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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs mit den oberbegrifflichen Merkmalen nach Anspruch 1.
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Bei herkömmlichen Vorderachsen, beispielsweise in Doppelquerlenkerausführung oder in McPherson-Ausführung, werden die Räder der Vorderachse mittels der Querlenker geführt. Die unteren Querlenker stützen sich an der Karosserie ab und übertragen die bei einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftretenden Längs- und Querkräfte. Beim Lenken des Fahrzeugs in eine Kurve entsteht ein Lenkwinkel. Dieser ist auf Grund der Konstruktion der Achsanordnung auf einen gewissen Maximalwinkel begrenzt, üblich sind beispielsweise 50°.
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Aus der
DE 10 2012 203 382 A1 ist ein aufgelöster Querlenker bekannt, der mittels eines Radverbindungsgelenks gelenkig an das Rad und mittels zweier Fahrzeugverbindungsgelenke gelenkig an die Karosserie anbindbar ist. Zudem weist der Querlenker mindestens zwei Teilquerlenker auf, wobei die Teilquerlenker einerseits mit einem Fahrzeugverbindungsgelenk und andererseits mit einem Radverbindungsgelenk verbunden sind. Um die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs zu verbessern, ist mindestens einer der Teilquerlenker um eine sich zwischen dem Radverbindungsgelenk und dem Fahrzeugverbindungsgelenk des Teilquerlenkers erstreckende Schwenkachse schwenkbar.
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Aus der
DE 19526453 C1 ist eine Lenkeinrichtung für an einer Starrachse gelagerte Räder bekannt, die eine mittlere und zwei seitliche Spurstangenteile aufweist. Diese Spurstangenteile sind mittels Spurstangengelenken miteinander verbunden. Durch diese Konstruktion sollen große Radeinschlagwinkel ermöglicht werden. Die Spurhebel liegen hinter dem Achskörper der Starrachse.
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Aus der
DE 10039087 A1 ist eine unabhängige Radaufhängung, insbesondere eine Vorderradaufhängung, für Kraftfahrzeuge bekannt. Die Radaufhängung umfasst u. a. einen dämpferbeinseitiger Kragarm und einen Stützlenker, der karosserieseitig angelenkt ist. Der Kragarm erstreckt sich in den Bereich der karosserieseitigen Schwenkachse und der Stützlenker weist eine der Schwenkachse der Querlenkerführung entsprechende Erstreckungsrichtung auf.
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Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs vorzuschlagen, die es ermöglicht Lenkwinkel der Räder von wenigstens 90° zu erreichen ohne eine Kollision der Räder, d. h. der Reifen inklusive der Felgen, mit den Querlenkern zu verursachen, so dass eine Wendigkeit des Fahrzeugs deutlich erhöht wird. Das Schwenken des Rades soll sowohl nach links als auch nach rechts erfolgen, d. h. ein Lenkwinkel von wenigstens 90° nach einer Seite und ebenfalls von wenigstens 90° nach der anderen Seite soll ermöglicht werden. Die Querlenkeranordnung soll sowohl in Achsanordnungen in Doppelquerlenkerausführung als auch in Achsanordnungen in McPherson-Ausführung einsetzbar sein.
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Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe eine Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Eine Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs weist zwei einfach bogenförmige Querlenkerstreben und eine Drehvorrichtung auf. Jede Querlenkerstrebe weist einen radträgerseitigen Abschnitt und einen karosserieseitigen Abschnitt auf, wobei jeder radträgerseitige Abschnitt ein Drehgelenk aufweist und jeder karosserieseitige Abschnitt ein weiteres Drehgelenk aufweist.
