Diese Rotationsachse ist vorzugsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Grundfläche des Fahrzeugs bzw. zur darunterliegenden Fahrbahn ausgerichtet. Grundsätzlich ist ein solches Rotationslager für eines der Variationslager auch mit einer Linearführung kombinierbar, wie sie in den voranstehenden Absätzen erläutert worden ist. Bevorzugt ist es jedoch, wenn alle Variationslager gemeinsam als rotatorische Lagerung ausgebildet sind. Insbesondere kombiniert diese Variante eine technische Lösung, die auch eine interne rotatorische Lagerung innerhalb des Grundkörpers für den Befestigungsabschnitt zur Verfügung stellt, wie dies nachträglich noch erläutert wird.
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Bei einer Radaufhängung gemäß dem voranstehenden Absatz ist es weiter von Vorteil, wenn der Befestigungsabschnitt relativ zu den Lagerabschnitten um eine Rotationsachse rotierbar ist, welche parallel oder im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Variationsvorrichtung verläuft. Dabei handelt es sich um die im voranstehenden Absatz beschriebene interne Rotation der Radaufhängung. Dies führt dazu, dass eine gegenläufige Rotation um diese zweite Rotationsachse im Vergleich zur Rotation um das Rotationslager des Variationslagers erfolgen kann. Damit kann eine winklige Anstellung des Befestigungsabschnittes und damit des daran befestigten Rades verhindert bzw. ausgeglichen werden. Es erfolgt also über doppelte Anstellung sozusagen ein Parallelverschieben des Rades bzw. des Befestigungsabschnitts.
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Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ein Lenkantrieb für die Verstellung des Lenkwinkels des Befestigungsabschnitts relativ zur Karosserie vorgesehen ist. Wenn das entsprechende Rad der Radaufhängung ein gelenktes Rad sein soll, so kann neben einer mechanischen Ankopplung durch eine Lenkstange bzw. eine Lenkmechanik auch ein aktiver und spezifischer Lenkantrieb der einzelnen Radaufhängung zugeordnet werden. Eine weitere mechanische Kopplung unterbleibt damit, sodass Kosten, Gewicht und vor allem mechanischer und konstruktiver Zusatzaufwand reduziert werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schematisch:
- 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,
- 2 die Ausführungsform von 1 in einer variierten Position des Befestigungsabschnitts,
- 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,
- 4 die Ausführungsform von 3 mit variierter Position des Befestigungsabschnitts,
- 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung,
- 6 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung, und
- 7 die Ausführungsform der 6 mit variierter Position des Befestigungsabschnitts.
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1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung 10, bei welcher der Befestigungsabschnitt 22 und damit das daran befestigbare Rad 110 zwei unterschiedliche Variationspositionen aufweist. Es erfolgt also eine Bewegung und damit eine Variation entlang der Variationsrichtung V, welche quer bzw. ausschließlich quer zur Fahrtrichtung F angeordnet ist.
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Um diese Variation durchführen zu können, ist bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung 10 dieser Ausführungsform ein Grundkörper 22 vorgesehen, auf welchem sich eine Abstützvorrichtung 30 abstützt. Die Kräfte werden von dem Befestigungsabschnitt 22 auf die Karosserie 120 über entsprechende Lagerabschnitte 12a und 12b übertragen, die an der Abstützvorrichtung 30 und dem Grundkörper 20 angeordnet sind. Die beiden Lagerabschnitte 12a und 12b sind bewegbar linear in entsprechenden als Linearlager ausgebildeten Variationslagern 42a und 42b gelagert. Jedes dieser Variationslager 42a und 42b weist einen eigenen Variationsantrieb 44 auf, sodass eine translatorische Verstellung der gesamten Radaufhängung 10, insbesondere des Befestigungsabschnitts 22 nach links und rechts, also entlang der Variationsrichtung V erfolgen kann. Die Anbindung an das Fahrzeug 100, insbesondere an die Karosserie 120, erfolgt durch bekannte Befestigungsmechanismen zwischen den beiden Variationslagern 42a und 42b sowie der Karosserie 120.
