DE2055870C3

DE2055870C3 - Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2055870C3
Application number: DE19702055870
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Matschinsky
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1970-11-13
Filing date: 1970-11-13
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2055870B2; DE2055870A1

Description

a) in an sich bekannter Weise die Zwischengestängeteile aus einer vom Lenkstockhebel (2) betätigbaren mittleren Spurstange (1) und ^Ij einem die mittlere Spurstange mit dem Fahrzeugaufbau (5) verbindenden Lenkführungshebel (3) bestehen, wobei die zwei äußeren Spurstangen (6) mit der mittleren Spursi/inge in Verbindung stehen, und

b) daß die Gelenkverbindung von Lenkstockhebel (2) und/oder Lenkführungshebel (3) mit der mittleren Spurstange (1) durch ein reines Drehgelenk (15) gebildet ist, deren Drehachsein) (8 und/oder 80) sich mit den Drehachsen ²^ (7,70) des Lenkstockhebels (2) am Lenkgetriebe (4) und des Lenkführungshebels (3) am Fahrzeugaufbau (5) in dem Punkt (9) schneiden.

2. Lenkgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt (9) der Drehachsen (7,70; 8,80) ober- oder unterhalb einer durch die mittlere Spurstsige (1) verlaufenden horizontalen Ebene liegt

3. Lenkgestänge nach Ar-ppruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgelenke (15) in an sich bekannter Weise als Zapfengelenke (15) ausgebildet sind.

4. Lenkgestänge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (s) der Schnittpunkte (10,11) der Drehachsen (8,80) mit der Achse (12) der mittleren Spurstange (1) größer ist als der Abstand (I) der Schnittpunkte (13, 14) der Lote (r) durch die Schnittpunkte (10, 11) auf die Drehachsen (7,70).

5. Lenkgestänge nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der 'Geradeausstellung der Räder zur Erzielung gleicher Ausschläge φ am Lenkstockhebel (2) und Lenkführungshebel (3) nach beiden Seiten, der Abstand (s) w entsprechend der Formel

s= / + -7- · 2 sin² χ (I + cos7)

beträgt, wobei sich die beiden Drehachsen (7, 70) unter dem Winkel 2 & schneiden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgestänge der durch den Oberbegriff des Hauptanspruchs beschriebenen Bauart.

Bei einem bekannten derartigen Lenkgestänge , (US-PS 22 51 936) bestehen die Zwischengestängeteile aus einem zentralen Mittelhebel, der mit dem Lenkstockhebel über eine im wesentlichen quer verlaufende Lenkstange in Verbindung steht. Dieses bekannte

60 Lenkgestänge hat nicht nur den Nachteil eines verhältnismäßig großen Bauaufwandes, sondern auch den weiteren wesentlichen Nachteil eines vergleichsweise großen Raumbedarfs, insbesondere im mittleren Bereich des Lenkgestänges, wo sich häufig die ölwanne und Nebenaggregate des Motors befinden.

Bekannt sind ferner Lenkgestänge mit einer mittleren und zwei äußeren Spurstangen, doch sind bei diesen Gestängen die Gelenkverbindungen zwischen Lenkstockhebel bzw. Lenkführungshebel und mittlerer Spurstange jeweils durch Kugelgelenke gebildet. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß die mittlere Spurstange, die aus Gründen des Raumangebots häufig gekröpft werden muß, in ihrer Raumlage nicht genau fixiert ist. Damit eine einwandfreie Lenkung gewährleistet ist, ist bei den bekannten Lenkgestängen der vorstehend angedeuteten Art mit mittleren und äußeren Spurstangen die Lage der Kugelgelenkmitten stets auf der Mittellinie der mittleren Spurstange zu wählen, was eine Einschränkung in der konstruktiven Freiheit bedingt Schließlich liegt die Drehachse der Lenkstockhebei bei Lenkgestängen mit minieren und äußeren Spurstangen in einer vertikalen Längsebene. Dies bringt eine kinematisch ungünstigere Bahn des Gelenkes mit sich, das den Lenkstockhebel und die mittlere Spurstange verbindet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Lenkgestänge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Verwendung von einfachen Drehgelenken den Raumbedarf für das Lenkgestänge und die Kinematik der einzelnen Gesiängeteile zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß wenigstens eines der Gelenke, die die mittlere Spurstange mit dem Lenkstockhebel bzw. dem Lenkführungshebel verbinden, als reines Drehgelenk ausgebildet ist, ist die Raumlage der mittleren Spurstange stets auch im Hinblick auf eine Rotationsbewegung um deren Längsachse genau fixiert. Es brauchen daher nicht mehr die GeLrikmitten sämtlicher Gelenkverbindungen der Spurstange in einer Linie zu liegen. Hieraus resultiert einerseits mehr Freiheit in der konstruktiven Wahl der Lage der Gelenkpunkte, andererseits kann auch die mittlere Spurstange abgekröpft werden, wobei die Lage und Bahn der Abkröpfung stets genau bestimmt ist. Weiterhin ergibt die Neigung der Drehachse des Lenkstockhebels und des Lenkführungshebels eine im Verlauf der Lenkbewegung annähernd schräge Bahn der inneren Anlenkpunkte der äußeren Spurstangen, die nun besser zu der — infolge der Spreizung - ebenfalls im wesentlichen schrägen Bewegungsbahn der äußeren Anlenkpunkte paßt. Auf Grund der günstigeren Bewegungsbahnen der inneren Anlenkpunkte der äußeren Spurstangen lassen sich diese Spurstangen insgesamt höher anordnen, was mehr Bodenfreiheit im Bereich der gelenkten Räder ermöglicht Infolge der Neigung der Drehachse des Lenkstockhebels ist außerdem der Raumbedarf für das Lenkgetriebe geringer als mit einer herkömmlichen Anordnung des Lenkgetrieb'es.