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Unter einer einfachen Bogenform ist hierbei eine Kontur der Querlenkerstrebe zu verstehen, die C-förmig, kreisbogenförmig oder in Form eines Bogens mit einem in Richtung des karosserieseitigen oder in Richtung des radträgerseitigen Abschnitts verschobenen Extremum ist. Die Bogenform weist hierbei keine weiteren Sattelpunkte oder Extrema auf. Der radträgerseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe begrenzt die Querlenkerstrebe zu einer ersten Seite hin, d. h. der radträgerseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe formt ein erstes Ende der Querlenkerstrebe aus. Der karosserieseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe begrenzt die Querlenkerstrebe zu einer zweiten Seite hin, d. h. der karosserieseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe formt ein zweites Ende der Querlenkerstrebe aus. Hierbei dient die Nummerierung nur der einfacheren Unterscheidung und trifft keine Aussage über eine Vorrangigkeit. Die Querlenkerstrebe ist in anderen Worten derart ausgeformt, dass der Bogen von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende verläuft und auf dieser so festgelegten Strecke an einer gewissen Position ein Extremum liegt. Beispielsweise ist das Extremum näher an dem radträgerseitigen Abschnitt der Querlenkerstrebe angeordnet als an dem karosserieseitigen Abschnitt. Die Bogenform ist derart gestaltet, dass bei einer Verwendung dieser Querlenkeranordnung in einer Achsanordnung bei einem Schwenken der Räder der Achsanordnung und bei einem gleichzeitigen Drehen der Querlenkerstreben, das Rad der Achsanordnung das mit demselben Radträger verbunden ist wie die beiden Querlenkerstreben, nicht mit der in dem geschwenkten Zustand diesem Rad am nächsten liegenden Querlenkerstrebe kollidiert. Die Lage des Extremums auf der Bogenform ist hierbei abhängig von einer Kontur dieses Rades. Beide Querlenkerstreben können vorzugsweise gleichförmig ausgeformt sein. Hierbei wird das Schwenken des Rades durch ein Lenksystem verursacht und tritt beispielsweise bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs mit dieser Achsanordnung auf. Die Achsanordnung weist hierbei zwei Räder, zwei Radträger, zwei Querlenkeranordnungen und wenigstens ein Lenksystem auf. Jede Querlenkerstrebe ist hierbei derart ausgeformt, dass sie eben verläuft, d. h. diese Querlenkerstreben liegen in einer planen Ebene und sind nur in eine Richtung gebogen.
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Der karosserieseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe ist hierbei derjenige Abschnitt der Querlenkerstrebe, der sich in einer vollständigen, d. h. fertiggestellten Achsanordnung an einer Karosserie abstützt, d. h. mit der Karosserie über eine Verbindungsstelle verbunden ist. Die Verbindungsstelle ist durch das weitere Drehgelenk ausgeformt. Dementsprechend ist der radträgerseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe derjenige Abschnitt der Querlenkerstrebe, der sich in einer vollständigen, d. h. fertiggestellten Achsanordnung an einem Radträger abstützt, d. h. mit dem Radträger über eine Verbindungsstelle verbunden ist. Die Verbindungsstelle ist durch ein Drehgelenk ausgeformt. Eine direkte Verbindung heißt hierbei, dass keine weiteren Bauelemente zwischen den direkt miteinander verbundenen Bauelementen angeordnet sind.
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Ein Drehgelenk ist hierbei ein Gelenk, welches eine Rotationsbewegung um dasselbe ermöglicht. Hierbei wird die Rotation um einen Mittelpunkt des Drehgelenks durchgeführt. An dem radträgerseitigen Abschnitt der Querlenkerstrebe ist ein Drehgelenk angeordnet, d. h. das Drehgelenk ist direkt mit dem radträgerseitigen Abschnitt der Querlenkerstrebe verbunden. An dem karosserieseitigen Abschnitt der Querlenkerstrebe ist das weitere Drehgelenk angeordnet, d. h. das weitere Drehgelenk ist direkt mit dem karosserieseitigen Abschnitt der Querlenkerstrebe verbunden. Das Drehgelenk und das weitere Drehgelenk können beispielsweise als Gleitlager, Kugellager, Nadellager oder Kugelkopf ausgeformt sein. Die Drehgelenke dienen hierbei ebenfalls zum Einleiten der Kräfte von dem Radträger in die Querlenkerstreben. Die beiden Querlenkerstreben sind derart zueinander angeordnet, dass sie einen Dreiecksquerlenker, insbesondere einen aufgelösten Dreiecksquerlenker, ausformen.
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Jede Querlenkerstrebe kann aus einer Ausgangsposition, bei welcher ein jeweiliges Extremum der Bogenform jeder Querlenkerstrebe den größtmöglichen vertikalen Abstand zu einer durch die beiden Drehgelenke jeder Querlenkerstrebe festgelegten Drehachse aufweist, um die entsprechende Drehachse um bis zu 90° gedreht werden.