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Weiter ist bei der Ausführungsform der 1 und 2 zu erkennen, dass als Antriebsvorrichtung 50 ein Radnabenmotor eingesetzt wird, welcher direkt den Antrieb innerhalb der Radaufhängung und in direkter Weise eine Drehmomentübertragung auf den Befestigungsabschnitt 22 ermöglicht.
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3 und 4 sowie 5 zeigen zwei Ausführungsformen, die eine rotatorische Ausbildung der einzelnen Variationslager 42a und 42b zeigen. In 5 ist jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen die Abstützvorrichtung 30 nicht mehr dargestellt. 3 und 4 zeigen eine Draufsicht, wobei ebenfalls eine Variation der Position des Befestigungsabschnitts 22 entlang der Variationsrichtung V durchgeführt wird. Die Variationsrichtung V verläuft dabei im Wesentlichen bzw. ausschließlich quer zur Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 100.
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Weiter ist zu erkennen, dass hier eine Antriebsvorrichtung 50, z. B. als Elektromotor ausgebildet, als Teil der Radaufhängung 10 vorgesehen ist. Um das Drehmoment von der Antriebsvorrichtung 50 auf den Befestigungsabschnitt 22 und damit das daran befestigte Rad 110 zu übertragen, ist ein Getriebe 52 vorgesehen, welches z. B. als Kettengetriebe, als Riemengetriebe oder als Kardangelenkgetriebe ausgebildet ist.
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Weiter ist zu erkennen, dass bei dieser Ausführungsform (siehe insbesondere 5) die beiden Variationslager 42a und 42b eine gemeinsame Rotationsachse R1 aufweisen und damit die Rotationsachse R1 der Variationsvorrichtung 40 ausbilden. Um diese Rotationsachse R1 erfolgt eine Rotation, wie sie der Unterschied zwischen den 3 und 4 zeigt. Um eine winklige Anstellung des Befestigungsabschnitts 22 und damit des daran befestigten Rades 110 zu vermeiden, erfolgt zusätzlich eine interne Rotation im Grundkörper 20, da über eine weitere Rotationsachse R2 eine Rotierbarkeit für den Befestigungsabschnitt 22 relativ zu den Lagerabschnitten 12a und 12b gegeben ist. Damit wird eine Parallelverschiebung möglich, wie sie die beiden Positionen in 3 und 4 detailliert zeigt.
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In den 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung dargestellt. Hier sind zwischen dem Grundkörper 20 und einem Variationslager 42 zwei Achslenker 60a und 60b vorgesehen, die hier als Querlenker ausgebildet sein können. Darüber hinaus bildet sich zwischen den Achslenkern 60a und 60b sowie dem Variationslager 42a eine dreieckige Querschnittsfläche aus. Durch Bewegung der entsprechenden Lagerabschnitte 12a und12b am Ende der beiden Achslenker 60a und 60b in gegenläufiger Weise kann die Fläche des Dreiecks und insbesondere die Höhe des Dreiecks verändert werden. Dies zeigt sich in den Unterschieden zwischen 6 und 7. Durch das Zusammenfahren der beiden Lagerabschnitte 12a und 12b aufeinander zu erfolgt eine Vergrößerung der Höhe des Dreiecks und damit eine Verschiebung des Befestigungsabschnitts 22 nach au-ßen, hin von 6 nach 7 nach oben.
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Bei den Ausführungsformen der 6 und 7 ist weiter zu erkennen, dass zusätzlich ein Lenkantrieb 70 vorgesehen ist, welcher eine winklige Einstellung des Befestigungsabschnitts 22 und damit des Rades 110 ermöglicht.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsform beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Radaufhängung
- 12a
- Lagerabschnitt
- 12b
- Lagerabschnitt
- 20
- Grundkörper
- 22
- Befestigungsabschnitt
- 30
- Abstützvorrichtung
- 40
- Variationsvorrichtung
- 42a
- erstes Variationslager
- 42b
- zweites Variationslager
- 44
- Variationsantrieb
- 50
- Antriebsvorrichtung
- 52
- Getriebe
- 60a
- Achslenker
- 60b
- Achslenker
- 70
- Lenkantrieb
- 100
- Fahrzeug
- 110
- Rad
- 120
- Karosserie
- F
- Fahrtrichtung
- V
- Variationsrichtung
- R1
- Rotationsachse der Variationsvorrichtung
- R2
- Rotationsachse des Grundkörpers
