DE202004004168U1

DE202004004168U1 - Wankstabilisator

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Publication number: DE202004004168U1
Application number: DE202004004168U
Authority: DE
Original assignee: WOLDT DOROTA
Current assignee: WOLDT DOROTA
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2014-03-18
Also published as: DE20304574U1

Abstract

Wankstabilisator für eine zweispurige Fahrzeugachse mit Einzelradaufhängung, mit einer ersten Radaufhängung (20), die auf einer ersten Seite einer Fahrzeuglängsachse eines Fahrzeugrahmens (10) angeordnet ist,
sowie mit einer zweiten Radaufhängung (30), die auf einer zweiten Seite der Fahrzeuglängsachse des Fahrzeugrahmens (10), bezogen auf die Fahrzeuglängsachse auf der der ersten Radaufhängung (20) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wobei
– beide Radaufhängungen (20, 30) je einen Achsschenkel (22, 32) aufweisen, an dem jeweils ein Rad (21, 31) der Fahrzeugachse verdrehbar gelagert ist,
– beide Radaufhängungen (20, 30) je mindestens einen Querlenker (23, 26, 33, 36) aufweisen, der über ein radseitiges Gelenk (24, 27, 34, 37) gelenkig mit dem jeweiligen Achsschenkel (22, 32) und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk (25, 28, 35, 38) gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen (10) derart verbunden ist, daß der Querlenker (23, 26, 33, 36) durch eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des an dem jeweiligen Achsschenkel (22, 32) gelagerten Rades...

Description

Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für eine zweispurige Fahrzeugachse mit Einzelradaufhängung, beispielsweise für ein Modellsportfahrzeug, mit zwei bezogen auf einen Fahrzeugrahmen gegenüberliegenden Radaufhängungen. Beide Radaufhängungen weisen je einen Achsschenkel auf, an dem jeweils ein Rad der Fahrzeugachse verdrehbar gelagert und befestigt ist, sowie je mindestens einen Querlenker, der gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist und infolge einer Ein- bzw. Ausfederbewegung des jeweiligen Rades in seinem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk verschwenkbar ist.
Konstruktionen für zweispurige Fahrzeugachsen mit Einzelradaufhängung sind vielfältig bekannt. Beispielsweise sind sogenannte Doppelquerlenkerachsen weit verbreitet, sowohl für lenkbare Vorderachsen als auch für nichtlenkbare Antriebsachsen. Zur Verbesserung der Wankstabilität der Fahrzeuge sind beispielsweise Querstabilisatoren bekannt, die im wesentlichen aus einem tordierbarem Stab mit zwei abgekröpften Enden bestehen, wobei die abgekröpften Enden des tordierbaren Stabs an den beiden gegenüberliegenden Achsschenkeln der Fahrzeugachse eingespannt sind und der tordierbare Abschnitt des Stabes am Fahrzeugrahmen verdrehbar gelagert ist. Bei einer gleichmäßigen Einfederbewegung beider Räder der Fahrzeugachse bewirkt ein derartiger Querstabilisator ein Verhärtung der Vertikalfederung der Achse. Bei einer Einfederung von nur einem Rad der Fahrzeugachse bzw, bei einem Einfedern des einen Rades bei gleichzeitigem Ausfedern des anderen Rades der Fahrzeugachse überträgt dieser Querstabilisator eine auf die eine Radaufhängung der Achse wirkende Kraft, die vom tatsächlichen Federweg abhän gig ist, als Torsionskraft auf die jeweils andere Radaufhängung der Achse, wodurch die Wankbewegung des Fahrzeugrahmens bzw. einer Fahrzeugkarosserie verringert wird. Bei Modellsportfahrzeugen beispielsweise sind derartigen Querstabilisatoren – bedingt durch die effektive Baugröße der Modellsportfahrzeuge- in der Federrate des Torsionsstabs nur eingeschränkt auf die verschiedenen Achskonstruktionen und Fahrzeugtypen abstimmbar. Speziell schnelle Modellrennwagen mit nur geringen Federwegen der Radaufhängung bedürfen für einer relativ große Querstabilisator-Federrate, um die Wankbewegungen des Fahrzeugrahmen bzw. der Fahrzeugkarosserie bei schneller Kurvenfahrt wirkungsvoll zu unterdrücken und Anpreßkraftverluste des jeweils kurveninneren Rades auszugleichen. Ein für diesen Anwendungsfall passender Torsionsstab weist entsprechend einen großen Durchmesser und ein hohes Gewicht auf.
Speziell für schnelle Modellsportfahrzeuge sind auch Doppelquerlenkerachsen bekannt, bei denen zur Verbesserung der Wankstabilität des Fahrzeugs beide Radaufhängungen der Achse über einen Wank-Reibungsdämpfer (sog. „Kugel-Stabilisator") miteinander gekoppelt sind. Dabei ist der Reibungsdämpfer jeweils mit einem der Querlenker der beiden Radaufhängungen der Achse wirkverbunden. Eine Ein- bzw. Ausfederbewegung eines Rades der Achse wird also zunächst auf den Reibungsdämpfer übertragen und anschließend über das Dämpfungselement des Reibungsdämpfers auf die jeweils andere Radaufhängung der Achse. Bedingt durch das zwischengeschaltete Reibungselement besteht also keine gleichbleibende kinematische Kopplung zwischen beiden Radaufhängungen der Achse.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wankstabilisator für eine zweispurige Fahrzeugachse mit Einzelradaufhängung weiterzuentwickeln, mit einem wirkungsvollen Wankausgleich auch bei vergleichsweise hohen Kurvengeschwindigkeiten und vergleichsweise geringem Federweg, beispielsweise für ein Modellsportfahrzeug.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Wankstabilisator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dabei geht die Erfindung aus von einer bekannten zweispurigen Fahrzeugachse mit zwei Einzelradaufhängungen, die je einen Achsschenkel mit einem daran gelagerten Rad aufweisen, sowie je mindestens einen Querlenker, der einerseits gelenkig mit dem jeweiligen Achsschenkel und andererseits gelenkig mit einem Fahrzeugrahmen verbunden und durch eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des jeweiligen Rades in seinem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk verschwenkbar ist. Derartige Anordnungen sind beispielsweise aus Doppelquerlenkerachsen bekannt, aber auch als Einzelradaufhängung mit unteren Querlenkern und Federbein („McPerson-Radaufhängung").
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades auf das zweite Rad und umgekehrt über eine spezielle kinematische Koppelung der dem ersten Rad zugeordneten ersten Radaufhängung mit der dem zweiten Rad zugeordneten zweiten Radaufhängung zu übertragen.
In einer ersten erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ist hierzu ein erster Stabilisatorarm fest mit einem der Querlenker der ersten Radaufhängung verbunden und weist einen Gelenkpunkt auf, der beim Ein- bzw. Ausfedern des mit diesem Querlenker wirkverbundenen Rades eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk dieses Querlenkers. Ein zweiter Stabilisatorarm ist fest mit einem der Querlenker der zweiten Radaufhängung verbunden und weist einen Gelenkpunkt auf, der beim Ein- bzw. Ausfedern des mit diesem Querlenker wirkverbundenen Rades eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk dieses Querlenkers. Erfindungsgemäß verbindet ein Koppellenker beide Stabilisatorarme an deren Gelenkpunkten verschwenkbar miteinander und überträgt eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades auf das zweite Rad und umgekehrt.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ist ein erster Stabilisatorarm mit einem der Querlenker der ersten Radaufhängung wirkverbunden und weist einen Gelenkpunkt auf, der beim Ein- bzw. Ausfedern des mit diesem Querlenker wirkverbundenen Rades eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk dieses Querlenkers. Ein zweiter Stabilisatorarm ist mit einem der Querlenker der zweiten Radaufhängung wirkverbunden und weist einen Gelenkpunkt auf, der beim Ein- bzw. Ausfedern des mit diesem Querlenker wirkverbundenen Rades eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk dieses Querlenkers. Wie bei der ersten erfindungsgemäßen Lösung ist auch bei der zweiten erfindungsgemäßen Lösung ein Koppellenker vorgesehen, der beide Stabilisatorarme an deren Gelenkpunkten verschwenkbar miteinander verbindet und eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades auf das zweite Rad und umgekehrt überträgt. Gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung ist die Wirkverbindung zwischen zumindest einem der Querlenker der Fahrzeugachse und dem diesem Querlenker zugeordneten Stabilisatorarm in Übertragungsrichtung der Ein- bzw. Ausfederbewegung des einen Rades auf das andere Rad elastokinematisch auszuführen. Dabei kann als elastokinematische Verbindungen zwischen Stabilisatorarm und Querlenker eine vordefinierte oder eine einstellbare Elastizität vorgesehen sein, die in die Übertragungsrichtung der Ein- bzw. Ausfederbewegung des einen Rades auf das andere Rad wirkt.
Ist die Fahrzeugachse als Doppelquerlenkerachse ausgebildet, so weisen beide Radaufhängungen jeweils mindestens einen unteren Querlenker und jeweils mindestens einem oberen Querlenker auf. Somit ergeben sich für die kinematische Koppelung des erfindungsgemäßen Wankstabilisators an die Querlenker der beiden Radaufhängungen mehrere Varianten. In einer konstruktiv einfachen Variante ist der erste Stabilisatorarm fest mit dem unteren Querlenker der ersten Radaufhängung und der zweite Stabilisatorarm fest mit dem oberen Querlenker der zweiten Radaufhängung verbunden ist. Dabei ist unerheblich, ob die erste Radaufhängung die Radaufhängung bezeichnet, die in Fahrtrichtung gesehen rechts ist oder links. In einer zweiten Variante der kinematischen Anbindung des Wankstabilisators an die beiden Radaufhängungen der Achse können beide Stabilisatorarme auch fest mit einem der jeweils oberen Querlenkern der Einzelradaufhängung verbunden sein. In einer dritten Variante der kinematischen Anbindung des Wankstabilisators an die beiden Radaufhängungen der Achse – die sich auch für eine Federbein- Achse eignet – können beide Stabilisatorarme auch mit einem der jeweils unteren Querlenkern der Einzelradaufhängung verbunden sein.
In Verbindung mit einer elastokinematischen Verbindung zwischen Stabilisatorarm und dem ihm zugeordneten Querlenker ergeben sich für einen erfindungsgemäß dann elastokinematischen Wankstabilisator einer Doppelquerlenkerachse weitere Varianten: In einer konstruktiv einfachen vierten Variante der kinematischen Anbindung des Wankstabilisators an die beiden Radaufhängungen der Achse ist der erste Stabilisatorarm über eine einstellbare oder fest vordefinierte Elastizität mit dem unteren Querlenker der ersten Radaufhängung und der zweite Stabilisatorarm starr mit dem oberen Querlenker der zweiten Radaufhängung verbunden ist. Dabei ist wieder unerheblich, ob die erste Radaufhängung die Radaufhängung bezeichnet, die in Fahrtrichtung gesehen rechts ist oder links. Ob besser die Verbindung zwischen dem oberen Querlenker und dem ihm zugeordneten Stabilisatorarm elastisch ausgeführt ist oder die Verbindung zwischen dem unteren Querlenker und dem ihm zugeordneten Stabilisatorarm, ergibt sich aus den realen Einbauverhältnissen und die Zugänglichkeit beim Einbau und Tuning (Härteeinstellung) im Fahrzeug. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl die Verbindung zwischen dem oberen Querlenker und dem ihm zugeordneten Stabilisatorarm als auch die Verbindung zwischen dem unteren Querlenker und dem ihm zugeordneten Stabilisatorarm mit einstellbarer oder vordefinierter Elastizität auszuführen. In einer fünften Variante der kinematischen Anbindung des Wankstabilisators an die beiden Radaufhängungen der Achse können die oberen Querlenker der Einzelradaufhängung jeweils mit einem Stabilisatorarm derart verbunden sein, dass entweder nur eine der beiden Verbin dungen zwischen Stabilisatorarm und Querlenker über eine einstellbare oder vordefinierte Elastizität erfolgt und die entsprechend andere Verbindung zwischen Stabilisatorarm und Querlenker starr ausgeführt ist, oder aber beide Verbindungen zwischen Stabilisatorarm und Querlenker elastisch ausgeführt sind. In einer sechsten Variante der kinematischen Anbindung des Wankstabilisators an die beiden Radaufhängungen der Achse – die sich auch für eine Federbein-Achse eignet – können die unteren Querlenkern der Einzelradaufhängung jeweils mit einem Stabilisatorarm derart verbunden sein, dass entweder nur eine der beiden Verbindungen zwischen Stabilisatorarm und Querlenker mit einstellbarer oder vordefinierter Elastizität ausgeführt ist und die entsprechend andere Verbindung zwischen Stabilisatorarm und Querlenker starr, oder aber beide Verbindungen zwischen Stabilisatorarm und Querlenker eine einstellbare oder vordefinierte Elastizität aufweisen.
Ein weiteres Beispiel für eine Verbindung mit einstellbarer oder vordefinierter Elastizität zwischen Querlenker und Stabilisatorarm, die bei einem im Querlenkerbereich beengten Bauraum zur Anwendung gelangen kann, ist eine räumliche Trennung von Stabilisatorarm und Querlenker in Verbindung mit einer lösbaren oder unlösbaren elastischen Wirkverbindung zwischen diesen beiden nun räumlich getrennt voneinander angeordneten Bauteilen, beispielsweise über ein Mitnahmeprofil, das sowohl mit dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk des betreffenden Querlenkers als auch mit dem betreffendem Stabilisatorarm über ein in das Mitnahmeprofil eingearbeitetes (beispielsweise ein- bzw. aufvulkanisiertes oder lose eingelegtes) Elastomer-Element verbunden ist. Der Fachmann wird eine derartige Verbindung im Bedarfsfall beispielsweise als torsionselastischen Drehstab mit fest vordefinierter oder auch einstellbarer Torsionsdämpfung ausführen.
Wenn eine feste Verbindung zwischen Stabilisatorarm und dem ihm zugeordneten Querlenker vorgesehen ist, können die Stabilisatorarme als jeweils separates Bauelement ausgebildet sein, das an dem jeweiligen Querlenker lösbar oder unlösbar befestigt ist, beispielsweise über eine Verschraubung oder eine Vernietung oder eine Verschweißung. Selbstverständlich können Stabilisatorarm und Querlenker auch einstückig ausgeführt sein. Beispielsweise bei einem im Querlenkerbereich beengten Bauraum können die Stabilisatorarme und der jeweilige Querlenker auch räumlich voneinander getrennt angeordnet und dabei lösbar oder unlösbar miteinander wirkverbunden sein, beispielsweise über ein Mitnahmeprofil, das sowohl mit dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk des betreffenden Querlenkers verbunden ist als auch mit dem betreffendem Stabilisatorarm.
Ist zwischen Stabilisatorarm und dem ihm zugeordneten Querlenker eine elastokinematische Verbindung vorgesehen, so steht es im Ermessen des Fachmanns, ob er beide Stabilisatorarme elastokinematisch mit den ihnen jeweils zugeordneten Querlenkern verbindet, oder ob er nur einen der beiden Stabilisatorarme elastokinematisch mit den ihnen jeweils zugeordneten Querlenkern verbindet und den anderen Stabilisatorarm starr mit dem ihm zugeordneten Querlenkern verbindet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest einer der Stabilisatorarme mit dem ihm zugeordneten Querlenker in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk dieses Querlenkers derart verbunden, dass dieser Stabilisatorarm in Längsrichtung dieses Gelenks oder in Richtung der Bewegung des mit diesem Stabilisatorarm gelenkig verbundenen Koppellenkers verschwenkbar ist, wobei sich dieser Stabilisatorarm an dem ihm zugeordneten Querlenker über ein elastisches Element abstützt, welches als Schraubenverbindung mit in Schraubenrichtung wirkender Elastizität ausgebildet ist.
In einem ersten Ausführungsbeispiel für eine derartige elastokinematische Schraubverbindung wird vorgeschlagen, dass der elastokinematisch mit einem der Querlenker verbundene Stabilisatorarm über eine vorzugsweise handelsübliche Schraube mit dem ihm zugeordneten Querlenker verschraubt ist unter Verwendung von zumindest einem lose einsetzbaren, vorspannbares Elastomer-Element als Zwischenlage zwischen einer dem jeweiligen Querlenker im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche dieses Stabilisatorarms und einer diesem Stabilisatorarm im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche des jeweiligen Querlenkers. Ruf diese Weise kann der Stabilisatorarm in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk des ihm zugeordneten Querlenkers um den Betrag der Elastizität der Elastomer-Zwischenlage relativ zu dem ihm zugeordneten Querlenker verschwenken. Zusätzlich kann auch ein weiteres lose einsetzbares, vorspannbares Elastomer-Element vorgesehen sein als Zwischenlage zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und einer diesem Schraubenkopf bzw. dieser Mutter zugewandten Auflagefläche des elastokinematisch mit einem der Querlenker verbundenen Stabilisatorarms oder zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und einer diesem Schraubenkopf bzw. dieser Mutter zugewandten Auflagefläche des mit dem Stabilisatorarm elastokinematisch verbundenen Querlenkers. Das lose einsetzbare Elastomer-Element kann beispielsweise ein handelsüblicher Runddichtring („O-Ring") oder ein handelsüblicher Flachdichtring sein, der hierbei allerdings nicht keine Abdichtfunktion erfüllt.
Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass anstelle der lose einlegbaren Richtelemente anvulkanisierte Dichtelemente vorgesehen sind, die auf die entsprechenden Auflageflächen des Stabilisatorarm oder/und an der Anlagefläche des Querlenkers oder/und unter dem Schraubenkopf oder/und an einer Stirnfläche der Mutter aufvulkanisiert sind.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel für eine elastokinematische Schraubverbindung wird vorgeschlagen, diese Schraubenverbindung als Silentbloc auszubilden, mit einer längselastischen Zwischenlage axial zwischen zwei Schraubeinsätzen oder Schraubenenden, wobei der erste dieser Schraubeinsätze bzw, das erste dieser Schraubenenden zur Befestigung des Silentbloc's an dem jeweiligen Stabilisatorarm dient und der zweite dieser Schraubeinsätze bzw. das zweite dieser Schraubenenden zur Befestigung des Silentbloc's an dem jeweiligen Querlenker. Auf diese Weise kann der Stabilisatorarm in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk des ihm zugeordneten Querlenkers um den Betrag der Silentbloc-Elastizität relativ zu dem ihm zugeordneten Querlenker verschwenken.
In einem dritten Ausführungsbeispiel für eine elastokinematische Schraubverbindung wird vorgeschlagen, dass der elastokinematisch mit einem der Querlenker verbundene Stabilisatorarm über eine längselastische Dehnschraube mit dem ihm zugeordneten Querlenker verschraubt ist, sodaß der Stabilisatorarm in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk des ihm zugeordneten Querlenkers um den Betrag der Dehnschrauben- Elastizität relativ zu dem ihm zugeordneten Querlenker verschwenken kann.
Im folgenden wird auf die konstruktive Auslegung der Wirkradien der beiden Stabilisatorarme eingegangen.
Die Wirkradien der beiden Stabilisatorarme, also jeweils der Abstand zwischen dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenkpunkt des Querlenkers, mit dem der jeweilige Stabilisatorarm verbunden ist, und dem Gelenkpunkt des jeweiligen Stabilisatorarms sind wesentliche, achstypspezifische Konstruktionsparameter des erfindungsgemäßen Wankstabilisators. Dabei sind die Wirkradien der beiden Stabilisatorarme vom Betrag her im wesentlichen eine Funktion eines Schwenkwinkels derjenigen Querlenker, an denen die Stabilisatorarme befestigt sind, um deren fahrzeugrahmenseitige Gelenke beim Ein- bzw. Ausfedern der jeweiligen Räder. Vereinfacht gesagt, sind die Wirkradien der beiden Stabilisatorarme also eine Funktion eines Ein- bzw. Ausfederwegs desjenigen Rades, welches dem jeweiligen Stabilisatorarm zugeordnet ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung zu der geometrischen Auslegung der Wirkradien beider Stabilisatorarme wird vorgeschlagen, daß die Wirkradien beider Stabilisatorarme zumindest annähernd gleich groß sind, wenn beide Querlenker, an denen die Stabilisatorarme befestigt sind, zumindest annähernd gleich große Wirklängen aufweisen. Die Wirklängen der Querlenker ist hierbei definiert als Abstand zwischen den Gelenken des jeweiligen Querlenkers.
In einer weiteren Ausgestaltung zur geometrischen Auslegung der Wirkradien beider Stabilisatorarme wird vorge schlagen, daß der Wirkradius des ersten Stabilisatorarms größer ist als der Wirkradius des zweiten Stabilisatorarms, wenn die Wirklänge des Querlenkers, an dem der zweite Stabilisatorarm befestigt ist, kleiner ist als die Wirklänge des Querlenkers, an dem der erste Stabilisatorarm befestigt ist. Die Wirklängen der Querlenker sind hierbei wiederum definiert als Abstand zwischen den Gelenken des jeweiligen Querlenkers.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Koppellenker, der beide Stabilisatorarme an deren Gelenkpunkten verschwenkbar miteinander verbindet und so eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades auf das zweite Rad und umgekehrt überträgt, eine einstellbare Länge aufweist. Hierdurch ergibt sich eine weitere Möglichkeit zur Anpassung des Wankstabilisators an die tatsächlichen Einbauverhältnisse im Fahrzeug, beispielsweise zum Ausgleich von tatsächlich vorhandenen Bauteil-Toleranzen.
Als konstruktive Ausgestaltungsvarianten für den Koppellenker wird vorgeschlagen den Koppellenker als zumindest weitgehend gerade Stange oder als zumindest teilweise gebogene Stange auszubilden. Die gerade Stange hat gegenüber der gebogenen Stange bekanntlich Steifigkeitsvorteile. Andererseits kann aber auch eine gewisse Federelastizität des Koppellenkers gewünscht sein, beispielsweise um durch eine leichte Vorspannung ein vorhandenes Lagerspiel auszugleichen. Entsprechend kann auch vorgesehen sein, daß der Koppellenker mit einer zusätzlichen Schraubenfeder oder/und Biegefeder wirkverbunden ist, bzw. daß der Koppellenker selbst als Schraubenfeder oder/und Biegefeder ausgebildet ist, mit einer definierten oder auch mit einer einstellbaren Federelastizität.
Prinzipiell eignet sich der erfindungsgemäße Wankstabilisator sowohl für eine lenkbare als auch für eine nicht lenkbare Fahrzeugachse – also sowohl für eine lenkbare Vorderachse des Fahrzeugs als auch für eine nicht lenkbare Antriebsachse des Fahrzeugs – und ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine achstypspezifische und fahrzeugtypspezifische Anpassung der Wankfederung der Fahrzeugs. Ohne großen bauteilseitigen Mehraufwand gegenüber herkömmlichen Querstabilisatoren bzw. gegenüber herkömmlichen Wank-Reibungsdämpfern, kann durch den erfindungsgemäßen Wankstabilisator die Wankbewegungen des Fahrzeugrahmen bzw. der Fahrzeugkarosserie bei schneller Kurvenfahrt wirkungsvoll unterdrückt und Anpreßkraftverluste des jeweils kurveninneren Rades ausgeglichen werden, speziell auch bei schnellen Modellrennwagen mit nur geringen Federwegen der Radaufhängung.
Die Einstell- und Tuningmöglichkeiten – z.B. im Rahmen eines Setup's für eine Rennabstimmung eines Modellsportfahrzeugs – der elastokinematischen Verbindung zwischen Stabilisatorarm und dem ihm zugeordneten Querlenker erweitern den Einsatzbereich des Wankstabilistors in besonders vorteilhafter Weise noch weiter. Zusätzlich ermöglicht die Dämpfungswirkung der elastokinematischen Verbindung zwischen Stabilisatorarm und dem ihm zugeordneten Querlenker einen gegenüber der starren Verbindung zwischen Stabilisatorarm und dem ihm zugeordneten Querlenker weiter verbesserten Ausgleich der im Fahrbetrieb des Fahrzeugs real auftretenden Fahrbahnunebenheiten von der rechten auf die linke Radaufhängung und umgekehrt, da die Schlupfneigung des aufgrund einer Vertikalbewegung normalerweise anpreßdruckentlasteten Rades der Fahrzeugachse durch den erfindungs gemäß elastokinematischen Wankstabilisator besonders wirkungsvoll verringert werden. Positive Folgen sind ein geringeren Reifenverschleiß beim Bremsen auf unebener Fahrbahn, eines Lenktraktionsgewinns bzw. eine Verbesserung der Lenkstabilität bei unebener Fahrbahn sowie ein verbessertes Handling des Fahrzeugs beim Fahren im physikalischen Grenzbereich. Als weiterer Vorteil besonders hervorgehoben werden soll noch die außerordentliche einfache Anpassungsmöglichkeit des Wankausgleichs zwischen den beiden Rädern der Fahrzeugachse an die verschiedensten Einsatzfälle mit einfachsten und kostengünstigen Mitteln, wie beispielsweise den Austausch der Elastomere (also die Verwendung verschiedener Elastomere mit unterschiedlichen Feder- und Dämpfungsraten) und/oder die Veränderung der Federvorspannung, ein Vorteil, der insbesondere im Modellsport sehr geschätzt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleichartige Bauteile auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
1 eine beispielhafte Doppelquerlenkerachse mit einem Wankstabilisator gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung,
2 ein Konstruktions-Schema für den Wankstabilisator gemäß 1, und
3 ein beispielhaftes Konstruktionselement für einen Wankstabilisator gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung.
In 1 ist eine Fahrzeugachse mit Einzelradaufhängung in Doppelquerlenker-Bauweise dargestellt, als Ausführungsbeispiel für einen Wankstabilisator gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung. Mit 10 ist ein Fahrzeugrahmen des Fahrzeugs bezeichnet. An einer Seite des Fahrzeugrahmens 10 ist eine erste Radaufhängung 20 für ein erstes Rad 21 angeordnet und auf der der ersten Radaufhängung 20 – bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs- gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugrahmens 10 eine zweite Radaufhängung 30 für ein zweites Rad 31.
Die erste Radaufhängung 20 umfaßt einen Achsschenkel 22, an dem das erste Rad 21 verdrehbar gelagert und befestigt ist, sowie mindestens einen unteren Querlenker 23 und mindestens einen oberen Querlenker 26. Der untere Querlenker 23 ist über ein radseitiges Gelenk 24 gelenkig mit dem Achsschenkel 22 und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk 25 gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen 10 verbunden.
Mit L1 ist ein Wirkabstand zwischen den beiden Gelenken 24 und 25 des unteren Querlenkers 23 bezeichnet. Der obere Querlenker 26 ist über ein radseitiges Gelenk 27 gelenkig mit dem Achsschenkel 22 und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk 28 gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen 10 verbunden. Beim Ein- und Ausfedern des ersten Rades 21 verschwenkt der untere Querlenker 23 also um einen Betrag, der über die Geometrie der ersten Radaufhängung 20 vorgegeben ist, um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 25.
Die zweite Radaufhängung 30 ist im Prinzip spiegelbildlich zur ersten Radaufhängung 20 aufgebaut, mit einem Achsschenkel 32, an dem das zweite Rad 31 verdrehbar gelagert und befestigt ist, mit mindestens einen unteren Querlenker 33 und mindestens einen oberen Querlenker 36. Der untere Querlenker 33 ist über ein radseitiges Gelenk 34 gelenkig mit dem Achsschenkel 32 und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk 35 gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen 10 verbunden. Mit L2 ist ein Wirkabstand zwischen den beiden Gelenken 34 und 35 des unteren Querlenkers 33 bezeichnet. Der obere Querlenker 36 ist über ein radseitiges Gelenk 37 gelenkig mit dem Achsschenkel 32 und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk 38 gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen 10 verbunden. Beim Ein- und Ausfedern des zweiten Rades 31 verschwenkt der obere Querlenker 36 also um einen Betrag, der über die Geometrie der ersten Radaufhängung 30 vorgegeben ist, um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 38.
Der erfindungsgemäße Wankstabilisator umfaßt einen ersten Stabilisatorarm 40, einen zweiten Stabilisatorarm 42 und einen Koppellenker 44. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Stabilisatorarm 40 an dem unteren Querlenker 23 der ersten Radaufhängung 20 und der zweite Stabilisatorarm 42 an dem oberen Querlenker 36 der zweiten Radaufhängung 30 verschraubt. Auf Variationen der Anordnung, Ausführung und Befestigung beider Stabilisatorarme im Bezug auf die jeweiligen Querlenker wurde bereits eingangs hingewiesen.
Der erste Stabilisatorarm 40 weist einen Gelenkpunkt 41 auf, der bei einem Ein- bzw. Ausfedern des mit dem ersten Stabilisatorarm 40 wirkverbundenen ersten Rades 21 eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius R1 um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 25 des Querlenkers 23 der ersten Radaufhängung 20.
Der zweite Stabilisatorarm 42 weist einen Gelenkpunkt 43 auf, der bei einem Ein- bzw. Ausfedern des mit dem zweitem Stabilisatorarm 42 wirkverbundenen zweiten Rades 31 eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkra dius R2 um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 38 des Querlenkers 36 der zweiten Radaufhängung 30.
Der Koppellenker 44 verbindet beide Stabilisatorarme 40, 42 an deren Gelenkpunkten 41, 43 verschwenkbar miteinander und kann auf diese Weise eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades 21 auf das zweite Rad 31 und umgekehrt übertragen. Es gesteht also eine feste kinematische Koppelung zwischen beiden Radaufhängungen 20, 30 der Fahrzeugachse.
Anhand 2 wird nun die konstruktiv geometrische Auslegung des erfindungsgemäßen Wankstabilisators näher erläutert, basierend auf dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Mit Y1 ist eine Achse der unteren Querlenkers der ersten Radaufhängung bezeichnet, die durch die Gelenke 24 und 25 dieses Querlenkers verläuft. Mit Y2 ist eine Achse der oberen Querlenkers der zweiten Radaufhängung bezeichnet, die durch die Gelenke 37 und 38 dieses Querlenkers verläuft. Mit Z ist eine Achse des Koppellenkers bezeichnet.
Erfindungsgemäß sind die Gelenkpunkte 41, 43 der beiden Stabilisatorarme räumlich gesehen zueinander derart angeordnet, daß eine durch beide Gelenkpunkte 41, 43 verlaufende virtuelle Achse Z sowohl einen virtuellen Kreis mit dem Wirkradius R1 um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 25 des Querlenkers, an dem der erste Stabilisatorarm befestigt ist, als auch einen virtuellen Kreis mit dem Wirkradius R2 um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 38 des Querlenkers, an dem der zweite Stabilisatorarm befestigt ist, in einer definierten Konstruktionslage tangential berührt.
Zweckmäßigerweise ist diese definierte Konstruktionslage der Fahrzeugachse ein mittlerer Einfederweg des ersten bzw. zweiten Rades der Fahrzeugachse.
Wie in 2 ersichtlich, ergibt sich konstruktiv eine Achse X1 des ersten Stabilisaorarms, die durch das Gelenk 25 des unteren Querlenkers der ersten Radaufhängung und durch den Gelenkpunkt 41 des ersten Stabilisatorarms verläuft, und die die Achse Y1 des unteren Querlenkers der ersten Radaufhängung unter einem Winkel α1 schneidet. Entsprechend ergibt sich für den zweiten Stabilisatorarm eine Achse X2, die durch das Gelenk 28 des oberen Querlenkers der zweiten Radaufhängung und durch den Gelenkpunkt 43 des zweiten Stabilisatorarms verläuft und die Achse Y2 des oberen Querlenkers der zweiten Radaufhängung unter einem Winkel α2 schneidet. Konstruktiv bedingt sind die Winkel α1 und α2 betragsmäßig verschieden, wobei α2 für dieses Ausführungsbeispiel (gemäß 1) betragsmäßig größer ist als α1. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wirklängen – also der Abstand zwischen den Querlenkergelenken – der beiden Querlenker, an denen jeweils einer der beiden Stabilisatorarme befestigt ist, zumindest annährend gleich. Demzufolge sind hier auch die Wirkradien R1 und R2 der beiden Stabilisatorarme zumindest annähernd gleich groß.
In einer Variante der konstruktiv geometrischen Auslegung des erfindungsgemäßen Wankstabilisators können die Gelenkpunkte 41, 43 der beiden Stabilisatorarme räumlich gesehen zueinander auch derart angeordnet sein, daß die durch beide Gelenkpunkte 41, 43 der Stabilisatorarme verlaufende virtuelle Achse Z sowohl den virtuellen Kreis mit dem Wirkradius R1 des ersten Stabilisatorarms um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 25 des Querlenkers, an dem der erste Stabilisatorarm befestigt ist, als auch den virtuellen Kreis mit dem Wirkradius R2 des zweiten Stabilisatorarms um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk 38 des Querlenkers, an dem der zweite Stabilisatorarm befestigt ist, in der definierten Konstruktionslage schneidet, anstelle der zuvor in 2 beschriebenen tangentialen Berührung.
Anhand 3 wird nun ein beispielhaftes Konstruktionselement für einen Wankstabilisator gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung erläutert, basierend auf der in 1 dargestellten Doppelquerlenkerachse. Wie in 1 ist also der untere Querlenker 23 der ersten Radaufhängung in seinem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk 25 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 10 parallel zur Fahrzeuglängsachse verschwenkbar gelagert. Analog dazu ist der obere Querlenker 36 der zweiten Radaufhängung, die – bezogen auf die Fahrzeuglängsachse – der ersten Radaufhängung gegenüberliegt, in seinem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk 28 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 10 parallel zur Fahrzeuglängsachse verschwenkbar gelagert. In dem in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Beispiel ist untere Querlenker 23 der ersten Radaufhängung über ein elastisches Element 51 elastokinematisch mit dem aus 1 bekannten ersten Stabilisatorarm 40 verbunden. Der obere Querlenker 36 der zweiten Radaufhängung ist – wie in 1 – fest mit dem zweiten Stabilisatorarm 42 verbunden, wobei diese Verbindung hier beispielhaft als lösbare Schraubverbindung 50 schematisch dargestellt ist. Wie in 1 weisen die beiden Stabilisatorarme 40, 42 jeweils einen Gelenkpunkt 41, 43 auf, der beim Ein- bzw. Ausfedern des mit diesem Stabilisatorarm 40 bzw. 42 wirkverbundenen Rades eine definierte Kreisbewegung um das jeweilige fahrzeugrahmenseitigen Gelenk 25 bzw. 38 durchführt. In diesen beiden Gelenkpunkten 41, 43 sind die beiden Stabilisatorarme 40, 42 über den Koppellenker 44 gelenkig miteinander verbunden, sodaß eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des einen Rades auf das andere Rad übertragen wird und umgekehrt.
In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 51 als eine spezielle Schraubverbindung ausgebildet. Hierbei ist der erste Stabilisatorarm 40 mit dem ihm zugeordneten Querlenker 23 in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk 25 dieses Querlenkers 23 derart verbunden, dass der erste Stabilisatorarm 40 in Längsrichtung dieses Gelenks 25 bzw. in Richtung der Bewegung des mit dem Stabilisatorarm 40 gelenkig verbundenen Koppellenkers 44 verschwenkbar ist, wobei sich der erste Stabilisatorarm 40 an dem ihm zugeordneten Querlenker 23 über das elastische Element 51 abstützt. Das elastische Element 51 weist eine Schraube 52, eine Mutter 53 und hier beispielhaft zwei handelsübliche Runddichtringe („O-Ringe") 54, 55 auf. Die Schraube 52 ist durch korrespondierende Schraubenbohrungen des ersten Stabilisatorarms 40 und der unteren Querlenkers 23 eingesetzt und gegen ein Herausfallen aus diesen beiden Schraubenbohrungen mittels der Mutter 53 gesichert. Die beiden Runddichtringe 54, 55 übernehmen die Funktion einer in Schraubenrichtung wirkenden Elastizität. Der ersten Runddichtring 54 ist als elastische und dämpfende Zwischenlage zwischen einer dem Querlenker 23 im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche des Stabilisatorarms 40 und einer diesem Stabilisatorarm 40 im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche des Querlenkers 23 eingesetzt. Der zweite Runddichtring 55 ist als zusätzliche Elastizität vorgesehen und als elastische Zwischenlage zwischen dem Kopf der Schraube 52 und einer diesem Schraubenkopf zugewandten Auflagefläche des Stabilisatorarms 40 eingesetzt. Bei der Verschraubung der Stabilisatorarms 40 an den Querlenker 23 über Schraube 52 und Mutter 53 werden beide Runddichtringe 54, 55 in Verschraubungsrichtung vorgespannt. Auf diese Weise kann der Stabilisatorarm 40 in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk 25 des ihm zugeordneten Querlenkers 23 um den Betrag der Elastizität dieser beiden kinematisch in Reihe geschalteten und mehr oder weniger vorgespannten Runddichtringe 54, 55 relativ zu dem ihm zugeordneten Querlenker 23 verschwenken. Die Höhe dieser Vorspannung orientiert sich dabei zweckmäßigerweise an den realen Einsatzbedingungen des Fahrzeugs.
Selbstverständlich wird der Fachmann die in 3 dargestellte Verschraubung bei Bedarf modifizieren, beispielsweise zur Anpassung an den zur Verfügung stehenden Einbauraum. So könnte beispielsweise die Schraube spiegelbildlich eingebaut werden, der Schraubenkopf also an der entsprechenden Auflagefläche des Querlenkers direkt anliegen bzw. durch ein Elastomer-Element von der entsprechenden Auflagefläche des Querlenkers getrennt sein. Auch könnte die Mutter zugunsten eines Gewindes im Querlenker bzw. Stabilisatorarm entfallen.
Für den Fachmann ist klar, dass die Dämpfung der Übertragung der Ein- bzw. Ausfederung von dem einen Rad auf das jeweils andere dieses beschriebenen elastokinematischen Wankstabilisators mit einfachsten Mitteln in einem relativ weiten Bereich auf die realen Einsatzbedingungen des Fahrzeugs abstimmen lässt, beispielsweise über die via Verschraubung eingestellte Vorspannung oder/und über die Geometrie (Dicke,...) oder/und über den Werkstoff oder/und über die Anzahl der verwendeten Elastomer-Elemente.
Dem Fachmann ist auch klar, dass der hier am Beispiel einer Doppelquerlenkerachse eines Modellsportfahrzeugs beschriebene erfindungsgemäße Wankstabilisator auch in anderen Fahrzeugen mit Einzelradaufhängung Verwendung finden kann, beispielsweise in Sport- oder Rennwagen mit hoher möglicher Kurvengeschwindigkeit bei relativ geringen Federwegen der Einzelradaufhängung.

10: Fahrzeugrahmen
20: erste Radaufhängung
21: erstes Rad
22: Achsschenkel der ersten Radaufhängung
23: unterer Querlenker der ersten Radaufhängung
24: radseitiger Gelenk des unteren Querlenkers der ersten
: Radaufhängung
25: fahrzeugrahmenseitiges Gelenk des unteren Querlenkers
: der ersten Radaufhängung
26: oberer Querlenker der ersten Radaufhängung
27: radseitiger Gelenk des oberen Querlenkers der ersten
: Radaufhängung
28: fahrzeugrahmenseitiges Gelenk des oberen Querlenkers der
: ersten Radaufhängung
30: zweite Radaufhängung
31: zweites Rad
32: Achsschenkel der zweiten Radaufhängung
33: unterer Querlenker der zweiten Radaufhängung
34: radseitiger Gelenk des unteren Querlenkers der zweiten
: Radaufhängung
35: fahrzeugrahmenseitiges Gelenk des unteren Querlenkers
: der zweiten Radaufhängung
36: oberer Querlenker der zweiten Radaufhängung
37: radseitiger Gelenk des oberen Querlenkers der zweiten
: Radaufhängung
38: fahrzeugrahmenseitiges Gelenk des oberen Querlenkers der
: zweiten Radaufhängung
40: erster Stabilisatorarm
41: Gelenkpunkt des ersten Stabilisatorarms
42: zweiter Stabilisatorarm
43: Gelenkpunkt des zweiten Stabilisatorarms
44: Koppellenker
50: Schraubverbindung zwischen dem zweiten Stabilisatorarm
: und dem oberen Querlenker der zweiten Radaufhängung
51: elastisches Element der Verbindung zwischen dem ersten
: Stabilisatorarm und dem unteren Querlenker der ersten
: Radaufhängung
52: Schraube
53: Mutter
54: erster Runddichtring
55: zweiter Runddichtring
L1: Wirklänge der unteren Querlenker
L2: Wirklänge der oberen Querlenker
R1: Wirkradius des ersten Stabilisatorarms
R2: Wirkradius des zweiten Stabilisatorarms
X1: Achse des ersten Stabilisatorarms
X2: Achse des zweiten Stabilisatorarms
Y1: Achse des unteren Querlenkers der ersten Radaufhängung
Y1: Achse des oberen Querlenkers der zweiten Radaufhängung
Z: Achse des Koppellenkers
α1: Winkel des ersten Stabilisatorarms
α2: Winkel des zweiten Stabilisatorarms

Claims

Wankstabilisator für eine zweispurige Fahrzeugachse mit Einzelradaufhängung, mit einer ersten Radaufhängung (20), die auf einer ersten Seite einer Fahrzeuglängsachse eines Fahrzeugrahmens (10) angeordnet ist, sowie mit einer zweiten Radaufhängung (30), die auf einer zweiten Seite der Fahrzeuglängsachse des Fahrzeugrahmens (10), bezogen auf die Fahrzeuglängsachse auf der der ersten Radaufhängung (20) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wobei – beide Radaufhängungen (20, 30) je einen Achsschenkel (22, 32) aufweisen, an dem jeweils ein Rad (21, 31) der Fahrzeugachse verdrehbar gelagert ist, – beide Radaufhängungen (20, 30) je mindestens einen Querlenker (23, 26, 33, 36) aufweisen, der über ein radseitiges Gelenk (24, 27, 34, 37) gelenkig mit dem jeweiligen Achsschenkel (22, 32) und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk (25, 28, 35, 38) gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen (10) derart verbunden ist, daß der Querlenker (23, 26, 33, 36) durch eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des an dem jeweiligen Achsschenkel (22, 32) gelagerten Rades (21, 31) in seinem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk (25, 28, 35, 38) verschwenkbar ist, – ein erster Stabilisatorarm (40) fest mit einem der Querlenker (23) der ersten Radaufhängung (20) verbunden ist, – der erste Stabilisatorarm (40) einen Gelenkpunkt (41) aufweist, der bei einem Ein- bzw. Ausfedern des mit dem ersten Stabilisatorarm (40) wirkverbundenen ersten Rades (21) eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius (R1) um das fahrzeugrahmen seitige Gelenk (25) des Querlenkers (23), an dem der erste Stabilisatorarm (40) befestigt ist, – ein zweiter Stabilisatorarm (42) fest mit einem der Querlenker (36) der zweiten Radaufhängung (30) verbunden ist, – der zweite Stabilisatorarm (42) einen Gelenkpunkt (43) aufweist, der bei einem Ein- bzw. Ausfedern des mit dem zweitem Stabilisatorarm (42) wirkverbundenen zweiten Rades (31) eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius (R2) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (38) des Querlenkers (3b), an dem der zweite Stabilisatorarm (42) befestigt ist, und – ein Koppellenker (44) beide Stabilisatorarme (40, 42) an deren Gelenkpunkten (41, 43) verschwenkbar miteinander verbindet und eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades (21) auf das zweite Rad (31) und umgekehrt überträgt.
Wankstabilisator für eine zweispurige Fahrzeugachse mit Einzelradaufhängung, mit einer ersten Radaufhängung (20), die auf einer ersten Seite einer Fahrzeuglängsachse eines Fahrzeugrahmens (10) angeordnet ist, sowie mit einer zweiten Radaufhängung (30), die auf einer zweiten Seite der Fahrzeuglängsachse des Fahrzeugrahmens (10), bezogen auf die Fahrzeuglängsachse auf der der ersten Radaufhängung (20) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wobei – beide Radaufhängungen (20, 30) je einen Achsschenkel (22, 32) aufweisen, an dem jeweils ein Rad (21, 31) der Fahrzeugachse verdrehbar gelagert ist, – beide Radaufhängungen (20, 30) je mindestens einen Querlenker (23, 26, 33, 36) aufweisen, der über ein rad seitiges Gelenk (24, 27, 34, 37) gelenkig mit dem jeweiligen Achsschenkel (22, 32) und über ein fahrzeugrahmenseitiges Gelenk (25, 28, 35, 38) gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen (10) derart verbunden ist, dass der Querlenker (23, 26, 33, 36) durch eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des an dem jeweiligen Achsschenkel (22, 32) gelagerten Rades (21, 31) in seinem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk (25, 28, 35, 38) verschwenkbar ist, – ein erster Stabilisatorarm (40) mit einem der Querlenker (23) der ersten Radaufhängung (20) wirkverbunden ist, – der erste Stabilisatorarm (40) einen Gelenkpunkt (41) aufweist, der bei einem Ein- bzw. Ausfedern des mit dem ersten Stabilisatorarm (40) wirkverbundenen ersten Rades (21) eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius (R1) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (25) des Querlenkers (23), an dem der erste Stabilisatorarm (40) befestigt ist, – ein zweiter Stabilisatorarm (42) mit einem der Querlenker (36) der zweiten Radaufhängung (30) wirkverbunden ist, – der zweite Stabilisatorarm (42) einen Gelenkpunkt (43) aufweist, der bei einem Ein- bzw. Ausfedern des mit dem zweitem Stabilisatorarm (42) wirkverbundenen zweiten Rades (31) eine Kreisbewegung durchführt mit einem definierten Wirkradius (R2) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (38) des Querlenkers (36), an dem der zweite Stabilisatorarm (42) befestigt ist, – ein Koppellenker (44) beide Stabilisatorarme (40, 42) an deren Gelenkpunkten (41, 43) verschwenkbar miteinander verbindet und eine Ein- bzw. Ausfederbewegung des ersten Rades (21) auf das zweite Rad (31) und umgekehrt überträgt, und – zumindest eine der Wirkverbindungen zwischen Stabilisatorarm (40) und dem ihm zugeordneten Querlenker (23) eine in Übertragungsrichtung der Ein- bzw. Ausfederbewegung zwischen den Rädern (21, 31) wirkende vordefinierte oder einstellbare Elastizität aufweist.
Wankstabilisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Stabilisatorarme (40) mit dem ihm zugeordneten Querlenker (23) in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk (25) dieses Querlenkers (23) derart verbunden ist, dass dieser Stabilisatorarm (40) in Längsrichtung dieses Gelenks (25) oder in Richtung der Bewegung des mit diesem Stabilisatorarm (40) gelenkig verbundenen Koppellenkers (44) verschwenkbar ist, wobei sich dieser Stabilisatorarm (40) an dem ihm zugeordneten Querlenker (23) über ein elastisches Element (51) abstützt.
Wankstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (51) als Schraubenverbindung mit in Schraubenrichtung wirkender Elastizität ausgebildet ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elastokinematisch mit einem der Querlenker (23) verbundene Stabilisatorarm (40) über eine Schraube mit dem ihm zugeordneten Querlenker (23) verschraubt ist unter Verwendung von zumindest einem lose einsetzbaren, vorspannbaren Elastomer-Element (54) als elastische Zwischenlage zwischen einer dem jeweiligen Querlenker (23) im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche dieses Stabilisatorarms (40) und einer diesem Stabilisatorarm (40) im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche des jeweiligen Querlenkers (23).
Wankstabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung zusätzlich ein weiteres lose einsetzbares, vorspannbares Elastomer-Element (55) aufweist als elastische Zwischenlage zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und einer diesem Schraubenkopf bzw. dieser Mutter zugewandten Auflagefläche des elastokinematisch mit einem der Querlenker (23) verbundenen Stabilisatorarms (40) oder zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und einer diesem Schraubenkopf bzw. dieser Mutter zugewandten Auflagefläche des mit dem Stabilisatorarm elastokinematisch verbundenen Querlenkers.
Wankstabilisator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lose einsetzbare Elastomer-Element ein handelsüblicher Runddichtring bzw. O-Ring oder ein handelsüblicher Flachdichtring ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elastokinematisch mit einem der Querlenker (23) verbundene Stabilisatorarm (40) über eine Schraube mit dem ihm zugeordneten Querlenker (23) verschraubt ist unter Verwendung von zumindest einem vorspannbaren Elastomer-Element als elastische Zwischenlage zwischen einer dem jeweiligen Querlenker (23) im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche dieses Stabilisatorarms (40) und einer diesem Stabilisatorarm (40) im Schraubverbund zugewandten Auflagefläche des jeweiligen Querlenkers (23), wobei dieses Elastomer-Element an der Auflagefläche des Stabilisatorarms (40) oder/und an der Anlagefläche des Querlenkers aufvulkanisiert ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung zusätzlich ein weiteres vorspannbares Elastomer-Element aufweist als elastische Zwischenlage zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und einer diesem Schraubenkopf bzw. dieser Mutter zugewandten Auflagefläche des elastokinematisch mit einem der Querlenker (23) verbundenen Stabilisatorarms (40) oder zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und einer diesem Schraubenkopf bzw. dieser Mutter zugewandten Auflagefläche des mit dem Stabilisatorarm elastokinematisch verbundenen Querlenkers, wobei dieses Elastomer-Element unter dem Schraubenkopf oder an der Auflagefläche des Stabilisatorarms (40) oder/und an einer Stirnfläche der Mutter oder/und an der Anlagefläche des Querlenkers oder/und an der Anlagefläche des Stabilisatorarms aufvulkanisiert ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenverbindung als Silentbloc ausgebildet ist mit einer längselastischen Zwischenlage axial zwischen zwei Schraubeinsätzen oder Schraubenenden, wobei der erste dieser Schraubeinsätze bzw. das erste dieser Schraubenenden zur Befestigung des Silentbloc's an dem jeweiligen Stabilisatorarm dient und der zweite dieser Schraubeinsätze bzw. das zweite dieser Schraubenenden zur Befestigung des Silentbloc's an dem jeweiligen Querlenker.
Wankstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenverbindung eine längselastische Dehnschraube aufweist, über die der verschwenkbare Stabilisatorarm mit dem ihm zugeordneten Querlenkers verschraubt ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Stabilisatorarme mit dem ihm zugeordneten Querlenker in dem fahrzeugrahmenseitigen Gelenk dieses Querlenkers torsionselastisch verbunden ist, insbesondere über eine in Längsrichtung dieses Gelenks angeordnete Drehfeder.
Wankstabilisator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse als Doppelquerlenkerachse ausgebildet ist, wobei beide Radaufhängungen (20, 30) jeweils mindestens einen unteren Querlenker (23, 33) und jeweils mindestens einem oberen Querlenker (26, 36) aufweisen.
Wankstabilisator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stabilisatorarm (40) mit dem unteren Querlenker (23) der ersten Radaufhängung (20) und der zweite Stabilisatorarm (42) mit dem oberen Querlenker (36) der zweiten Radaufhängung (30) wirkverbunden ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stabilisatorarm mit dem unteren Querlenker der ersten Radaufhängung und der zweite Stabilisatorarm mit dem unteren Querlenker der zweiten Radaufhängung wirkverbunden ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stabilisatorarm mit dem oberen Querlenker der ersten Radaufhängung und der zweite Stabilisatorarm mit dem oberen Querlenker der zweiten Radaufhängung wirkverbunden ist.
Wankstabilisator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkradien (R1, R2) der beiden Stabilisatorarme (40, 42) achstypspezifisch vorbestimmt sind als Funktion eines Schwenkwinkels der Querlenker (23, 36), an denen die Stabilisatorarme (40, 42) befestigt sind, um deren fahrzeugrahmenseitige Gelenke (25, 38) beim Ein- bzw. Ausfedern der Räder (21, 31) oder als Funktion eines Ein- bzw. Ausfederwegs der Räder (21, 31).
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkradien (R1, R2) beider Stabilisatorarme (40, 42) zumindest annähernd gleich groß sind, wenn beide Querlenker (23, 36), an denen die Stabilisatorarme (40, 42) befestigt sind, zumindest annähernd gleich große Wirklängen (L1, L2) aufweisen, wobei diese Wirklängen (L1, L2) der Querlenker (23, 36) definiert sind als Abstand zwischen den Gelenken (24, 25 bzw. 37, 38) des jeweiligen Querlenkers (23, 36).
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkradius (R1) des ersten Stabilisatorarms (40) größer ist als der Wirkradius (R2) des zweiten Stabilisatorarms (42), wenn die Wirklänge (L2) des Querlenkers (36), an dem der zweite Stabilisatorarm (42) befestigt ist, kleiner ist als die Wirklänge (L1) des Querlenkers (23), an dem der erste Stabilisatorarm (40) befestigt ist, wobei die Wirklängen (L1, L2) der Querlenker (23, 36) definiert sind als Abstand zwischen den Gelenken (24, 25 bzw. 37, 38) des jeweiligen Querlenkers (23, 36).
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkpunkte (41, 43) der beiden Stabilisatorarme (40, 42) räumlich gesehen zueinander derart angeordnet sind, dass eine durch beide Gelenkpunkte (41, 43) der Stabilisatorarme (40, 42) verlaufende virtuelle Achse sowohl einen virtuellen Kreis mit dem Wirkradius (R1) des ersten Stabilisatorarms (40) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (25) des Querlenkers (23), an dem der erste Stabilisatorarm (40) befestigt ist, als auch einen virtuellen Kreis mit dem Wirkradius (R2) des zweiten Stabilisatorarms (42) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (38) des Querlenkers (36), an dem der zweite Stabilisatorarm (42) befestigt ist, in einer definierten Konstruktionslage tangential berührt.
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkpunkte (41, 43) der beiden Stabilisatorarme (40, 42) räumlich gesehen zueinander derart angeordnet sind, dass eine durch beide Gelenkpunkte (41, 43) der Stabilisatorarme (40, 42) verlaufende virtuelle Achse sowohl einen virtuellen Kreis mit dem Wirkradius (R1) des ersten Stabilisatorarms (40) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (25) des Querlenkers (23), an dem der erste Stabilisatorarm (40) befestigt ist, als auch einen virtuellen Kreis mit dem Wirkradius (R2) des zweiten Stabilisatorarms (42) um das fahrzeugrahmenseitige Gelenk (38) des Querlenkers (36), an dem der zweite Stabilisatorarm (42) befestigt ist, in einer definierten Konstruktionslage der Fahrzeugachse schneidet.
Wankstabilisator nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Konstruktionslage der Fahrzeugachse ein mittlerer Einfederweg des ersten bzw. zweiten Rades (21, 31) ist.
Wankstabilisator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppellenker (44) eine einstellbare Länge aufweist.
Wankstabilisator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Stabilisatorarm (40, 42) als separates Bauelement ausgebildet ist, das an dem ihm zugeordneten Querlenker (23, 36) lösbar oder unlösbar befestigt ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Stabilisatorarm (40, 42) von dem jeweiligen Querlenker (23, 36) räumlich getrennt angeordnet ist.
Wankstabilisator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Stabilisatorarme (40, 42) zusammen mit dem ihm zugeordneten Querlenker (23, 36) einstückig ausgeführt ist.
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse eine lenkbare Achse, insbesondere eine lenkbare Vorderachse des Fahrzeugs ist.
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse eine nicht lenkbare Achse, insbesondere eine nicht lenkbare Antriebsachse des Fahrzeugs ist.