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Die Drehvorrichtung ist eine Vorrichtung, welche die Drehung der Querlenkerstreben initiiert. Für beide Querlenkerstreben wird dieselbe Drehvorrichtung genutzt, d. h. eine einzelne Drehvorrichtung dient als Drehvorrichtung für beide Querlenkerstreben. Dabei kann die Drehung durch die Drehvorrichtung entweder passiv oder aktiv eingeleitet werden. Das passive Einleiten der Drehung der Querlenkerstreben durch die Drehvorrichtung ist hierbei derart zu verstehen, dass die Drehvorrichtung bei einer Verwendung der Querlenkeranordnung in einer Achsanordnung allein durch ein Schwenken des mit dem Radträger verbundenen Rades, wobei der Radträger wiederum mit den beiden Querlenkerstreben verbunden ist, die Drehung der Querlenkerstreben hervorruft. Das aktive Einleiten der Drehung der Querlenkerstreben durch die Drehvorrichtung ist hierbei derart zu verstehen, dass die Drehvorrichtung bei einer Verwendung der Querlenkeranordnung in einer Achsanordnung ein aktives System ist, welches die Drehung der Querlenkerstreben in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel der Räder und/ oder in Abhängigkeit von einer Lenkung des Fahrzeugs regelt.
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Die Drehung der Querlenkerstreben erfolgt aus einer Ausgangsposition heraus. Diese Ausgangsposition ist diejenige Position, die die Querlenkerstreben in einer Konstruktionslage einnehmen. In der Ausgangsposition weist das Extremum der Bogenform jeder Querlenkerstrebe den größtmöglichen vertikalen Abstand zu der entsprechenden Drehachse der jeweiligen Querlenkerstrebe auf, d. h. das Extremum ist in der Ausgangsposition ein Maximum. Die durch die Drehgelenke jeder Querlenkerstrebe festgelegte Drehachse ist hierbei durch die Drehmittelpunkte der Drehgelenke bestimmt und entspricht der durch die Drehgelenke festgelegten Rotationsachse. In anderen Worten entfernen sich die jeweiligen Extrema der Querlenkerstreben mit zunehmendem Drehwinkel immer weiter von ihrer Maximums-Position in der Ausgangsposition. Die eine der zwei Querlenkerstreben weist somit die eine der zwei Drehachsen auf, wohingegen die andere der zwei Querlenkerstreben die andere der zwei Drehachsen aufweist. Die eine der zwei Drehachsen wird durch das Drehgelenk und das weitere Drehgelenk der einen der zwei Querlenkerstreben definiert, die andere der zwei Drehachsen wird durch das Drehgelenk und das weitere Drehgelenk der anderen der zwei Querlenkerstreben definiert. Die Ausgangsposition korrespondiert mit einer Geradeausfahrt eines Fahrzeugs, das die Querlenkeranordnung aufweist.
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Jede Querlenkerstrebe kann mittels der Drehvorrichtung um ihre Drehachse um bis zu 90° gedreht werden. Dies heißt, dass eine erste der beiden Querlenkerstreben aus ihrer Ausgangsposition heraus um bis zu 90° gedreht werden kann. Ebenso kann die zweite Querlenkerstrebe aus ihrer Ausgangsposition heraus um bis zu 90° gedreht werden. Beide Querlenkerstreben können unabhängig voneinander gedreht werden, d. h. dass die erste Querlenkerstrebe einen anderen Drehwinkel aufweisen kann als die zweite Querlenkerstrebe. Beide Querlenkerstreben können alternativ dazu gemeinsam gedreht werden und somit den gleichen Drehwinkel aufweisen. Die Drehung der Querlenkerstreben kann ausgehend von ihrer Ausgangsposition sowohl nach links als auch nach rechts erfolgen. D. h. ein gesamter Drehradius von 180° wird erreicht.