Liegt der Schnittpunkt der im Anspruch 1 beschriebenen Gestängeteile oberhalb der mittleren Spurstange, so führt diese im Verlauf der Lenkbewegung eine gleichsam wiegende Bewegung durch. Der mittlere Bereich der mittleren Spurstange erfährt, etwa irn Bereich der ölwanne des Motors, kaum eine Höhenverlagerung, was gegenüber bekannten Spurstangen, die sich mehr parallel verlagern, ein Vorteil ist.

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Weitere Ausbildungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieis näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Lenkgestänges ohne Radführungsglieder und Räder,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Lenkführungshebels mit der mittleren Spurstange und die

Fig.3 eine Seitenansicht der mittleren Spurstange teilweise im Schnitt.

Die F i g. 1 zeigt ein Lenkgestänge mit einer mittleren Spurstange 1, die über einen Lenkstockhebel 2 und einen Lenkführungshebcl 3 mit dem Lenkgetriebe 4 bzw. dem Fahrzeugaufbau 5 od. dgl. in Verbindung steht An der mittleren Spurstange I greifen die äußeren Spurstangen 6, die die Lenkbewegung auf die in der Zeichnung nicht dargestellten Räder übertragen, an. Die Drehachsen 7. 70 von Lenkstockhebel 2 und Lenkführungshebel 3 am Lenkgetriebe 4 bzw. Fahrzeugaufbau 5 sowie die Drehachsen 8, 80 der Gtlenkverbindungen von Lenkstockhebel 2 und Lenkführungshebc! 3 mii der mittleren Spurstange 1 verlaufen unter einem bestimmten Winkel zueinander geneigt und schneiden sich in einem Punkt 9. In dem in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Schnittpunkt 9 oberhalb einer durch die mittlere Spurstange 1 verlaufenden horizontalen Ebene.

Die Gelenkverbindungen von Lenkstockhebel 2 und Lenkführungshebel 3 mit der mittleren Spurstange 1 sind als einfache Zapfengelenke 15 ausgebildet.

Um bei Betätigung der Lenkung am Lenkstockhebe' und am Lenkführungshebel nach beiden Seiten hin die

30 gleichen Lenkungsausschläge zu erzielen, d. h., daß von der Geradeausstellung der Räder, entsprechend Null-Stellung des Lenkrades, nach links und rechts gleich viele Lenkradumdrehungen sich ergeben, muß der Abstand sder Schnittpunkte 10,11 der Drehachsen 8,80 mit der Achse 12 der mittleren Spurstange 1 größer sein als der Abstand / der Schnittpunkte 13, 14 der Lote r durch die Schnittpunkte 10,11 auf die Drehachsen 7,70. Ist φ der gewünschte bzw. vorgesehene Maximalausschlag nach jeder Seite, so wird gleicher Maximalausschlag φ nach beiden Seiten erreicht, wenn

s = / H—.— · 2 sin² \ (I + cos 7)

ist. Dabei schneiden sich die beiden Drehachsen 7 und 70 unter dem Winkel 2 λ. Aus der Formel ergibt sich, daß die Länge der mittleren Spurstange 1 bzw. die Grundstellung des Lenkgestänges passend zum gewünschten Maximalausschlag φ gewählt werden muß.

Vorstehende Beziehung gilt auch, wenn statt der Zapfengelenke 15 Kugelgelenke Vex/endung finden.

Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung nicht erforderlich, daß — wie in der F i g. 1 dargestellt — die äußeren Spurstangen an der mittleren Spurstange angelenkt sind. Vielmehr können die äußeren Spurstangen eiiindungsgemäß über zusätzliche Verbindungen am Lenkstockhebel bzw. Lenkführungshebel angelenkt sein.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, ohne Beeinträchtigung der erfindungsgemäßen Funktion, eines der Zapfengelenke an der mittleren Spurstange durch ein Kugelgelenk zu ersetzen, falls ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

20 Patentansprüche:

1. Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, im wesentlichen bestehend aus einem durch ein Lenkgetriebe verschwenkbaren Lenkstockhebel, dessen Drehachse sich mit den Drehachsen der Gelenke derjenigen Zwischengestängeteile in einem Punkt schneiden, weiche mit zv/ei die Lenkbewegung auf die Räder übertragenden äußeren Spurstangen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß