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Parallelogramm-Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein Parallelogramm-Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge mit einem Lenkann, einem Lenker
und zwei Spurlenkern, wobei jeder Lenker mit der Spurstange über Kugelgelenkverbindungen
verbunden ist.
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Um diese Parallelogramm-Lenkgestänge möglichst weitgehend von Biegespannungen,
die bei Lenkbewegungen auftreten können, zu entlasten, werden üblicherweise alle
Hebel mit der Spurstange über Gelenke verbunden. Da das Lenkgestänge nicht nur die
Lenkbewegungen ausführen muß, sondern auch von den Bewegungen der gefederten Vorderräder
des Kraftfahrzeugs beeinflußt wird, sind die Gelenke als Kugelgelenke ausgebildet.
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Da die Spurlenker die entsprechenden Kräfte aber nicht in axialer
Richtung auf die Spurstange übertragen, wird die Spurstange durch Drehmomente belastet.
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Um dies zu vermeiden, greifen bei einer bekannten Anordnung die Spurlenker
nicht an der Spurstange selbst an, sondern diese liegt am Lenkarm bzw. Führungslenker
zwischen deren Anlenkpunkten am Fahrzeugrahmen und den Anlenkpunkten der Spurlenker.
Dadurch bewirkt die Spurstange lediglich eine Parallelführung der Lenker und nimmt
nur Axialschübe auf. Bei einer anderen bekannten Anordnung liegen die Drehpunkte
der Gelenke der Anlenkung des Lenkarmes und des Führungslenkers in der Längsachse
der Spurstange, so daß diese Hebel kein Drehmoment um deren Längsachse bewirken
können. In weiteren bekannten Anordnungen erfolgt die Verbindung zwischen den Lenkern
und der Spurstange nicht, soweit feststellbar, ausschließlich durch Kugelgelenke,
sondern teilweise durch Zapfenlager oder durch vorgespannte Gelenke, die eine freie
Drehung nur um die Längsachse des Gelenkzapfens ermöglichen, jedoch im Falle der
vorgespannten Gelenke eine Neigungsbewegung des Zapfens aus dieser Normallängsachse
nur unter überwindung einer vorbestimmten Federkraft zulassen. Die Federkraft wirkt
dem durch die Bewegung auf die Spurstange übertragenen Drehmoment entgegen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Parallelogramm-Lenkgestänge
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bei völlig freier Beweglichkeit
aller Verbindungsstellen in allen Richtungen das auf die Spurstange übertragene
Drehmoment auf einem Minimum gehalten wird.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden, daß der Schwenkpunkt
jeder Gelenkverbindung, wie bekannt, am Ende des Lenkers liegt, daß jede Gelenkverbindung
mit der Spurstange starr verbunden ist und daß die Gelenkverbindungen an den gegenüberliegenden
Seiten der Längsachse der Spurstange angeordnet sind. '
Vorzugsweise liegen,
wie an sich bekannt, die Achsen der Gelenkverbindungen zwischen Lenkann und Lenker
und Spurstange in einer Ebene, die in Umfangsrichtung gegen die Ebene durch die
Achsen der Gelenkverbindungen zwischen Spurlenkern und Spurstange in deren Umfangsrichtung
winkelversetzt ist.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Lenkgestänges, F i
g. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine Gelenkverbindung in vergrößerter
Darstellung, F i g. 3, 4 und 5 Ansichten von Ausführungsformen der
Spurstange.
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Eine in ein Parallelogramm-Lenkgestänge 12 eingebaute Spurstange
10 weist an ihren Enden Bohrungen 14 und 16 und zwischen den Enden
Bohrungen 18 und 20 auf. Die Spurstange 10 ist mit einem Lenkarm 22
und einem Lenker 24 durch Gelenke 26 bzw. 28 verbunden, deren Zapfen
30 (F i g. 2) sich in den Bohrungen 14 und 16 belmden. Der
Lenkarm 22 wird durch das übliche Steuergetriebe (nicht dargestellt) verschwenkt,
während der Lenker 24 auf der anderen Seite des Fahrzeugs am Fahrzeugrahmen mittels
eines Halters 33 in üblicher Weise gelenkig befestigt ist.
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Spurlenker 34 und 36 sind mit der Spurstange 10
durch
Kugelgelenke 38 und 40 verbunden.
An den inneren Enden des
Lenkarmes 22 und des Lenkers 24 sind zu Gehäusen ausgebildete Pfannen 42 und 44
ausgeschmiedet.
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Die Gelenke 26 und 28 sind Kugelgelenke. Sie haben vorzugsweise
getrennte Paare von zusammenwirkenden Lagerflächen für das Schwenken des Zapfens
gegenüber dem Gehäuse und für das Drehen des Zapfens um seine eigene Längsachse.
Das in F i g. 2 dargestellte Gelenk weist zusätzlich zu den Zapfen
30 und den Gehäusen 42 bzw. 44 noch Deckel 46 auf, um federbelastete Stützschalen
48 und darin den Teilkugelkörper 50 zu halten.
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Die Zapfen 30 haben einen runden Kopf 52, einen zylindrischen
Schaftteil 54, einen konischen Schaftteil 56 und ein Gewindeende
58.
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Die $tützschalen 48 haben vorzugsweise konkave Lagerflächen
60, in denen die runden Köpfe 52
schwenkbar aufgenommen werden, und
radiale Flansche 62, gegen die sich Kegelfedern 64 mit ihren weiteren Windungen
66 anlegen. Die Deckel 46 sind napfförmig mit Böden 68 ausgebildet,
gegen die sich die kleinen Windungen 70 der Federn legen, und haben einen
radialen Flansch 72.
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Die Gehäuse 42 und 44 werden am unteren Rand innen so ausgedreht,
daß Schultern 74 entstehen, auf die die Flansche 72 aufgesetzt werden. Sodann
werden die Gehäuseränder über dem Flansch umgebördelt, wodurch die Deckel gehalten
werden. Die Gehäuse haben auch kugelsegmentförmige Wände 76,
die eine kleinere
obere Öffnung 78 einschließen, durch die die Zapfenschäfte hindurchgehen.
Die Kugelkörper 50 weisen Bohrungen 80 zur drehbaren Lagerung der
Zapfenschäfte und Teilkugelflächen 82
auf, die sich schwenkbar gegen die Wände
76 legen. Von den beiden Stirnwänden 84 und 86 des Kugelkörpers
50 weist die Wand 86 eine mittlere ringförmige Aussparung
88 auf, die zusammen mit dem Absatz 90, der zwischen dem Kopf
52 und dem zylindrischen Schaftteil 54 vorhanden ist, eine Laufbahn für die
Kugeln eines Kugellagers 92 bildet, wobei die Feder 66 die Teile,
dieses Kugellagers in Anlage hält.
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Die Bohrungen 14 und 16 sind konisch ausgeführt, um die konischen
Schaftteile 56 der Zapfen 30 aufzunehmen. Die Zapfen werden durch
Muttern 94 und 96 festgelegt, die auf die Gewindeenden 58 der Zapfen
aufgeschraubt werden und sich gegen die Spurstange 10 legen.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 hat die Spurstange
10 eine im wesentlichen zylindrische Form. Ihre Enden sind an den Augen
98 und 100
unter einem geeigneten Winkel abgeflacht und durchbohrt.
Die Bohrungen 18 und 20 werden in gleicher Weise in Augen 102 und 104 hergestellt.
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Nach F i g. 4 hat die Spurstange 10 a einen so großen
Durchmesser, daß die Enden ohne Verbreiterung der Stange abgeflacht werden können,
um die Augen 106 und 108 unter einem geeigneten Winkel gegenüber den
ebenso geformten Augen 110 und 112 vorzusehen. Die Bohrungen 14 a und
16 a sowie 18 a
und 20a werden durch Dehnen des Materials nach
außen hergestellt, wodurch die Augen auch noch weiter ausgestaltet werden.
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Wenn die Spurstange mit noch größerem Durchmesser ausgebildet wird,
z. B. mit einem Durchmesser von 25,4 mm, können die Augen nur durch reines Abflachen
hergestellt werden, und die Bohrungen werden dann gebohrt und geräumt. Diese mit
Bezug auf F i g. 4 beschriebenen Verfahren sind weniger aufwendig als das
Verfahren, das mit Bezug auf F i g. 3 beschrieben wurde.
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Die Spurstange nach F i g. 5 hat im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt und ist an ihren Enden verdreht, um im Winkel versetzte Endteile 114
und 116
zu bilden, in denen konische Bohrungen 14 b und 16
b
vorgesehen sind, zwischen denen konische Bohrungen 18 b und 20
b angeordnet sind.
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Die Spurstangengelenke 38 und 40 enthalten schwenkbare und
drehbare Zapfen 118 und 120, die mit konischen Schaftteilen in den Bohrungen
18 und 20 der Spurstange befestigt sind, wie vorstehend beschrieben worden
ist. Muttern 122 und 124 dienen hierbei zur Befestigung der Teile. Die äußeren Enden
der Spurstangen sind mit Gelenken 126 und 128 versehen. Die Kugelgelenkausbildung
der Lagerzapfen ist nicht Gegenstand der Erfindung.