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Wird für die Räder eines Fahrzeugs, das die Querlenkeranordnung aufweist, durch beispielsweise eine Kurvenfahrt ein Lenkwinkel der Räder benötigt, welcher derart groß ist, dass sich bei undrehbaren Querlenkerstreben eine Kollision der Räder mit den Querlenkerstreben ergeben würde, werden die Querlenkerstreben um ihre Drehachse bedarfsgerecht gedreht. Bei einem Lenkwinkel von beispielsweise 90° weichen die Querlenkerstreben derart aus, dass die dem geschwenkten Rad am nächsten liegende Querlenkerstrebe so weit gedreht wird, so dass eine Kollision mit dem Rad vermieden wird. Damit diese Querlenkerstrebe nicht mit der anderen Querlenkerstrebe kollidiert, wird diese andere Querlenkerstrebe ebenfalls so weit gedreht, dass eine Kollision mit der dem geschwenkten Rad am nächsten liegenden Querlenkerstrebe und auch mit dem geschenkten Rad vermieden wird. Beide Querlenkerstreben können alternativ dazu auch gleichförmig gedreht werden, so dass Kollisionen miteinander und mit dem geschwenkten Rad vermieden werden. Die Querlenkeranordnung ist vorzugsweise eine untere Querlenkeranordnung. Es lassen sich dadurch maximale Lenkwinkel der Räder der Achsanordnung realisieren, die weit über dem Durchschnitt von 50° liegen. Durch die höheren maximalen Lenkwinkel wird eine verbesserte Wendigkeit des Fahrzeugs erreicht. Durch das Drehen der Querlenkerstreben wird ferner die Radkinematik nicht geändert, da die wirksamen Längen der Querlenkerstreben und die karosserieseitigen und radträgerseitigen Positionen der Drehgelenke erhalten bleiben.
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Nach einer ersten Ausführungsform weist die Querlenkeranordnung eine Arretierungsvorrichtung auf, welche beide Querlenkerstreben in der Ausgangsposition hält. Die Arretierungsvorrichtung ist hierbei vorzugsweise in der Nähe des Extremums der bogenförmigen Querlenkerstreben mit den beiden Querlenkerstreben lösbar verbunden. Wenn die Querlenkerstreben aus ihrer Ausgangsposition heraus gedreht werden sollen, löst die Arretierungsvorrichtung die Arretierung der Querlenkerstreben, so dass die Querlenkerstreben gedreht werden können. Die Arretierungsvorrichtung kann beispielsweise durch eine Feder ausgeformt sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Querlenkeranordnung eine Rückstellvorrichtung auf, welche jede der Querlenkerstreben aus einer gedrehten Position in die Ausgangsposition rückstellt. Eine Rückstellvorrichtung ist somit mit wenigstens einer Querlenkerstrebe verbunden. Diese Rückstellvorrichtung kann beispielsweise als eine Feder oder ein Federpaket oder alternativ dazu hydraulisch oder pneumatisch ausgeformt sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Rückstellvorrichtung eine Feder, welche mit beiden Querlenkerstreben verbunden ist. Die Feder ist hierbei eine Zugfeder. Durch die mittels der Drehvorrichtung eingeleitete Drehbewegung der Querlenkerstreben und auf Grund voneinander unterschiedlicher Drehwinkel der beiden Querlenkerstreben wird die Feder gelängt. Die eine der beiden Querlenkerstreben weist in anderen Worten einen anderen Drehwinkel auf als die andere der beiden Querlenkerstreben, wenn beide Querlenkerstreben durch die Drehvorrichtung gedreht werden. Die Zugfeder die sowohl mit der einen der beiden Querlenkerstreben als auch mit der anderen der beiden Querlenkerstreben verbunden ist, wird durch das Drehen der Querlenkerstreben gespannt. In anderen Worten verbindet die Feder die beiden Querlenkerstreben miteinander. Um die beiden Querlenkerstreben nach Beenden des Drehens in ihre jeweilige Ausgangsposition rückzustellen, entspannt die Feder.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind beide Querlenkerstreben an ihren radträgerseitigen Abschnitten miteinander verbunden, wobei der gemeinsame radträgerseitige Abschnitt ein Drehgelenk aufweist. Die beiden Querlenkerstreben sind an ihren radträgerseitigen Abschnitten unmittelbar miteinander verbunden. Beispielsweise können beide Querlenkerstreben in Form eines nicht aufgelösten Dreiecksquerlenkers miteinander verbunden sein. Beide Querlenkerstreben können beispielsweise ein einstückiges, d. h. nicht zerstörungsfrei trennbares Bauteil ausformen. Durch die Verbindung beider Querlenkerstreben weist die Querlenkeranordnung einen gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt auf, welcher wiederum ein Drehgelenk aufweist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Querlenkeranordnung eine Koppelstange auf, welche mit beiden Querlenkerstreben verbunden ist, wobei die Koppelstange starr ist. Die Koppelstange verbindet die eine der beiden Querlenkerstreben mit der anderen der beiden Querlenkerstreben. Die Koppelstange ist direkt mit beiden Querlenkerstreben verbunden. Die Koppelstange ist starr ausgestaltet, d. h. dass die Koppelstange nicht biegsam, flexibel oder elastisch ist. Wird durch die Drehvorrichtung ein Drehen der einen der Querlenkerstreben um ihre Drehachse eingeleitet, so wird die Bewegung mittels der Koppelstange auf die andere der beiden Querlenkerstreben übertragen, so dass diese ebenfalls um ihre Drehachse gedreht wird. In anderen Worten führt das Drehen der einen der beiden Querlenkerstreben zum Drehen der anderen der beiden Querlenkerstreben. Eine Kollision beider Querlenkerstreben miteinander wird somit verhindert.
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Nach einer weiteren Ausführungsform dreht die Drehvorrichtung mittels eines Aktors aktiv wenigstens eine der Querlenkerstreben. Der Aktor weist hierbei eine handelsübliche Ausformung auf. Die Drehvorrichtung umfasst hierbei den Aktor. Hierbei handelt es sich um eine aktive Drehvorrichtung. Der Aktor stellt je nach Bedarf und nach dem durch das Lenksystem angefordertem Lenkwinkel die Drehwinkel der Querlenkerstreben ein, so dass keine Kollision zwischen den beiden Querlenkerstreben oder zwischen dem mit dem gleichen Radträger wie die Querlenkerstreben verbunden Rad und wenigstens einer der Querlenkerstreben verursacht wird. Vorteilhaft hierbei ist das unmittelbare Mitdrehen der Querlenkerstreben je nach Lenkbewegung.
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Ein Lenkersystem mit einem Radträger, einem Rad und einer Querlenkeranordnung nach einer der bereits beschriebenen Ausführungen weist als Drehvorrichtung eine mit dem Radträger des Lenkersystems direkt verbundene Drehvorrichtung auf. Direkt verbunden heißt hierbei, dass die Drehvorrichtung an dem Radträger angebracht ist und keine weiteren Bauelemente zwischen dem Radträger und der Drehvorrichtung mit dem Radträger oder der Drehvorrichtung verbunden sind. Die direkt mit dem Radträger verbundene Drehvorrichtung ist eine passive Drehvorrichtung. Beispielsweise kann diese Drehvorrichtung als ein einfacher Hebel ausgeformt sein, der die Querlenkerstreben bei einem Schwenken des Rades zur Seite drückt und somit die Querlenkerstreben so weit dreht wie für den angestrebten Lenkwinkel des Rades nötig. Vorteilhaft hieran ist der geringe Bauaufwand, da lediglich der Hebel mit dem Radträger verbunden werden muss. Alternativ dazu kann die direkt mit dem Radträger verbundene Drehvorrichtung auch durch zwei Hebel ausgeformt sein, so dass je nach Schwenkrichtung des Rades des Lenkersystems entweder die eine Querlenkerstrebe oder die andere Querlenkerstrebe zuerst gedreht werden kann. Die Drehvorrichtung kontaktiert die Querlenkerstrebe, wenn sie die Drehung einleitet. Auf Grund dessen ist jede Querlenkerstrebe an ihrem jeweiligen Kontaktpunkt mit der Drehvorrichtung derart gestaltet, dass sie gegen die Kräfte, die durch die Kontaktierung auf sie einwirken, stabil ist.
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Ein Lenkersystem mit einem Radträger, einem Rad, einem Lenksystem und einer Querlenkeranordnung nach einer der bereits beschriebenen Ausführungen weist als Drehvorrichtung eine mit einem Lenksystem des Lenkersystems gekoppelte Drehvorrichtung auf. Das Lenksystem des Lenkersystems ist hierbei ein handelsübliches Lenksystem, welches die gewünschte Schwenkbewegung auf die Räder überträgt. Das Lenksystem ist mit der Drehvorrichtung gekoppelt. Dies heißt, dass jede Lenkwinkeländerung, die das Lenksystem einleitet, die Drehung der Querlenkerstreben direkt beeinflusst. Hierbei handelt es sich um eine passive Drehvorrichtung. Das Lenksystem kann beispielsweise sowohl mit dem Rad des Lenkersystems über wenigstens ein Bauelement, z. B. über den Radträger, verbunden sein, als auch mit der Drehvorrichtung verbunden sein. Das Lenksystem kann hierbei direkt oder über ein Bauelement mit der Drehvorrichtung verbunden sein. Beispielsweise kann eine Übersetzung zwischen dem Lenksystem und der Drehvorrichtung geschaltet sein, d. h. die Kopplung wird durch die Übersetzung ausgeformt. Wird ein Schwenken eines der Räder mittels des Lenksystems eingeleitet, werden über die Drehvorrichtung eine der Querlenkerstreben oder beide Querlenkerstreben bedarfsgerecht gedreht, so dass die Querlenkerstreben stets den optimalen Drehwinkel einnehmen, so dass keine Kollision zwischen den beiden Querlenkerstreben oder zwischen dem mit dem gleichen Radträger wie die Querlenkerstreben verbunden Rad und wenigstens einer der Querlenkerstreben verursacht wird. Vorteilhaft hierbei ist das unmittelbare Mitdrehen der Querlenkerstreben je nach Lenkbewegung.
