DE202013101637U1

DE202013101637U1 - Articulated connection for transmitting a steering movement to a wheel of a vehicle

Info

Publication number: DE202013101637U1
Application number: DE201320101637
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2023-04-18

Abstract

Gelenkverbindung zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad (12) eines Fahrzeuges, umfassend einen Achsschenkel (2), mit welchem das Rad (12) koppelbar ist sowie einen mit dem Achsschenkel (2) verbundenen Lenkhebel (3), welcher zur Aufnahme und Übertragung der Lenkbewegung auf den Achsschenkel (2) vorgesehen ist, wobei der Lenkhebel (3) biegsam ausgebildet ist, so dass dieser gegenüber dem Achsschenkel (2) elastisch auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkhebel (3) einen gekrümmten Hebelabschnitt (9) aufweist.Articulated connection for transmitting a steering movement to a wheel (12) of a vehicle, comprising a steering knuckle (2) with which the wheel (12) can be coupled and a steering lever (3) connected to the steering knuckle (2), which is used for receiving and transmitting the Steering movement to the steering knuckle (2) is provided, wherein the steering lever (3) is designed to be flexible, so that it is elastically deflectable relative to the steering knuckle (2), characterized in that the steering lever (3) has a curved lever portion (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad eines Fahrzeuges gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie einen biegsamen Lenkhebel für eine solche Gelenkverbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 10. The present invention relates to a hinge connection for transmitting a steering movement to a wheel of a vehicle according to the features in the preamble of claim 1 and a flexible steering lever for such a hinge connection with the features in the preamble of claim 10.

Bei mehrachsigen schienenungebundenen Kraftfahrzeugen wird die Fahrtrichtung durch die Stellung der Räder zueinander vorgegeben. Richtungsänderungen werden zunächst über eine Lenkbewegung eingeleitet, in deren Folge die Stellung der Räder zueinander verändert wird. In modernen Fahrzeugen wird erwartet, dass diese bei Kurvenfahrten mit geringer bis mittlerer Geschwindigkeit ein agiles und leichtgängiges Handling zulassen. Demgegenüber soll bei hohen Geschwindigkeiten ein Höchstmaß an Stabilität gewährleistet bleiben. Dies ist wichtig, da ein zu direktes Lenkverhalten hier schnell zu kritischen oder gar unbeherrschbaren Fahrzuständen führen kann. In multiaxial rail unbound vehicles, the direction of travel is dictated by the position of the wheels to each other. Changes in direction are first initiated by means of a steering movement, as a result of which the position of the wheels relative to one another is changed. Modern vehicles are expected to allow agile and smooth handling when cornering at low to medium speeds. In contrast, at high speeds, maximum stability should be ensured. This is important because too direct steering behavior can quickly lead to critical or even uncontrollable driving conditions here.

Für das Fahrverhalten ist es daher besonders bei vier- und mehrrädrigen Fahrzeugen von Bedeutung, bei welcher Geschwindigkeit die Lenkbewegung erfolgt. In diesem Zusammenhang gilt es, eine geeignete Abstimmung zwischen Agilität und Stabilität zu finden, um die hohen Anforderungen an Agilität, Komfort und Sicherheit zu erfüllen. Hierbei handelt es sich grundsätzlich um einen Kompromiss, welcher für gewöhnlich aus einer niedrigen Lenkübersetzung (Agilität) und einer erhöhten Tendenz zur untersteuernden Auslegung des Fahrzeuges besteht (Stabilität). For the driving behavior, it is therefore particularly important in four- and multi-wheeled vehicles, at which speed the steering movement takes place. In this context, it is important to find a suitable balance between agility and stability to meet the high demands on agility, comfort and safety. This is basically a compromise, which usually consists of a low steering ratio (agility) and an increased tendency to untersteuernden design of the vehicle (stability).

Speziell Vorderrad getriebene Fahrzeuge weisen ein nur begrenztes Potenzial zum Untersteuern auf. Dies ist bauartbedingt, da deren Lenkgetriebe zumeist hinter dem Mittelpunkt der Vorderräder platziert ist. Weitere Lösungen zur Erhöhung der Untersteuertendenz sehen den Einsatz von Gummiteilen innerhalb der Lenkkette vor. Deren Einsatz bewirkt allerdings eine Hysterese innerhalb des Lenkungssystems, welche zu einer Ungenauigkeit im Zusammenspiel der Lenkungsbauteile führt. Specially front-wheel drive vehicles have limited potential for understeer. This is due to design, since the steering gear is usually placed behind the center of the front wheels. Other solutions to increase the understeer tendency include the use of rubber parts within the steering chain. However, their use causes a hysteresis within the steering system, which leads to an inaccuracy in the interaction of the steering components.

Aus der Zusammenfassung der JP 11 208 501 A geht eine Gelenkverbindung zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad eines Fahrzeuges hervor. Diese weist einen Achsschenkel mit einem daran angeordneten Lenkhebel auf. Um die Steifigkeit des Lenkhebels in horizontaler Ebene zu erhöhen, besitzt dieser bezogen auf seinen Querschnitt ein Maß seiner Breite, welches das Maß seiner Höhe übersteigt. From the summary of JP 11 208 501 A goes out a hinge connection for transmitting a steering movement to a wheel of a vehicle. This has a steering knuckle with a steering lever arranged thereon. In order to increase the rigidity of the steering lever in a horizontal plane, this has, relative to its cross section, a measure of its width, which exceeds the measure of its height.

Die US 6,419,250 B1 offenbart eine einteilige Gelenkverbindung, welche ebenfalls einen zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad des Fahrzeuges vorgesehenen Lenkhebel umfasst. Der Lenkhebel selbst ist starr ausgebildet, wobei er und der Achsschenkel der Gelenkverbindung ein gemeinsames Schmiedeteil bilden. The US Pat. No. 6,419,250 B1 discloses a one-piece articulated connection, which also comprises a steering lever provided for transmitting a steering movement to a wheel of the vehicle. The steering lever itself is rigid, wherein he and the stub axle of the joint form a common forging.

Die DE 101 08 499 A1 zeigt ebenfalls eine Gelenkverbindung für ein Fahrzeug mit einem Lenkhebel. Der Lenkhebel ist unnachgiebig ausgebildet und mittels einer Schraubverbindung mit dem Achsschenkel gekoppelt. The DE 101 08 499 A1 also shows a hinge connection for a vehicle with a steering lever. The steering lever is unyielding and coupled by means of a screw with the steering knuckle.

Der US 4,458,915 A ist eine Gelenkverbindung für ein Fahrzeug zu entnehmen, welche einen Achsschenkel mit einem daran angeordneten Lenkhebel aufweist. Um die Übertragung von Schwingungen der Räder auf die Lenkung zu minimieren, wird der Einsatz eines Nachgiebigkeitselements innerhalb der Radaufhängung vorgeschlagen. Durch den Einsatz des Nachgiebigkeitselements wird eine begrenzte Vor- und Rückwärtsbewegung der Achsnabe relativ zum Fahrzeug ermöglicht. Of the US 4,458,915 A is to take a hinge connection for a vehicle, which has a steering knuckle with a steering lever arranged thereon. In order to minimize the transmission of vibrations of the wheels to the steering, the use of a compliance element within the suspension is proposed. The use of the compliance element allows a limited forward and backward movement of the axle hub relative to the vehicle.

Aus der EP 1 785 335 B1 ist eine Gelenkverbindung zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad eines Fahrzeuges bekannt. Die Gelenkverbindung umfasst einen Achsschenkel mit einem daran angeordneten biegsamen Lenkhebel. Der mit einem Lenkgestänge verbindbare Lenkhebel ist biegsam ausgestaltet, so dass dieser gegenüber dem Achsschenkel elastisch auslenkbar ist. Der Lenkhebel ist hierfür aus einem von dem Achsschenkel abweichenden Material gefertigt und erst nachträglich mit dem Achsschenkel verbunden. Auf diese Weise stellt sich beim Erreichen einer bestimmten Querkraftbelastung eine Biegung des Lenkhebels gegenüber dem Achsschenkel ein, was eine Erhöhung des gewünschten Untersteuerns des Fahrzeuges bewirkt. From the EP 1 785 335 B1 is a hinge connection for transmitting a steering movement to a wheel of a vehicle known. The articulated connection comprises a steering knuckle with a flexible steering lever arranged thereon. The linkable with a steering linkage steering lever is designed to be flexible, so that it is elastically deflected relative to the steering knuckle. The steering lever is this made of a different material from the steering knuckle and only later connected to the steering knuckle. In this way, upon reaching a certain lateral force load, a bending of the steering lever relative to the steering knuckle, which causes an increase in the desired understeer of the vehicle.

