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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hinterachslenkungs-Aktuator für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse, eine Schubstange, die innerhalb eines Gehäuses longitudinal verlagerbar angeordnet ist, ein Gabelelement, welches an seinem einen axialen Ende eine gabelartige Aufnahme zur Anbindung an ein Fahrzeugradhalterung aufweist und welches an seinem anderen axialen Ende ausgebildet ist zur Anbindung an die Schubstange, eine Antriebseinrichtung zur axialen Verlagerung der Schubstange, sowie ein manschettenartiges Dichtungselement zur Abdichtung zwischen Gehäuse und Gabelelement. Das Gehäuse ist dabei an einem axialen Ende offen ausgebildet und über das manschettenartige Dichtungselement an das Gabelelement angebunden Innerhalb des Gehäuses ist zwischen der Antriebseinrichtung und dem Gabelelement ein über die Schubstange in einem Gleitlager axial geführter Gleitbolzen angeordnet, derart, dass zwischen Gleitbolzen auf der einen axialen Seite und dem Gabelelement auf der anderen axialen Seite und dem Gehäuse sowie dem das Gehäuse und das Gabelelement abdichtenden Dichtungselement ein Luftvolumen eingeschlossen ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Hinterachslenkung umfassend einen entsprechenden Hinterachslenkungs-Aktuator.
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In der
DE 10 2018 130 228 B3 ist ein Aktuator für eine Hinterachslenkung eines Fahrzeugs beschrieben, umfassend eine Schubstange, die innerhalb eines Gehäuses longitudinal verlagerbar ist und die eine Verdrehsicherung aufweist.
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Aus der
DE 298 24 153 U1 ist eine Manschette zur Abdeckung eines Achsgelenks bei einer Kraftfahrzeugachse bekannt.
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In der
DE 10 2015 219 198 A1 ist ein Aktuator beschrieben, umfassend einen, eine axial verschiebbare Spindel aufweisenden Spindelantrieb, ein Gehäuse, in welchem mindestens ein Gleitlager mit einer einen Polygonquerschnitt aufweisenden Lageröffnung angeordnet ist, wobei die Spindel mindestens einen als Polygonprofil ausgebildeten Gleitlagerabschnitt aufweist, welcher in der Lageröffnung geführt und verschiebbar ist.
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Die
DE 10 2010 021 494 A1 beschreibt eine Zahnstangenlenkung für Kraftfahrzeuge, deren Zahnstange, die längsverschiebbar in einem Gehäuse gelagert ist, an beiden Enden mit je einer Spurstange gelenkig verbunden ist, wobei abdichtende Faltenbälge einerseits am Gehäuse und andererseits an den längsverschiebbaren Spurstangen befestigt sind. Diese Faltenbälge aus einem flexiblen Werkstoff dienen zum Schutz der Gelenkverbindung und der Zahnstange vor Staub, anderen Festkörpern und Feuchtigkeit. Eine Be- oder Entlüftung des Lenkungsgehäuses erfolgt über in den Fahrzeuginnenraum verbundene Lüftungskanäle.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hinterachslenkungs-Aktuator sowie eine Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, der eine konstruktiv einfache Lösung bezüglich einer verbesserten Handhabung der innerhalb eines Lenkungsgehäuses eines Kraftfahrzeugs vorhandenen Luftvolumina ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Hinterachslenkungs-Aktuator für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Hinterachslenkung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4.
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Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Hinterachslenkungs-Aktuator, umfasst ein Gehäuse, eine Schubstange, die innerhalb eines Gehäuses longitudinal verlagerbar angeordnet ist, ein Gabelelement, welches an seinem einen axialen Ende eine gabelartige Aufnahme zur Anbindung an ein Fahrzeugradhalterung aufweist und welches an seinem anderen axialen Ende ausgebildet ist zur Anbindung an die Schubstange, eine Antriebseinrichtung zur axialen Verlagerung der Schubstange, sowie ein manschettenartiges Dichtungselement zur Abdichtung zwischen Gehäuse und Gabelelement. Gemäß der Erfindung ist das Gehäuse an einem axialen Ende offen ausgebildet und über das manschettenartige Dichtungselement an das Gabelelement angebunden, wobei innerhalb des Gehäuses zwischen der Antriebseinrichtung und dem Gabelelement ein über die Schubstange in einem Gleitlager axial geführter Gleitbolzen angeordnet ist, derart, dass innerhalb des Gehäuses zwischen Gleitbolzen auf der einen axialen Seite und dem Gabelelement auf der anderen axialen Seite und dem Gehäuse sowie dem das Gehäuse und das Gabelelement abdichtenden Dichtungselement ein Luftvolumen eingeschlossen ist, wobei das Dichtungselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das eingeschlossene Luftvolumen unabhängig von der axialen Position des Gleitbolzens innerhalb des Gehäuses konstant bleibt. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln, ein innerhalb des Gehäuses durch Lenkbewegungen bedingtes Auftreten von Unter- bzw. Überdrücken vermieden werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dichtungselement schlauchartig, insbesondere in Form eines Gummischlauches mit entsprechenden Eigenschaften, ausgebildet ist. Mit Vorteil weist das Dichtungselement eine Materialvorspannung auf, derart, dass aufgrund einer Verformung des Dichtungselementes, durch eine axiale Kompression oder Dekompression desselben, ein durch das Dichtungselement begrenztes Luftvolumen konstant gehalten werden kann. Hierdurch ist einfach herzustellendes und einfach zu montierendes Dichtungselement für Lenkungsanordnungen von Kraftfahrzeugen geschaffen.
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Darüber hinaus wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch eine Lenkungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen erfindungsgemäß ausgebildeten Hinterachslenkungs-Aktuator.
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Im Ergebnis wird das eingeschlossene Luftvolumen gebildet, durch das Luftvolumen, welches in dem Raum zwischen Gabelelement, Dichtungselement, Gehäuse, Gleitlager und Gleitbolzen eingeschlossen ist. Das Dichtungselement wird z.B. durch Klemmschellen auf der Gabel und dem Gehäuse fixiert und dadurch der Gehäuseinnenraum gegen die Umwelt abgedichtet. Bei einem entstehenden Unterdruck im Gehäuseinnenraum kann über Spalte (z.B. zwischen Gabelelement und Schraube) zwischen Lenkung und Umwelt z.B. Wasser in die Lenkung gezogen werden. Hat das Dichtungselement eine Vorspannung, z.B. durch den Herstellungsprozess, und verformt sich dann bei Bewegung so, dass das Luftvolumen konstant bleibt, kann der Druck im Raum/Gehäuseinnenraum konstant gehalten werden. Der minimale Luftspalt zwischen Gleitlager und Gleitbolzen reicht meist nicht aus, um einen Druckausgleich zwischen den Lufträumen auf beiden Seiten des Gleitlagers herzustellen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können.
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Die einzige Zeichnungsfigur, 1, zeigt in drei verschiedenen Darstellungen in Teilausschnitten einen Hinterachslenkungs-Aktuator gemäß der Erfindung in einer möglichen Ausführungsform.
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In der mittleren Darstellung ist in einem größeren Teilausschnitt ein Hinterachslenkungs-Aktuator 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, umfassend ein Gehäuse 2, eine Schubstange 3, die innerhalb des Gehäuses 2 longitudinal verlagerbar angeordnet ist, ein Gabelelement 4, welches an seinem einen axialen Ende eine gabelartige Aufnahme zur Anbindung an eine nicht dargestellte Fahrzeugradhalterung aufweist und welches an seinem anderen axialen Ende ausgebildet ist zur Anbindung an die Schubstange 3. Die Anbindung an die Schubstange erfolgt über eine Schraube, mittels der das Gabelelement 4, welches eine entsprechende Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Schraube aufweist, an die im Gehäuse 2 angeordnete Schubstange 3 angebunden ist. Ferner umfasst der Hinterachslenkungs-Aktuator 1 eine Antriebseinrichtung 5 zur axialen Verlagerung der Schubstange 3 sowie ein manschettenartiges Dichtungselement 6 zur Abdichtung zwischen Gehäuse 2 und Gabelelement 4. Dabei ist das Gehäuse 2 an einem axialen Ende offen ausgebildet und über das manschettenartige Dichtungselement 4 an das Gabelelement 4 angebunden. Innerhalb des Gehäuses 2 ist zwischen der Antriebseinrichtung 5 und dem Gabelelement 4 ein über die Schubstange 3 in einem Gleitlager 7 axial geführter Gleitbolzen 70 angeordnet, so dass innerhalb des Gehäuses 2 zwischen dem Gleitbolzen 70 auf der einen axialen Seite und dem Gabelelement 4 auf der anderen axialen Seite und dem Gehäuse 2 sowie dem das Gehäuse 2 und das Gabelelement 4 abdichtenden Dichtungselement 6 ein Luftvolumen 8 eingeschlossen ist. Das Dichtungselement 6 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass ein eingeschlossene Luftvolumen 8 unabhängig von der axialen Position des Gleitbolzens 70 innerhalb des Gehäuses 2 konstant bleibt. Das Dichtungselement 6 ist schlauchartig ausgebildet und weist eine Materialvorspannung auf, derart, dass aufgrund einer Verformung des Dichtungselementes 6, durch eine axiale Kompression oder Dekompression desselben, ein durch das Dichtungselement 6 begrenztes Luftvolumen 8 konstant gehalten werden kann.
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In der linken und in der rechten Zeichnungsdarstellung ist jeweils ein kleiner Teilausschnitt, um das Dichtungselement 4 herum gezeigt, wobei das Gabelelement 4 in der Darstellung links im eingefahrenen Betriebszustand (ein erster Endanschlag der Lenkung) und in der Darstellung rechts in einem ausgefahrenen Betriebszustand gezeigt ist (ein erster Endanschlag der Lenkung). Die vergrößerte Darstellung in der Mitte zeigt entsprechend eine Mittenposition des Gabelelements 4. In der Darstellung links ist gut zu erkennen, dass der Volumenraum innerhalb des „aufgeblasenen“ Dichtungselements 4 und der Volumenraum innerhalb des Gehäuses 2 verbunden sind über einen entsprechenden Kanal innerhalb der Gehäusewandung. In der Darstellung ist auf der unteren Gehäuseseite die Stirnseite des Gehäuses 2 auf Stoß mit dem Gabelelement 4 währen auf der oberen Gehäuseseite der radial ausgebildete Verbindungskanal gut zu erkennen ist, so dass das Gehäusevolumen auch im eingefahrenen Zustand des Gabelelements 4 mit dem gebildeten Ringvolumen innerhalb des Dichtungselements 4 strömungstechnisch verbunden ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hinterachslenkungs-Aktuator
- 2
- Gehäuse
- 3
- Schubstange
- 4
- Gabelelement
- 5
- Antriebseinrichtung
- 6
- Dichtungselement
- 7
- Gleitlager
- 8
- Luftvolumen
- 70
- Gleitbolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018130228 B3 [0002]
- DE 29824153 U1 [0003]
- DE 102015219198 A1 [0004]
- DE 102010021494 A1 [0005]