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Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts aus einem Lenkersystem mit einer Querlenkeranordnung mit zwei bogenförmigen Querlenkerstreben nach einem Ausführungsbeispiel,
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2 eine schematische Draufsicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung mit den zwei bogenförmigen Querlenkerstreben aus 1 in einer Ausgangsposition,
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3 eine schematische Draufsicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung mit den zwei bogenförmigen Querlenkerstreben aus 1 mit einem Lenkwinkel von 90°, und
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4 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts aus einem Lenkersystem mit einer Querlenkeranordnung mit einer Koppelstange nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts aus einem Lenkersystem L mit einer Querlenkeranordnung 1 mit zwei bogenförmigen Querlenkerstreben 2a, 2b nach einem Ausführungsbeispiel. Jede bogenförmige Querlenkerstrebe 2a, 2b weist einen radträgerseitigen Abschnitt 5a, 5b und einen karosserieseitigen Abschnitt 4a, 4b auf. Der radträgerseitige Abschnitt 5a einer ersten der zwei Querlenkerstreben 2a und der radträgerseitige Abschnitt 5b einer zweiten der zwei Querlenkerstreben 2b weisen jeweils ein Drehgelenk 9a, 9c auf. Der karosserieseitige Abschnitt 4a einer ersten der zwei Querlenkerstreben 2a und der karosserieseitige Abschnitt 4b einer zweiten der zwei Querlenkerstreben 2b weisen jeweils ein weiteres Drehgelenk 9b, 9d auf. Die geometrische Verbindungslinie des Drehgelenks 9a der ersten Querlenkerstrebe 2a mit dem weiteren Drehgelenk 9b der ersten Querlenkerstrebe 2a formt eine Drehachse 3a der ersten Querlenkerstrebe 2a aus. Die geometrische Verbindungslinie des Drehgelenks 9c der zweiten Querlenkerstrebe 2b mit dem weiteren Drehgelenk 9d der zweiten Querlenkerstrebe 2b formt eine Drehachse 3b der zweiten Querlenkerstrebe 2b aus. Die erste Querlenkerstrebe 2a kann somit um ihre Drehachse 3a drehen. Die zweite Querlenkerstrebe 2b kann somit um ihre Drehachse 3b drehen.
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Die erste Querlenkerstrebe 2a wird von ihrem radträgerseitigen Abschnitt 5a zu einer Seite hin begrenzt und von ihrem karosserieseitigen Abschnitt 4a zu einer anderen Seite hin begrenzt. Die erste Querlenkerstrebe 2a ist bogenförmig, wobei das Extremum 7a der Bogenform, d. h. der Strecke zwischen dem radträgerseitigen Abschnitt 5a und dem karosserieseitigen Abschnitt 4a, ein Maximum ist. Die zweite Querlenkerstrebe 2b wird von ihrem radträgerseitigen Abschnitt 5b zu einer Seite hin begrenzt und von ihrem karosserieseitigen Abschnitt 4b zu einer anderen Seite hin begrenzt. Die zweite Querlenkerstrebe 2b ist bogenförmig, wobei das Extremum 7b der Bogenform, d. h. der Strecke zwischen dem radträgerseitigen Abschnitt 5b und dem karosserieseitigen Abschnitt 4b, ein Maximum ist. Die Extrema 7a, 7b sind näher an dem Radträger 6 angeordnet als an den jeweiligen karosserieseitigen Abschnitten 4a, 4b. Dadurch ist die Bogenform nicht kreisbogenförmig. Beide Querlenkerstreben 2a, 2b sind somit gleichförmig ausgestaltet.
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Mittels des Drehgelenks 9a der ersten Querlenkerstrebe 2a ist die erste Querlenkerstrebe 2a mit einem Radträger 6 des Lenkersystems L drehbar verbunden. Mittels des Drehgelenks 9c der zweiten Querlenkerstrebe 2b ist die zweite Querlenkerstrebe 2b mit dem Radträger 6 des Lenkersystems L drehbar verbunden. Die erste Querlenkerstrebe 2a und die zweite Querlenkerstrebe 2b sind mit dem Radträger 6 an dessen unterer Begrenzung, d. h. an demjenigen Bereich des Radträgers 6, der einer Fahrbahn am nächsten angeordnet ist, verbunden. Beide Querlenkerstreben 2a, 2b sind derart zueinander angeordnet, dass sie einen aufgelösten Dreiecksquerlenker ausformen. Somit schneiden sich die beiden Drehachsen 3a, 3b in einem spitzen Winkel. Der Radträger 6 ist mit einem Rad 8 des Lenkersystems L verbunden. Beide Querlenkerstreben 2a, 2b sind unterhalb einer Raddrehachse des Rades 8 angeordnet, d. h. unterhalb der Radmitte in Richtung einer Fahrbahn.
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Hier dargestellt ist eine Ausgangsposition der beiden Querlenkerstreben 2a, 2b. Dies heißt, dass das Extremum 7a der ersten Querlenkerstrebe 2a und das Extremum 7b der zweiten Querlenkerstrebe 2b derart positioniert sind, dass beide Extrema 7a, 7b der Raddrehachse des Rades 8 am nächsten liegen. Der Lenkwinkel des Rades 8 beträgt 0°, d. h. es ist eine Geradeausfahrt dargestellt.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem L mit der Querlenkeranordnung 1 mit den zwei bogenförmigen Querlenkerstreben 2a, 2b aus 1 in einer Ausgangsposition. In der Draufsicht ist noch deutlicher ersichtlich, dass die erste Querlenkerstrebe 2a und die zweite Querlenkerstrebe 2b einen aufgelösten Dreiecksquerlenker bilden. Auch der spitze Winkel, den die Drehachse 3a der ersten Querlenkerstrebe zu der Drehachse 3b der zweiten Querlenkerstrebe 2b einnimmt, ist deutlicher dargestellt.
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3 zeigt eine schematische Draufsicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem L mit der Querlenkeranordnung 1 mit den zwei bogenförmigen Querlenkerstreben 2a, 2b aus 1 mit einem Lenkwinkel von 90°. Das Rad 8 ist aus der Ausgangsposition heraus mittels eines Lenksystems, welches hier nicht dargestellt ist, um 90° geschwenkt. Durch das Schwenken des Rades 8 werden beide Querlenkerstreben 2a, 2b gedreht. Die Drehung wird durch eine Drehvorrichtung, die nicht dargestellt ist, eingeleitet. Beispielsweise kann die Drehvorrichtung mit dem Radträger 6 verbunden sein und als einfacher Hebel ausgeformt sein. Durch das Schwenken des Rades 8 dreht sich die Drehvorrichtung mit, die mit dem Radträger 6 verbunden ist, und leitet somit die Drehung der ersten Querlenkerstrebe 2a und der zweiten Querlenkerstrebe 2b aus der Ausgangsposition um ihre jeweilige Drehachse 3a, 3b ein.
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Das Rad 8 schwenkt auf die erste Querlenkerstrebe 2a zu. Diese weist daher einen größeren Drehwinkel auf als die zweite Querlenkerstrebe 2b. Damit die erste Querlenkerstrebe 2a und die zweite Querlenkerstrebe 2b nicht miteinander kollidieren, wird die zweite Querlenkerstrebe 2b ebenfalls gedreht. Dies wird durch die Drehvorrichtung eingeleitet. Die erste Querlenkerstrebe 2a wird in anderen Worten auf die zweite Querlenkerstrebe 2b zu bewegt. Die Bogenform der ersten Querlenkerstrebe 2a und somit auch der zweiten Querlenkerstrebe 2b ist derart ausgestaltet, dass das Rad 8, d. h. Reifen und Felge, in den Bogen hineindrehen können, ohne mit einer der Querlenkerstreben 2a, 2b zu kollidieren. Somit ist ein Lenkwinkel von wenigstens 90° realisiert.
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4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts aus einem Lenkersystem mit einer Querlenkeranordnung 1 mit einer Koppelstange 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Querlenkeranordnung 1 unterscheidet sich von der Querlenkeranordnung 1 aus 1 bis 3 nur dadurch, dass die erste Querlenkerstrebe 2a und die zweite Querlenkerstrebe 2b miteinander mittels einer Koppelstange 10 verbunden sind. Die Koppelstange 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel starr ausgestaltet, wobei die Koppelstange 10 nicht gerade, sondern in Form einer Trapezkontur verläuft.
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Die Koppelstange 10 ist nahe des karosserieseitigen Abschnitts 4a der ersten Querlenkerstrebe 2a mit der ersten Querlenkerstrebe 2a verbunden. Die Koppelstange 10 ist nahe des karosserieseitigen Abschnitts 4b der zweiten Querlenkerstrebe 2b mit der zweiten Querlenkerstrebe 2b verbunden. Die Koppelstange 10 ist direkt mit beiden Querlenkerstreben 2a, 2b verbunden. Die Drehung wird durch eine Drehvorrichtung, die nicht dargestellt ist, eingeleitet. Beispielsweise kann die Drehvorrichtung mit dem Radträger verbunden sein und als einfacher Hebel ausgeformt sein. Durch das Schwenken des Rades 8 dreht sich die Drehvorrichtung mit, die mit dem Radträger verbunden ist, und leitet somit die Drehung der ersten Querlenkerstrebe 2a und der zweiten Querlenkerstrebe 2b aus der Ausgangsposition um ihre jeweilige Drehachse 3a, 3b ein. Wird durch die Drehvorrichtung z. B. ein Drehen der ersten Querlenkerstrebe 2a um ihre Drehachse 3a eingeleitet, weil ein Rad in Richtung der ersten Querlenkerstrebe 2a schwenkt, so wird die Bewegung mittels der Koppelstange 10 auf die zweite Querlenkerstrebe 2b übertragen, so dass diese ebenfalls um ihre Drehachse 3b gedreht wird. In anderen Worten führt das Drehen der ersten Querlenkerstrebe 2a zum Drehen der zweiten Querlenkerstrebe 2b. Selbstverständlich führt ein Drehen der zweiten Querlenkerstrebe 2b um ihre Drehachse 3b zu einem Drehen der ersten Querlenkerstrebe 2a um ihre Drehachse 2a. Durch die Verbindung der ersten und der zweiten Querlenkerstrebe 2a, 2b mittels der Koppelstange 10 wird eine Kollision der beiden Querlenkerstreben 2a, 2b verhindert.
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Die hier dargestellten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise können die Querlenkerstreben an einer anderen Position mit dem Radträger verbunden werden. Ebenfalls kann die Bogenform an die jeweilige Geometrie der in dem Lenkersystem genutzten Räder angepasst werden. Des Weiteren kann die erste Querlenkerstrebe auch näher an der Radmitte angeordnet sein als die zweite Querlenkerstrebe.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Querlenkeranordnung
- 2a
- erste Querlenkerstrebe
- 2b
- zweite Querlenkerstrebe
- 3a
- Drehachse der ersten Querlenkerstrebe
- 3b
- Drehachse der zweiten Querlenkerstrebe
- 4a
- karosserieseitiger Abschnitt der ersten Querlenkerstrebe
- 4b
- karosserieseitiger Abschnitt der zweiten Querlenkerstrebe
- 5a
- radträgerseitiger Abschnitt der ersten Querlenkerstrebe
- 5b
- radträgerseitiger Abschnitt der zweiten Querlenkerstrebe
- 6
- Radträger
- 7a
- Extremum der ersten Querlenkerstrebe
- 7b
- Extremum der zweiten Querlenkerstrebe
- 8
- Rad
- 9a
- Drehgelenk der ersten Querlenkerstrebe
- 9b
- weiteres Drehgelenk der ersten Querlenkerstrebe
- 9c
- Drehgelenk der zweiten Querlenkerstrebe
- 9d
- weiteres Drehgelenk der zweiten Querlenkerstrebe
- 10
- Koppelstange
- L
- Lenkersystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012203382 A1 [0003]
- DE 19526453 C1 [0004]
- DE 10039087 A1 [0005]