Im Ergebnis ist die Untersteuerungstendenz eines so ausgestatteten Fahrzeuges deutlich verbessert, ohne dass eine Verschlechterung in der Genauigkeit der Lenkung zu besorgen ist. Weiterhin wird so insgesamt eine verbesserte Stabilität im Fahrverhalten des Fahrzeuges erreicht. Die hierfür erforderliche Einzelfertigung und anschließende Verbindung von Achsschenkel und Lenkhebel sowie deren Ausrichtung zueinander gehen allerdings mit einem erhöhten Herstellungsaufwand einher. Zudem muss der Lenkhebel in der Lage sein, sowohl hohe Kräfte präzise sowie sicher zu übertragen als auch ein ausreichendes Ansprechverhalten aufzuweisen. Insofern besteht ein grundsätzlicher Kompromiss in der Auslegung des Lenkhebels in Bezug auf dessen Steifigkeit gegenüber unterschiedlich hohen Kraftangriffen. As a result, the understeer tendency of a vehicle equipped in this way is markedly improved, without causing a deterioration in the accuracy of the steering. Furthermore, as a whole an improved stability in the handling of the vehicle is achieved. However, the required individual production and subsequent connection of the steering knuckle and steering lever and their alignment with each other go hand in hand with an increased production effort. In addition, the steering lever must be able to transmit both high forces accurately and safely as well as to have a sufficient response. In this respect, there is a fundamental compromise in the design of the steering lever in terms of its rigidity against different levels of force attacks.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkverbindung der zuvor genannten Art sowie einen biegsamen Lenkhebel für eine solche Gelenkverbindung dahingehend zu verbessern, dass diese eine feinere Abstimmung bezüglich der Steifigkeit des Lenkhebels und des Dauerfestigkeitsverhaltens gegenüber hohen Kraftangriffen ermöglichen. Against this background, the present invention seeks to improve a joint of the aforementioned type and a flexible steering lever for such a joint to the effect that they allow a finer vote on the stiffness of the steering lever and the fatigue behavior against high force attacks.

Der erste Teil dieser Aufgabe wird durch eine Gelenkverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Lösung des zweiten Teiles dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen von Anspruch 10. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche. The first part of this object is achieved by a hinge connection with the features of claim 1. The solution of the second part of this object is achieved with the features of claim 10. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the respective subclaims.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Gemäß der Erfindung umfasst die zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad eines Fahrzeuges vorgesehene Gelenkverbindung einen Achsschenkel, mit welchem das Rad koppelbar ist. Weiterhin besitzt der Achsschenkel einen mit diesem verbundenen Lenkhebel, welcher zur Aufnahme und Übertragung der jeweiligen Lenkbewegung auf den Achsschenkel und somit auf das Rad vorgesehen ist. Der Lenkhebel selbst ist biegsam ausgebildet, so dass dieser gegenüber dem Achsschenkel elastisch auslenkbar ist. Erfindungsgemäß weist der Lenkhebel einen gekrümmten Hebelabschnitt auf. According to the invention, the joint connection provided for transmitting a steering movement to a wheel of a vehicle comprises a steering knuckle with which the wheel can be coupled. Furthermore, the steering knuckle has a steering lever connected thereto, which is provided for receiving and transmitting the respective steering movement to the steering knuckle and thus to the wheel. The steering lever itself is flexible, so that it is elastically deflected relative to the steering knuckle. According to the invention, the steering lever has a curved lever section.

Die erfindungsgemäße Gelenkverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zur Verfügung stehende Erstreckung des Lenkhebels nicht auf dessen geradlinige Ausgestaltung reduziert ist, sondern zumindest abschnittsweise einen gekrümmten Verlauf aufweist. Durch besagte Krümmung ist trotz Beibehaltung der Länge des physikalischen Hebelarmes die Länge des realen Hebelarmes in Gestalt des Lenkhebels vergrößert. Auf diese Weise steht in vorteilhafter Weise ein in seiner Abwicklung verlängerter Lenkhebel zur Verfügung, über dessen so vergrößerte Länge die auftretenden Kräfte verteilbar sind. Der Lenkhebel und insbesondere dessen gekrümmter Hebelabschnitt sind dabei so ausgestaltet, dass eine gleichmäßige Spannungsverteilung über die Länge des Lenkhebels hinweg erreicht werden kann. Dies führt zu dem gewünschten Verhalten des Lenkhebels, nämlich eine geringe Steifigkeit gegenüber höheren Kräften für eine verbesserte Stabilität und eine höhere Agilität durch eine schnellere Lenkübersetzung. The articulated connection according to the invention is characterized in that the available extent of the steering lever is not reduced to its rectilinear configuration, but at least in sections has a curved course. By said curvature, the length of the real lever arm in the shape of the steering lever is increased despite maintaining the length of the physical lever arm. In this way, an extended in its development steering lever is available in an advantageous manner, over whose thus increased length the forces occurring can be distributed. The steering lever and in particular its curved lever portion are designed so that a uniform stress distribution over the length of the steering lever can be achieved away. This leads to the desired behavior of the steering lever, namely a low rigidity against higher forces for improved stability and a higher agility through a faster steering ratio.

Bevorzugt erstreckt sich besagter gekrümmter Hebelabschnitt über wenigstens 50% der Erstreckung des Lenkhebels. Selbstverständlich kann sich der gekrümmte Hebelabschnitt auch über die gesamte Länge des Lenkhebels hinweg erstrecken. Preferably, said curved lever portion extends over at least 50% of the extension of the steering lever. Of course, the curved lever portion may extend over the entire length of the steering lever.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Lenkhebels ermöglicht eine produktionssichere Umsetzung der gewünschten elastischen Nachgiebigkeit mit konventionellen Herstellungsverfahren bei gleichzeitiger Erreichung der notwendigen Haltbarkeit. Die Nachgiebigkeit des Lenkhebels ist so gewählt, dass trotz dessen Biegsamkeit unter Querkraft ein präzises Lenkverhalten gewährleistet ist. Derartige Querkräfte treten insbesondere als Reaktionskräfte des Rades bei Kurvenfahrten auf. Die Charakteristik der Auslenkbarkeit des Lenkhebels wird bevorzugt durch dessen jeweilige Querschnittsform ausgelegt. Auf diese Weise erhält der Lenkhebel in der Richtung oder den Richtungen seiner gewünschten elastischen Auslenkbarkeit das jeweils erforderliche Widerstandsmoment. Auf diese Weise wird auch eine Dauerhaltbarkeit der miteinander verbundenen Bauteile erreicht. The advantageous embodiment of the steering lever allows a production-safe implementation of the desired elastic compliance with conventional manufacturing processes while achieving the necessary durability. The flexibility of the steering lever is chosen so that in spite of its flexibility under lateral force a precise steering performance is guaranteed. Such lateral forces occur in particular as reaction forces of the wheel when cornering. The characteristic of the deflectability of the steering lever is preferably designed by its respective cross-sectional shape. In this way, the steering lever in the direction or directions of its desired elastic deflectability receives the respectively required resistance moment. In this way, a durability of the interconnected components is achieved.

Bevorzugt ist der als ebene Kurve verlaufende Hebelabschnitt des Lenkhebels bogenförmig gekrümmt. Besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des Lenkhebels, insbesondere des gekrümmten Hebelabschnittes an die sich aus der kinematischen Kette abgeleiteten und/oder im Einsatz auftretenden Spannungen angepasst. Insbesondere der über die Länge des Lenkhebels verlaufende Querschnitt des Lenkhebels kann veränderlich sein. Hierbei sind die entlang des Lenkhebels hintereinander gelegenen Querschnitte in vorteilhafter Weise so ausgestaltet, dass diese eine gleichmäßige Weiterleitung der auftretenden Belastungen über den gesamten beanspruchten Bereich des Lenkhebels hinweg ermöglichen. The lever section of the steering lever running as a plane curve is preferably arcuately curved. Particularly preferably, the configuration of the steering lever, in particular of the curved lever portion is adapted to the derived from the kinematic chain and / or occurring in use voltages. In particular, over the length of the steering lever extending cross section of the steering lever may be variable. Here, the successive along the steering lever cross-sections are advantageously designed so that they allow a uniform transmission of the loads occurring over the entire claimed range of the steering lever away.

Der gekrümmte Hebelabschnitt kann als Teilabschnitt einer archimedischen Spirale ausgebildet sein. In einer alternativen Ausgestaltung des Lenkhebels kann dessen gekrümmter Hebelabschnitt als Teilabschnitt einer logarithmischen Spirale ausgebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist denkbar, dass der gekrümmte Hebelabschnitt des Lenkhebels als Teilabschnitt einer Fibonacci-Spirale ausgebildet sein kann. Die jeweilige Form des Hebelabschnitts ist hierbei an die aufzunehmenden und zu übertragenden Kräfte sowie die daraus resultierenden Spannungen innerhalb des Lenkhebels angepasst. The curved lever portion may be formed as a portion of an Archimedean spiral. In an alternative embodiment of the steering lever whose curved lever portion may be formed as a portion of a logarithmic spiral. In a further alternative embodiment, it is conceivable that the curved lever portion of the steering lever may be formed as a portion of a Fibonacci spiral. The respective shape of the lever portion is in this case adapted to the male and to be transmitted forces and the resulting stresses within the steering lever.

Die Erfindung sieht vor, dass der Lenkhebel wenigstens innerhalb einer Biegeebene elastisch auslenkbar ist. Selbstverständlich ist die elastische Auslenkbarkeit des Lenkhebels nicht nur auf diese wenigstens eine Biegeebene begrenzt. Vielmehr kann die Auslenkung des Lenkhebels auch komplexere Formen annehmen und sich beispielsweise aus einer Kombination von Verdrehung und einachsiger oder mehrachsiger Biegung zusammensetzen. So kann beispielsweise aus einem von der Ebene des Lenkhebels beabstandeten Kraftangriff oberhalb oder unterhalb des Lenkhebels eine reine Torsion desselben resultieren. Die Torsion selbst bewirkt keine Auslenkung des Lenkhebels innerhalb der wenigstens einen Biegeebene, sondern führt lediglich zu einer Verdrehung des Lenkhebels. Zudem kann auch die Verdrehung sowohl um eine einzelne Drehachse als auch um mehrere Drehachsen herum erfolgen. The invention provides that the steering lever is elastically deflectable at least within a bending plane. Of course, the elastic deflectability of the steering lever is not limited to this at least one bending plane. Much more For example, the deflection of the steering lever can also take on more complex forms and can be composed, for example, of a combination of twisting and uniaxial or multiaxial bending. Thus, for example, from a distance from the plane of the steering lever force attack above or below the steering lever a pure torsion thereof. The torsion itself causes no deflection of the steering lever within the at least one bending plane, but only leads to a rotation of the steering lever. In addition, the rotation can also take place both about a single axis of rotation and around several axes of rotation.

Somit erfolgt die elastische Auslenkung des Lenkhebels derart, dass diese über ihre gesamte Weite hinweg innerhalb wenigstens einer Biegeebene erfolgt. Mit anderen Worten wird durch die elastische Auslenkung des Lenkhebels mindestens eine Biegeebene definiert, innerhalb der unter Krafteinwirkung auf den Lenkhebel dessen Biegung erfolgt. Bevorzugt ist der Lenkhebel so ausgestaltet, dass dessen Biegsamkeit auf eine Auslenkbarkeit innerhalb einer einzigen Biegeebene reduziert ist. In jedem Fall ist vorgesehen, dass sich die Krümmung des Hebelabschnittes innerhalb der wenigstens einen Biegeebene erstrecken kann. Hierdurch liegt jeder Punkt der Schwerelinie des Lenkhebels innerhalb der besagten Biegeebene. Thus, the elastic deflection of the steering lever is such that it takes place over its entire width away within at least one bending plane. In other words, at least one bending plane is defined by the elastic deflection of the steering lever, within which takes place under the action of force on the steering lever whose bending. Preferably, the steering lever is designed so that its flexibility is reduced to a deflectability within a single bending plane. In any case, it is provided that the curvature of the lever section can extend within the at least one bending plane. As a result, each point of the gravity line of the steering lever is within said bending plane.

Der sich hieraus ergebende Vorteil ist darin zu sehen, dass sich die auftretenden Belastungen des Lenkhebels hierdurch weitestgehend auf Normal- und Querkräfte sowie Biegemomente reduzieren lassen. Etwaige Torsionsmomente können somit nur noch aus solchen Kräften resultieren, welche nicht in Höhe der Schwerelinie des Lenkhebels bzw. innerhalb dessen Biegeebene an dem Lenkhebel angreifen. Besagte Kräfte entstehen beispielsweise aus der notwendigen Anbindung der Gelenkverbindung an ein Lenkgestänge des jeweiligen Fahrzeuges. The resulting advantage is to be seen in the fact that this can be largely reduce the occurring loads on the steering lever on normal and lateral forces and bending moments. Any torsional moments can thus only result from such forces, which do not attack the height of the gravity line of the steering lever or within the bending plane of the steering lever. Said forces arise for example from the necessary connection of the articulated connection to a steering linkage of the respective vehicle.

Da auf diese Weise etwaige Torsionsmomente auf ein Minimum reduziert oder gar verhindert werden, kann der Querschnittsverlauf des Lenkhebels besser an die an ihn gestellten Anforderungen angepasst sein. So würde beispielsweise eine hohe Torsionsbelastung des Lenkhebels mitunter einen Querschnittsverlauf erfordern, welcher eine zu hohe Steifigkeit bewirkt. Im Ergebnis wäre damit die erforderliche Eigenschaft der Biegsamkeit des Lenkhebels nur noch in einem mitunter nicht mehr ausreichenden Maße vorhanden. Since in this way any torsional moments are reduced to a minimum or even prevented, the cross-sectional profile of the steering lever can be better adapted to the demands placed on him. For example, a high torsional load of the steering lever would sometimes require a cross-sectional profile, which causes too high rigidity. As a result, so that the required property of the flexibility of the steering lever would be present only in a sometimes no longer sufficient dimensions.

Selbstverständlich kann der Lenkhebel auch so ausgestaltet sein, dass dieser Abschnitte aufweist, welche nicht innerhalb der Biegeebene liegen. So kann der Lenkhebel in seinem Verlauf beispielsweise aufgrund der räumlichen Anordnung an dem Fahrzeug an dessen baulichen Zwangspunkte angepasst sein. Auf diese Weise kann der Lenkhebel bei Bedarf in seinem Verlauf um weitere Bauteile herum geführt sein, so dass sich dieser abschnittsweise oberhalb oder unterhalb der Biegeebene erstreckt. Of course, the steering lever can also be designed so that it has portions which are not within the bending plane. Thus, the steering lever can be adapted in its course, for example, due to the spatial arrangement of the vehicle to its structural Zwangspunkte. In this way, the steering lever can be guided around other components as needed in its course, so that this extends in sections above or below the bending plane.

In einer Weiterführung des Erfindungsgedankens kann sich der Querschnitt des gekrümmten Hebelabschnittes zu einem freien Ende des Lenkhebels hin verjüngen. In a continuation of the inventive concept, the cross section of the curved lever portion may taper towards a free end of the steering lever.

Da der Lenkhebel als an dem Achsschenkel befindlicher Kragarm fungiert, ergibt sich dessen größte Momentenbelastung in der Regel im Bereich seines Ursprungs an dem Achsschenkel. Demgegenüber reduziert sich dessen Momentenbelastung zu seinem freien Ende hin auf ein Minimum. Auf diese Weise kann der Querschnittsverlauf des Lenkhebels an die sich in der Regel linear über die Längserstreckung des Lenkhebels hinweg verändernde Momentenbelastung angepasst sein. Weiterhin wird aufgrund des so verringerten Querschnitts und damit reduzierten Materials eine Gewichtsersparnis erreicht. Since the steering lever acts as a cantilever located on the steering arm, its largest moment load usually results in the region of its origin on the steering knuckle. In contrast, its moment load is reduced to its free end to a minimum. In this way, the cross-sectional profile of the steering lever to be adapted to the usually linear over the longitudinal extent of the steering lever of time varying moment load. Furthermore, a weight saving is achieved due to the thus reduced cross-section and thus reduced material.

So wird in vorteilhafter Weise eine größtmögliche Ersparnis an Material und somit auch an Gewicht erreicht. Da die Gelenkverbindung zu den ungefederten Massen des Fahrwerks eines Fahrzeuges zählt, ist deren weitestgehende Reduzierung mit einem Vorteil für den Komfort und das Fahrverhalten verbunden. Überdies ermöglicht der an die Momentenbelastung angepasste Querschnittsverlauf des Lenkhebels dessen Biegsamkeit über seine gesamte Längserstreckung hinweg, da dessen Steifigkeit nicht durch unnötig große Querschnitte einzelner Abschnitte in unerwünschter Weise erhöht ist. Thus, the greatest possible savings in material and thus also in weight are achieved in an advantageous manner. Since the articulation belongs to the unsprung masses of the chassis of a vehicle, their greatest reduction is associated with an advantage for the comfort and handling. Moreover, adapted to the moment load cross-sectional profile of the steering lever allows its flexibility over its entire longitudinal extent, since its rigidity is not increased by unnecessarily large cross sections of individual sections in an undesirable manner.

Es ist vorgesehen, dass der gekrümmte Hebelabschnitt einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Selbstverständlich kann auch der gesamte Lenkhebel über seine Längserstreckung hinweg einen insgesamt rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der rechteckige Querschnitt weist dabei eine sich beispielsweise senkrecht zu der Biegeebene erstreckende Höhe sowie eine sich innerhalb der Biegeebene erstreckende Breite auf. In vorteilhafter Weise ist die Höhe des rechteckigen Querschnitts größer als seine Breite. It is envisaged that the curved lever portion has a rectangular cross-section. Of course, the entire steering lever over its longitudinal extent can have a total rectangular cross-section. In this case, the rectangular cross section has a height extending, for example, perpendicular to the bending plane, and a width extending within the bending plane. Advantageously, the height of the rectangular cross-section is greater than its width.

Der Vorteil des rechteckigen Querschnitts liegt in dem Verhältnis von dessen Abmessungen zu dem daraus resultierenden jeweiligen Widerstandsmoment. Durch den Unterschied von Höhe zu Breite des rechteckigen Querschnitts wird eine in Richtung der Höhe des Querschnitts verlaufende schwache Achse definiert, um welche herum der Lenkhebel über seine Erstreckung hinweg elastisch auslenkbar ist. Demgegenüber wird durch jene, die Breite des Querschnitts übersteigende Höhe eine parallel zur Biegeebene verlaufende starke Achse definiert, so dass eine etwaige Biegsamkeit des Lenkhebels senkrecht beispielsweise zur Biegeebene deutlich erschwert oder gar verhindert ist. Durch diese Ausgestaltung wird auch ein nicht parallel zur Biegeebene erfolgender Kraftangriff an dem Lenkhebel im Wesentlichen auf eine elastische Auslenkung in dessen Biegeebene übersetzt. The advantage of the rectangular cross section lies in the ratio of its dimensions to the resulting respective modulus of resistance. Due to the difference of height to width of the rectangular cross section, a weak axis extending in the direction of the height of the cross section is defined, around which the steering lever is elastically deflectable over its extent. In contrast, is defined by that, the width of the cross-sectional height exceeding a parallel to the bending plane extending strong axis, so that a possible flexibility of the steering lever perpendicular, for example, to the bending plane significantly more difficult or even prevented. As a result of this configuration, a force attack on the steering lever that does not take place parallel to the bending plane is also essentially translated to an elastic deflection in its bending plane.

Auf diese Weise kann durch jene, die Breite übersteigende Höhe des rechteckigen Querschnitts auch ein etwaiger in Richtung der Höhe des Querschnitts gegebener vertikaler Versatz des Krafteinleitungspunktes in den Lenkhebel kompensiert werden. Dieser tritt immer dann auf, sofern die Krafteinleitung in den Lenkhebel nicht in Höhe dessen Schwerelinie bzw. in Höhe dessen Biegeebene erfolgt. In this way, can be compensated by those exceeding the width of the height of the rectangular cross-section also a given in the direction of the height of the cross-section vertical offset of the force introduction point in the steering lever. This occurs whenever the force is introduced into the steering lever not in the amount of its gravity line or at the level of its bending plane.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Achsschenkel einen Flansch besitzen. Bevorzugt weist der Lenkhebel in diesem Zusammenhang einen mit dem Flansch korrespondierenden Sockel auf. Auf diese Weise kann der Lenkhebel über seinen Sockel mit dem Flansch des Achsschenkels verbunden sein. Da es sich bei dem Lenkhebel um ein von dem Achsschenkel separiert gefertigtes Bauteil handelt, muss dieses nachträglich mit dem Achsschenkel verbunden werden. Durch die Anordnung von Flansch und Sockel ist in vorteilhafter Weise eine einfache Verbindung von Lenkhebel und Achsschenkel realisierbar. Aufgrund der präzisen Ausgestaltung von Sockel und Flansch während der Herstellung von Lenkhebel und Achsschenkel ist folglich eine hohe Prozesssicherheit in Bezug auf die Kopplung und insbesondere Ausrichtung von Lenkhebel und Achsschenkel ermöglicht. In a development of the invention, the steering knuckle may have a flange. In this context, the steering lever preferably has a base which corresponds to the flange. In this way, the steering lever can be connected via its base with the flange of the steering knuckle. Since the steering lever is a component manufactured separately from the steering knuckle, it must be subsequently connected to the steering knuckle. Due to the arrangement of the flange and base a simple connection of steering lever and steering knuckle can be realized in an advantageous manner. Due to the precise design of base and flange during the manufacture of the steering lever and steering knuckle thus a high process reliability in terms of the coupling and in particular alignment of the steering arm and steering knuckle is possible.

Durch die Anordnung von Flansch und Sockel ist auch ein einfacher Austausch eines beispielsweise defekten Lenkhebels ohne etwaige Maßnahmen zum Einmessen und Ausrichten möglich, da dessen Lage auf diese Weise eindeutig festgelegt ist. Weiterhin ist hierdurch auch eine einfache Möglichkeit gegeben, etwaige Anpassungen im Verhalten des Lenkhebels an verschiedene Ausführungsformen innerhalb einer Fahrzeugserie vorzunehmen. So kann durch eine vereinfachte Montage des an die jeweilige Ausführungsform eines Fahrzeuges angepassten Lenkhebels das jeweilige Verhalten eingestellt werden. Der bloße Austausch des Lenkhebels in der Fertigung des Fahrzeuges ermöglicht zudem die vorteilhafte Beibehaltung des übrigen Achsschenkels. The arrangement of the flange and socket is also a simple replacement of an example defective steering lever without any measures for measuring and aligning possible because its location is clearly defined in this way. Furthermore, this also provides an easy way to make any adjustments in the behavior of the steering lever to various embodiments within a vehicle series. Thus, by a simplified installation of the adapted to the respective embodiment of a vehicle steering lever, the respective behavior can be adjusted. The mere replacement of the steering lever in the production of the vehicle also allows the advantageous retention of the remaining stub axle.

Der Lenkhebel kann über mindestens ein Verbindungsmittel mit dem Achsschenkel gekoppelt sein. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein lösbares Verbindungsmittel. In vorteilhafter Weise wird hierdurch eine einfache und prozesssichere Verbindung von Lenkhebel und Achsschenkel ermöglicht. Insbesondere ein etwaiger Austausch des Lenkhebels geht somit problemlos ohne erhöhten Aufwand einher. Ferner ermöglicht die Anordnung des Flansches eine ansonsten schlanke Ausgestaltung des Achsschenkels, da dessen übrige Wandung keine unnötigen Verdickungen aufweisen muss, um die Aufnahme des Verbindungsmittels zu ermöglichen. The steering lever may be coupled via at least one connecting means with the steering knuckle. This is preferably a releasable connecting means. Advantageously, this allows a simple and reliable connection of the steering lever and steering knuckle. In particular, any replacement of the steering lever is thus easily accompanied without increased effort. Furthermore, the arrangement of the flange allows an otherwise slim design of the steering knuckle, since the rest of its wall must not have unnecessary thickening to allow the inclusion of the connecting means.

In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass eine zwischen dem Flansch des Achsschenkels und dem Sockel des Lenkhebels gelegene Verbindungsebene beispielsweise senkrecht zur Biegeebene verläuft. Auf diese Weise ist eine haltbare Verbindung zwischen Achsschenkel und Lenkhebel realisiert, bei welcher insbesondere das oder die eingesetzten Verbindungsmittel nur auf Zug belastet werden. Dabei kann sich der Sockel des Lenkhebels flächig an dem Flansch des Achsschenkels abstützen, um eine hohe Biegesteifigkeit der Verbindung zu garantieren. Bevorzugt ist der Flansch so ausgeführt, dass dieser wenigstens eine Durchgangsöffnung für die Aufnahme eines Verbindungsmittels aufweist, wobei das Verbindungsmittel in dem Sockel des Lenkhebels anordenbar ist. In this context, it is provided that a connection plane located between the flange of the steering knuckle and the base of the steering lever, for example, runs perpendicular to the bending plane. In this way, a durable connection between the steering knuckle and the steering lever is realized, in which in particular the or the connecting means used are loaded only on train. In this case, the base of the steering lever can be supported flat on the flange of the steering knuckle to guarantee a high flexural rigidity of the connection. Preferably, the flange is designed so that it has at least one passage opening for receiving a connecting means, wherein the connecting means in the base of the steering lever can be arranged.

In einer alternativen Ausgestaltung kann die zwischen dem Flansch des Achsschenkels und dem Sockel des Lenkhebels verlaufende Verbindungsebene selbstverständlich auch beispielsweise parallel zu der Biegeebene verlaufen. In an alternative embodiment, the connection plane extending between the flange of the steering knuckle and the base of the steering lever can, of course, also run, for example, parallel to the bending plane.

Der Lenkhebel kann an seinem freien Ende bevorzugt einen Kopplungsabschnitt besitzen, welcher zur Aufnahme der zu übertragenden Lenkbewegung vorgesehen ist. The steering lever may preferably have at its free end a coupling portion which is provided for receiving the steering movement to be transmitted.

Besonders bevorzugt ist der Kopplungsabschnitt des Lenkhebels zu dessen Anbindung an ein Lenkgestänge des Fahrzeuges vorgesehen. Particularly preferably, the coupling portion of the steering lever is provided for its connection to a steering linkage of the vehicle.

In besonders bevorzugter Weise kann der Achsschenkel aus einem anderen Material als der Lenkhebel gebildet sein. Hierbei ist vorgesehen, dass das Material, aus welchem de Lenkhebel gebildet ist, nachgiebiger ist, als das Material, aus welchem der Achsschenkel besteht. So kann das Material des Lenkhebels beispielsweise weniger spröde sein als das Material des Achsschenkels. In a particularly preferred manner, the steering knuckle may be formed of a different material than the steering lever. It is provided that the material from which de steering lever is formed, is more yielding, as the material from which the steering knuckle consists. For example, the material of the steering lever may be less brittle than the material of the steering knuckle.

Indem der Lenkhebel aus einem von dem Achsschenkel abweichenden Material gefertigt ist, kann der Achsschenkel der Gelenkeinrichtung auch weiterhin in üblicher Weise aus einem spröderen Material gebildet sein, beispielsweise aus Gusseisen. Dies ist von Vorteil, da ein solch sprödes Material mitunter keinen hohen, insbesondere eine elastische Nachgiebigkeit erfordernden Belastungen ausgesetzt werden kann. Durch die getrennte Fertigung des Lenkhebels kann für diesen ein von dem Achsschenkel unabhängiges und somit anderes geeignetes nachgiebiges oder biegsames Material Verwendung finden. By the steering lever is made of a deviating from the steering knuckle material, the steering knuckle of the joint device may continue to be formed in the usual way of a brittle material, such as cast iron. This is advantageous since such a brittle material can sometimes not be exposed to high loads, in particular elastic resilience. The separate production of the steering lever can be used for this independent of the steering knuckle and thus other suitable resilient or flexible material use.

Für die Herstellung des Lenkhebels werden bevorzugt solche Materialien eingesetzt, welche in ihrer Eigenschaft eine hohe Nachgiebigkeit besitzen. Hierbei ist darauf zu achten, dass das jeweils verwendete Material keine Hysterese erzeugt. Besonders bevorzugt sind daher beispielsweise Metalle für den Lenkhebel zu verwenden. Um eine weite elastische Auslenkbarkeit des Lenkhebels zu ermöglichen, kann dieser beispielsweise aus Federstahl gebildet sein. Hierdurch wird bei Bedarf eine mitunter hohe zulässige Biegung des Lenkhebels erreicht. Gleichzeitig kann so ein präzise abgestimmtes Lenkverhalten erreicht werden, da das verwendete Metall für den Lenkhebel keine Hysterese innerhalb der Lenkkette bewirkt. For the production of the steering lever such materials are preferably used, which have in their capacity a high compliance. It must be ensured that the material used does not produce any hysteresis. For this reason, it is particularly preferable to use, for example, metals for the steering lever. In order to enable a wide elastic deflectability of the steering lever, this can be formed for example of spring steel. As a result, a sometimes high allowable bending of the steering lever is achieved if necessary. At the same time as a precisely tuned steering behavior can be achieved because the metal used for the steering lever causes no hysteresis within the steering chain.

Bei dem Achsschenkel kann es sich um ein gegossenes oder um ein geschmiedetes oder um ein mittels eines spanabhebenden Verfahrens gefertigtes Bauteil handeln. Bei dem für den Achsschenkel verwendeten Material kann es sich beispielsweise um Gusseisen GGG40 oder um ein Aluminium handeln. Grundsätzlich ist auch eine Kombination des zuvor Genannten denkbar. Selbstverständlich ist auch der Einsatz eines Verbundwerkstoffes möglich. The steering knuckle may be a cast or forged or machined component by means of a machining process. The material used for the steering knuckle may be, for example, cast iron GGG40 or an aluminum. In principle, a combination of the aforementioned is also conceivable. Of course, the use of a composite material is possible.

Die erfindungsgemäße Gelenkverbindung eignet sich als vordere Gelenkverbindung einer Radaufhängung eines Fahrzeuges. Selbstverständlich kann die Gelenkverbindung auch einer hinteren Radaufhängung eines Fahrzeugs zugehörig sein, sofern diese lenkbar auszubilden ist und dabei die positiven Eigenschaften des biegsam ausgebildeten Lenkhebels aufweisen soll. Aufgrund der elastischen Auslenkbarkeit des Lenkhebels kann auf diese Weise beispielsweise die Übertragung etwaiger Schwingungen bei einer mitlenkenden Hinterachse auf ein Minimum reduziert werden. Dieser Vorteil ist im Übrigen auch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung an der vorderen Radaufhängung zu nennen. The articulated connection according to the invention is suitable as a front articulated connection of a wheel suspension of a vehicle. Of course, the articulated connection may also be associated with a rear wheel suspension of a vehicle, provided that it is steerable and should have the positive properties of the flexibly formed steering lever. Due to the elastic deflectability of the steering lever, for example, the transmission of any vibrations in a mitlenkenden rear axle can be reduced to a minimum in this way. Incidentally, this advantage should also be mentioned when using the articulated connection according to the invention on the front suspension.

Bei der Radaufhängung kann es sich um eine McPherson Vorderradaufhängung handeln. Alternativ hierzu kann die Radaufhängung auch aus einzelnen Lenkern aufgebaut sein, bei welcher Federelement und Stoßdämpferelement voneinander separiert angeordnet sind. The suspension can be a McPherson front suspension. Alternatively, the suspension may also be constructed of individual links, wherein spring element and shock absorber element are arranged separated from each other.

Die vorliegende Erfindung zeigt eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Gelenkverbindung, welche trotz Beibehaltung der positiven Eigenschaften des biegsamen Lenkhebels eine feinere Abstimmung in dessen Steifigkeit gegenüber unterschiedlich hohen Kraftangriffen ermöglicht. Hierdurch ist die Findung eines geeigneten Kompromisses zwischen Agilität und Stabilität deutlich erleichtert. Dank der erst nachträglichen Verbindung von Achsschenkel und Lenkhebel können diese beiden Bauteile jeweils gezielt an die an sie gestellten Anforderungen angepasst sein, ohne einen etwaigen Kompromiss in der Wahl eines einzigen Werkstoffs mit gleichen Materialeigenschaften eingehen zu müssen. The present invention shows a comparison with the prior art improved joint, which despite maintaining the positive properties of the flexible steering lever allows a finer tuning in its rigidity against different levels of force attacks. This greatly facilitates finding a suitable compromise between agility and stability. Thanks to the only subsequent connection of the steering knuckle and steering arms, these two components can each be specifically adapted to the requirements placed on them, without having to compromise on the choice of a single material with the same material properties.

Im Rahmen der Erfindung wird ferner ein biegsamer Lenkhebel für eine solche Gelenkverbindung aufgezeigt, welcher ausgebildet ist, um die jeweilige Lenkbewegung auf das Rad des Fahrzeuges zu übertragen. Der Lenkhebel ist somit bevorzugt an dem Achsschenkel der Gelenkverbindung anordenbar, so dass der Lenkhebel gegenüber dem Achsschenkel elastisch auslenkbar ist. Erfindungsgemäß weist der Lenkhebel in seiner Erstreckung einen gekrümmten Hebelabschnitt auf. In the context of the invention, a flexible steering lever for such a joint connection is further shown, which is designed to transmit the respective steering movement to the wheel of the vehicle. The steering lever is thus preferably arranged on the steering knuckle of the articulated joint, so that the steering lever is elastically deflectable relative to the steering knuckle. According to the invention, the steering lever has a curved lever section in its extension.

Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung erläutert und gelten für den erfindungsgemäßen Lenkhebel entsprechend. In diesem Zusammenhang ist somit denkbar, dass bereits bestehende Achsschenkel nachträglich mit dem erfindungsgemäßen Lenkhebel ausgerüstet werden können, um dessen vorteilhafte Eigenschaften mit den restlichen Bauteilen zu einer verbesserten Gelenkverbindung zur Kombinieren. The resulting advantages have already been explained previously in connection with the articulated connection according to the invention and apply correspondingly to the steering lever according to the invention. In this context, it is thus conceivable that existing steering knuckles can be retrofitted with the steering lever according to the invention to combine its advantageous properties with the remaining components to an improved joint connection.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Gelenkverbindung in einer perspektivischen Darstellungsweise, 1 an articulated joint according to the invention in a perspective representation,

2 eine Aufsicht auf eine schematische Darstellung der Gelenkverbindung aus 1 in Kombination mit einem Rad und dem Abschnitt eines Lenkgestänges eines Fahrzeugs, 2 a plan view of a schematic representation of the hinge connection 1 in combination with a wheel and the portion of a steering linkage of a vehicle,

3 zwei Varianten von Lenkhebeln als Teile der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung aus den 1 und 2 in ihrer Erstreckung innerhalb einer Biegeebene, 3 two variants of steering levers as parts of the hinge connection according to the invention from the 1 and 2 in their extent within a bending plane,

4 eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung aus 1 in selber Darstellungsweise sowie 4 an alternative embodiment of the hinge connection according to the invention 1 in self-representation as well

5 eine weitere alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung aus 1 und 4 in einer veränderten perspektivischen Darstellungsweise. 5 a further alternative embodiment of the hinge connection according to the invention 1 and 4 in an altered perspective representation.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, so that these are usually described only once.

In 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkverbindung 1 dargestellt. Die Gelenkverbindung 1 umfasst einen Achsschenkel 2 sowie einen mit dem Achsschenkel 2 verbundenen Lenkhebel 3. Der Lenkhebel 3 ist in nicht näher dargestellter Weise aus einem von dem Achsschenkel 2 unterschiedlichen Material gefertigt und dabei biegsam ausgebildet. Durch die gezielte Wahl des Materials für den Lenkhebel 3 ist dieser in wenigstens eine Richtung gegenüber dem Achsschenkel 2 elastisch auslenkbar. In 1 is a perspective view of a hinge connection according to the invention 1 shown. The articulation 1 includes a steering knuckle 2 and one with the steering knuckle 2 connected steering lever 3 , The steering lever 3 is in a manner not shown from one of the steering knuckle 2 made of different materials and formed flexible. Through the targeted choice of material for the steering lever 3 this is in at least one direction relative to the steering knuckle 2 elastically deflectable.

Der Achsschenkel 2 ist mit einer ersten Aufnahmeöffnung 4 für ein nicht näher dargestelltes Federbeinrohr vorgesehen, in welches ein ebenfalls nicht näher dargestellter Stoßdämpfer angeordnet ist. Das Federbeinrohr besitzt einen ebenfalls nicht näherdargestellten Federteller. Um die vorliegende Gelenkverbindung 1 zu einem McPherson-Federbein zu komplettieren, ist ferner eine nicht dargestellte Feder notwendig, welche um einen Abschnitt des Stoßdämpfers herum angeordnet und auf dem Federteller ablegbar ist. The steering knuckle 2 is with a first receiving opening 4 provided for a strut tube not shown in detail, in which a likewise not shown shock absorber is arranged. The strut has a spring plate also not shown. To the present articulation 1 To complete a McPherson strut, a spring, not shown, is also necessary, which is arranged around a portion of the shock absorber around and can be stored on the spring plate.

Selbstverständlich ist auch eine hier nicht näher dargestellte Schraubverbindung zwischen dem Achsschenkel 2 und dem nicht dargestellten Federbeinrohr denkbar, bei welchem die Aufnahmeöffnung 4 ein entsprechendes (nicht dargestelltes) Innengewinde oder Außengewinde aufweisen kann. Of course, a screw connection, not shown here between the stub axle 2 and the strut tube, not shown, conceivable in which the receiving opening 4 may have a corresponding (not shown) internal thread or external thread.

In einer zu der ersten Aufnahmeöffnung 4 für das Federbeinrohr vorliegend im Wesentlichen rechtwinklig versetzen Ausrichtung weist der Achsschenkel 2 eine zweite Aufnahmeöffnung 5 auf, welche der Aufnahme eines nicht näher dargestellten Radlagers dient. In einer nicht dargestellten alternativen Ausgestaltung können die erste Aufnahmeöffnung 4 und die zweite Aufnahmeöffnung 5 beispielsweise auch eine von der rechtwinklig versetzten Ausrichtung zueinander abweichende Orientierung einnehmen. In one of the first receiving opening 4 for the strut tube in this case essentially offset at right angles orientation, the steering knuckle 2 a second receiving opening 5 on, which serves to receive a wheel bearing, not shown. In an alternative embodiment, not shown, the first receiving opening 4 and the second receiving opening 5 For example, take a different orientation from each other from the right angle offset orientation.

Erfindungsgemäß ist der Lenkhebel 3 als ein von dem Achsschenkel 2 unabhängiges Bauteil gefertigt, welches anschließend mit dem Achsschenkel 2 verbunden ist. Mit Blick auf den Lenkhebel 3 wird in diesem Zusammenhang deutlich, dass dieser einen Sockel 6 besitzt, über welchen der Lenkhebel 3 mit dem Achsschenkel 2 verbunden ist. An einem dem Sockel 6 gegenüberliegenden freien Ende 7 des Lenkhebels 3 besitzt der Lenkhebel 3 ferner einen Kopplungsabschnitt 8. According to the invention, the steering lever 3 as one of the steering knuckle 2 manufactured independent component, which subsequently with the steering knuckle 2 connected is. Looking at the steering lever 3 becomes clear in this context that this one socket 6 possesses, over which the steering lever 3 with the steering knuckle 2 connected is. At one of the pedestal 6 opposite free end 7 of the steering lever 3 owns the steering lever 3 Further, a coupling section 8th ,

Zwischen dem Sockel 6 und seinem freien Ende 7 weist der Lenkhebel 3 einen gekrümmten Hebelabschnitt 9 auf. Der gekrümmten Hebelabschnitt 9 des Lenkhebels 3 erstreckt sich innerhalb einer Biegeebene A, so dass der Lenkhebel 3 in nicht näher dargestellter Weise innerhalb der Biegeebene A elastisch auslenkbar ist. Der Querschnitt des gekrümmten Hebelabschnittes 9 verjüngt sich dabei zu dem freien Ende 7 des Lenkhebels 3 hin. Between the pedestal 6 and his free end 7 points the steering lever 3 a curved lever section 9 on. The curved lever section 9 of the steering lever 3 extends within a bending plane A, so that the steering lever 3 in a manner not shown within the bending plane A is elastically deflectable. The cross section of the curved lever section 9 it tapers to the free end 7 of the steering lever 3 out.

Wie zu erkennen, besitzt der gekrümmte Hebelabschnitt 9 über seine Erstreckung hinweg einen vorliegend im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Lediglich dessen Eckbereiche weisen dabei eine Fase oder einen gerundeten Übergang auf. Der rechteckige Querschnitt des gekrümmte Hebelabschnittes 9 weist eine sich senkrecht zur Biegeebene A erstreckende Höhe b und eine sich innerhalb der Biegeebene A erstreckende Breite c auf. Die Höhe b des Querschnitts ist dabei größer als seine Breite c. As can be seen, has the curved lever portion 9 across its extension a presently substantially rectangular cross-section. Only its corner areas have a chamfer or a rounded transition. The rectangular cross-section of the curved lever section 9 has a perpendicular to the bending plane A extending height b and extending within the bending plane A width c. The height b of the cross section is greater than its width c.

Selbstverständlich ist der Querschnitt des Lenkhebels 3 insgesamt nicht auf eine rechteckige Ausgestaltung reduziert, sondern kann auch diverse andere hier nicht gezeigte Formen wie beispielsweise eine runde, ovale sowie dreieckige, mehreckige oder trapezförmige besitzen. Zudem sind auch Kombinationen der zuvor genannten Querschnittsformen denkbar. Der Vorteil eines rechteckigen Querschnitts ist in dem Verhältnis von Querschnittsfläche zur Festigkeit und somit in einem geringeren Gewicht zu sehen. Of course, the cross section of the steering lever 3 Overall, not reduced to a rectangular configuration, but may also have various other forms not shown here, such as a round, oval and triangular, polygonal or trapezoidal. In addition, combinations of the aforementioned cross-sectional shapes are conceivable. The advantage of a rectangular cross-section is seen in the ratio of cross-sectional area to strength and thus in a lower weight.

Der rechteckige Querschnitt des gekrümmten Hebelabschnittes 9 erstreckt sich dabei bis in den Sockel 6 des Lenkhebels 3 hinein, wobei der Sockel 6 gegenüber dem gekrümmten Hebelabschnitt 9 über einen zu einer Richtung der Breite c hin verlaufenden Querschnittssprung verdickt ist. Besagte Verdickung ist dabei dem freien Ende 7 des Lenkhebels 3 zugewandt. The rectangular cross-section of the curved lever section 9 extends to the base 6 of the steering lever 3 into it, with the pedestal 6 opposite the curved lever portion 9 is thickened over a to a direction of the width c towards extending cross-sectional jump. Said thickening is the free end 7 of the steering lever 3 facing.

Um den Lenkhebel 3 mit dem Achsschenkel 2 zu verbinden, besitzt der Achsschenkel 2 einen Flansch 10. Der Sockel 6 des Lenkhebels 3 ist dabei so ausgebildet, dass dieser mit dem Flansch 10 des Achsschenkels 2 korrespondiert. Auf diese Weise steht der Lenkhebel 3 über seinen Sockel 6 mit dem Flansch 10 des Achsschenkels 2 in einem Kontakt, so dass eine Verbindung zwischen Achsschenkel 2 und Lenkhebel 3 realisiert ist. To the steering lever 3 with the steering knuckle 2 to connect, owns the steering knuckle 2 a flange 10 , The base 6 of the steering lever 3 is designed so that this with the flange 10 of the steering knuckle 2 corresponds. This is how the steering lever stands 3 over his pedestal 6 with the flange 10 of the steering knuckle 2 in a contact, allowing a connection between steering knuckle 2 and steering lever 3 is realized.

Der Flansch 10 erstreckt sich senkrecht zu der zweiten Aufnahmeöffnung 5 von dem Achsschenkel 2 weg, welche der Aufnahme des nicht näher dargestellten Radlagers dient. Hierdurch verläuft eine zwischen dem Flansch 10 und dem Sockel 6 befindliche Verbindungsebene D senkrecht zur Biegeebene A. Der Flansch 10 weist vorliegend zwei Durchgangsöffnungen 11 in Form von Löchern auf, welche der Aufnahme von nicht näher dargestellten Verbindungsmittel dienen. Auf diese Weise ist der Lenkhebel 3 beispielsweise über zwei lösbare Verbindungsmittel mit dem Achsschenkel 2 gekoppelt, indem diese in dem Sockel 6 des Lenkhebels 3 angeordnet werden. The flange 10 extends perpendicular to the second receiving opening 5 from the steering knuckle 2 away, which serves to receive the wheel bearing, not shown. As a result, one runs between the flange 10 and the pedestal 6 located connection plane D perpendicular to the bending plane A. The flange 10 has in this case two passage openings 11 in the form of holes, which serve to receive connection means, not shown. This is the steering lever 3 for example, via two releasable connection means with the steering knuckle 2 coupled by placing these in the socket 6 of the steering lever 3 to be ordered.

In 2 ist die Gelenkverbindung 1 aus 1 als schematische Darstellung in Kombination mit weiteren Elementen in einer Aufsicht gezeigt. Um eine Lenkbewegung auf ein Rad 12 zu übertragen, ist das Rad 12 über eine Radachse 13 mit dem Achsschenkel 2 gekoppelt. Die Radachse 13 ist hierfür innerhalb des in der zweiten Aufnahmeöffnung 5 anordenbaren und nicht näher dargestellten Radlagers gelagert. Auf diese Weise ist das Rad 12 mit dem Achsschenkel 2 verbunden und rotierbar an diesem geführt. In 2 is the hinge connection 1 out 1 shown as a schematic representation in combination with other elements in a plan view. To one Steering movement on a wheel 12 to transfer is the wheel 12 over a wheel axle 13 with the steering knuckle 2 coupled. The wheel axle 13 this is within the in the second receiving opening 5 mounted and not shown wheel bearing stored. That way is the wheel 12 with the steering knuckle 2 connected and rotatable on this led.

Um eine über eine Drehung an einem nicht näher dargestellten Lenkrad eingeleitete Lenkbewegung auf das Rad 12 zu übertragen, wird die rotatorische Bewegung des Lenkrades zunächst in eine translatorische Bewegung E eines Lenkgestänges 14 übersetzt. Das Lenkgestänge 14 ist über eine geeignete Verbindung 15 an den Kopplungsabschnitt 8 des Lenkhebels 3 angebunden. Bei der Verbindung 15 kann es sich beispielsweise um eine Ausführung mit einem Kugelgelenk handeln. To a introduced via a rotation of a steering wheel not shown steering movement to the wheel 12 To transmit, the rotational movement of the steering wheel is first in a translational movement E of a steering linkage 14 translated. The steering linkage 14 is about a suitable connection 15 to the coupling section 8th of the steering lever 3 tethered. At the connection 15 it may be, for example, a version with a ball joint.

Die translatorische Bewegung E des Lenkgestänges 11 kann nun über den Lenkhebel 3 erneut in eine rotatorische Bewegung F der Gelenkverbindung 1 übersetzt werden. Dies ist möglich, indem der Achsschenkel 2 auf nicht näher dargestellte Art beispielsweise um eine durch die erste Aufnahmeöffnung 4 für das Federbeinrohr verlaufende Drehachse rotierbar geführt ist. Durch die Anbindung des Lenkgestänges 14 an den Lenkhebel 3 kann dieser in seiner Ausrichtung verändert werden, wobei durch dessen Verbindung mit dem Achsschenkel 2 die rotatorische Bewegung F der gesamten Gelenkverbindung 1 um besagte Drehachse erfolgt. The translational movement E of the steering linkage 11 can now over the steering lever 3 again in a rotational movement F of the joint 1 to be translated. This is possible by the steering knuckle 2 in a manner not shown, for example, a through the first receiving opening 4 for the strut tube extending axis of rotation is rotatably guided. By the connection of the steering linkage 14 to the steering lever 3 this can be changed in its orientation, whereby by its connection to the steering knuckle 2 the rotational movement F of the entire joint 1 takes place about said axis of rotation.

Aus 3 gehen zwei nebeneinander gezeigte Varianten des erfindungsgemäßen Lenkhebels 3 hervor. Vorliegend sind insbesondere die gekrümmten Hebelabschnitte 9 dargestellt, welche sich in ihrem Verlauf innerhalb der Biegeebene A erstrecken. Gut zu erkennen ist, das durch den gekrümmten Hebelabschnitt 9 eine Länge des jeweiligen physikalischen Hebelarmes 16 des Lenkhebels 3 beibehalten bleibt, während eine Länge des realen Hebelarmes 17 in Gestalt des Lenkhebels 3 deutlich vergrößert ist. Mit anderen Worten übersteigt die Strecke des realen Hebelarmes 17 die Strecke des physikalischen Hebelarmes 16. Out 3 go two variants of the steering lever according to the invention shown side by side 3 out. In the present case, in particular, the curved lever sections 9 represented, which extend in its course within the bending plane A. It is easy to see that through the curved lever section 9 a length of the respective physical lever arm 16 of the steering lever 3 maintained while a length of the real lever arm 17 in the form of the steering lever 3 is significantly increased. In other words, the distance of the real lever arm exceeds 17 the distance of the physical lever arm 16 ,

4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung in einer perspektivischen Darstellungsweise. Diese verzichtet auf die Anordnung eines Flansches 10 an dem Achsschenkel 2, so dass der Lenkhebel 3 direkt an dem Gehäuse des Achsschenkels 2 festgelegt ist. Die Verbindungsebene D verläuft dabei ebenfalls senkrecht zur Biegeebene A, wie bereits in der ersten Ausführungsvariante in 1 der Fall. Allerdings erstreckt sich die Verbindungsebene D hierbei in Richtung der Ausrichtung der zweiten Aufnahmeöffnung 5 für die Aufnahme des nicht näher dargestellten Radlagers. 4 shows an alternative embodiment of the hinge connection according to the invention in a perspective representation. This dispenses with the arrangement of a flange 10 on the steering knuckle 2 , so the steering lever 3 directly on the housing of the steering knuckle 2 is fixed. The connecting plane D also runs perpendicular to the bending plane A, as already in the first embodiment in 1 the case. However, the connection plane D extends in the direction of the alignment of the second receiving opening 5 for receiving the wheel bearing, not shown.

Aus 5 geht eine weitere Ausführungsform für die erfindungsgemäße Gelenkverbindung 1 hervor. Gegenüber den Gelenkverbindungen aus den 1 und 4 ist diese in ihrer Perspektive geneigt, so dass der Blick von unten in die erste Aufnahmeöffnung 4 frei wird. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsvarianten erstreckt sich hierbei die Verbindungsebene D zwischen dem Flansch 10 und dem Sockel 6 des Lenkhebels 3 nicht senkrecht zu der Biegeebene A, sondern parallel zu dieser. Weiterhin steht hierbei eine einzelne Durchgangsöffnung 11 innerhalb des Flansches 10 zur Verfügung, um durch diese hindurch das nicht näher dargestellte Verbindungsmittel in dem Sockel 6 des Lenkhebels 3 anzuordnen. Out 5 is another embodiment of the hinge connection according to the invention 1 out. Compared to the joints of the 1 and 4 this is inclined in their perspective, allowing the view from below into the first receiving opening 4 becomes free. In contrast to the previous embodiments, in this case the connection plane D extends between the flange 10 and the pedestal 6 of the steering lever 3 not perpendicular to the bending plane A, but parallel to this. Furthermore, here is a single passage opening 11 inside the flange 10 available to therethrough the connecting means not shown in the socket 6 of the steering lever 3 to arrange.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gelenkverbindung articulation
22: Achsschenkel journal
33: Lenkhebel steering lever
44: erste Aufnahmeöffnung first receiving opening
55: zweite Aufnahmeöffnung second receiving opening
66: Sockel von 3 Socket of 3
77: freies Ende von 3 free end of 3
88th: Kopplungsabschnitt coupling portion
99: gekrümmten Hebelabschnitt von 3 curved lever section of 3
1010: Flansch von 2 Flange of 2
1111: Durchgangsöffnung in 10 Passage opening in 10
1212: Rad wheel
1313: Radachse wheel axle
1414: Lenkgestänge steering linkage
1515: Verbindung connection
1616: physikalischer Hebelarm von 2 physical lever arm of 2
1717: realer Hebelarm von 2 real lever arm of 2
AA: Biegeebene bending plane
bb: Höhe height
cc: Breite width
DD: Verbindungsebene zw. 2 und 3 Connection level between 2 and 3
Ee: translatorische Bewegung translational movement
FF: rotatorische Bewegung rotational movement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 11208501 A [0005]
US 6419250 B1 [0006]
DE 10108499 A1 [0007]
US 4458915 A [0008]
EP 1785335 B1 [0009]

Claims

Articulated connection for transmitting a steering movement to a wheel ( 12 ) of a vehicle, comprising a steering knuckle ( 2 ), with which the wheel ( 12 ) is coupled and one with the steering knuckle ( 2 ) associated steering lever ( 3 ), which for receiving and transmitting the steering movement to the steering knuckle ( 2 ) is provided, wherein the steering lever ( 3 ) is flexible, so that this relative to the steering knuckle ( 2 ) is elastically deflectable, characterized in that the steering lever ( 3 ) a curved lever portion ( 9 ) having.

Articulated connection according to claim 1, characterized in that the steering lever ( 3 ) within a bending plane (A) is elastically deflectable, wherein the curvature of the lever portion ( 9 ) extends within the bending plane (A).

Hinge connection according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of the curved lever section ( 9 ) to a free end ( 7 ) of the steering lever ( 3 ) tapers.

Hinge connection according to one of the preceding claims, characterized in that the curved lever section ( 9 ) has a rectangular cross-section which has a height (b) extending perpendicular to the bending plane (A) and a width (c) extending inside the bending plane (A), the height (b) of the rectangular cross-section being greater than (>) its width is (c).

Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized in that the steering knuckle ( 2 ) a flange ( 10 ) and the steering lever ( 3 ) one with the flange ( 10 ) corresponding socket ( 6 ), wherein the steering lever ( 3 ) over its pedestal ( 6 ) with the flange ( 10 ) of the steering knuckle ( 2 ) connected is.

Hinge connection according to one of the preceding claims, characterized in that the steering lever ( 3 ) via at least one connecting means with the steering knuckle ( 2 ) is coupled.

Hinge connection according to one of the preceding claims, characterized in that the steering lever ( 3 ) at its free end ( 7 ) a coupling section ( 8th ), wherein the coupling section ( 8th ) is provided for receiving the steering movement to be transmitted.

Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized by a coupling section ( 8th ) for connecting the steering lever ( 3 ) to a steering linkage ( 14 ) of the vehicle.

Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized in that the steering knuckle ( 2 ) of a different material than the steering lever ( 3 ) is formed, wherein the material of the steering lever ( 3 ) more yielding than the material of the steering knuckle ( 2 ).

Flexible steering lever for a joint connection ( 1 ), which is adapted to a steering movement on a wheel ( 12 ) of a vehicle, the steering lever ( 3 ) on a steering knuckle ( 2 ) of the articulated connection ( 1 ) is arranged in particular according to one of the preceding claims, so that the steering lever ( 3 ) relative to the steering knuckle ( 2 ) is elastically deflectable, characterized in that the steering lever ( 3 ) a curved lever portion ( 9 ) having.