DE69310779T2 - Hinterradlenkeinrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterradlenkvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Aufhängungselement, das eine Blattfeder aufweist.
• Vor kurzem ist ein Vierradlenksystem oder eine Vorrichtung zum Lenken der Hinterräder in Abhängigkeit von der Vorderradlenkung vorgeschlagen worden, um die Be triebsstabilität des Fahrzeugs bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern.
• Allerdings bestehen bei einer konventionellen Vorrichtung einige Probleme für das Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Lastkraftwagen, bei welchem die Hinterräder an den beiden Enden eines Hinterachsgehäuses gelagert sind. Das Hinterachsgehäuse ist dabei über eine Blattfeder am Fahrgestell gelagert. Bei dieser Art von Kraftfahrzeug muß das Hinterachsgehäuse, dessen beide Enden mit dem Fahrgestell über die Blattfeder verbunden sind, während des Lenkvorgangs des Fahrzeugs um einen zentralen Punkt rotieren, der in Längsrichtung auf einer Mittellinie des Fahrgestell angeordnet ist.
• Für die Schwehkung des Hinterachsgehäuses um den zentralen Punkt bei Lenkung der Hinterräder beschreibt JP-A-63-212169 einen Aufbau, bei dem eine Blattfeder in Längsrichtung des Fahrgestell bezüglich eines geschichteten Stützträgers bewegbar ist, der die Blattfeder gegenüber dem Fahrgestell abstützt Wenn die Hinterräder gelenkt werden, muß bei diesem Aufbau eine große und schwere Blattfeder in Längsrichtung bewegt werden, so daß die Größe eines Hydraulikzylinders zur Durchführung der Lenkoperation sowie die zugehörigen Vorrichtungen, wie z. B. ein Hydrauliksteuerventil sowie eine Hydraulikquelle, sehr groß werden. Aus diesem Grund ist das System unökonomisch.
• JP-A-62-194976 beschreibt ein Lenksystem zur direkten Lenkung eines Hinterachsgehäuses. Bei diesem Aufbau gleitet das Hinterachsgehäuse reibungsbehaftet entlang einer Blattfeder, so daß eine Gleitfläche erheblich abgenutzt wird. Dies ist ein ernstes Problem im Hinblick auf die Haltbarkeit der Hinterradlenkvorrichtung.
• JP-A-3-1935 16 beschreibt eine Hinterradlenllvorrichtung mit dem in dem ersten Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmalen.
• Eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine ökonomische Hinterradlenllvorrichtung mit einfachem Aufbau anzugeben, bei der die Hinterräder in Breitenrichtung des Fahrgestells an beiden Enden eines Hinterachsgehäuses gelagert sind, um bei hoher Hochgeschwindigkeit stabiler fahren zu können.
• Diese Aufgabe wird von der Vornehtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Das Hinterachsgehause ist uber ein Paar oberer und unterer Gummikissenelemente, an denen eine vorbestimmte Drucklast anliegt, mit der Blattfederanordnung verbunden, so daß die Gummikissenelemente in Längsrichtung des Fahrgestells elastisch verschert werden können. Dadurch kann das Hinterachsgehäuse bezüglich der Blattfederanordnung relativ sanft bewegt werden. Die Blattfederanordnung ist über gleitbare Kuppellaschen an beiden Enden der Blattfederanordnung mit dem Fahrgestell verbunden, so daß die Blattfederanordnung in Längsrichtung leicht bewegt werden kann.
• Das Hinterachsgehäuse läßt sich bezüglich der Blattfeder und die Blattfederanordnung in Längsachse des Fahrgestells leicht bewegen. Auf diese Weise kann das Hinterachsgehäuse um einen zentralen Punkt auf einer Mittellinie des Fahrgestells in Längsrichtung mittels eines Hinterrad-Lenkstellgliedes einfach geschwenkt werden. Daher lassen sich die Hinterräder sanft lenken. Ferner kann die Größe des Hinterrad-Lenkstellgliedes reduziert werden. Dabei wird kein Bauteil sehr stark durch Reibung abgenutzt, so daß die Haltbarkeit der Hinterradlenkvorrichtung verbessert werden kann.
• Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Hinterachsgehäuse, eine Blattfederanordnung, Spannvorrichtungen zum Befestigen des Hinterachsgehäuses an der Blattfederanordnung, ein an einem unteren Gummikissenelement angeordnetes oberes Stützelement, ein unterhalb eines unteren Gummikissenelements angeordnetes unteres Stützelement, ein zwischen dem oberen und dem unteren Stützelement angeordnetes Abstandselement zur Steuerung des Spiels zwischen den Stützelementen, ein Paar von vorderen und hinteren U-förmigen Bolzen, die an der vorderen und der hinteren Seite des Hinterachsgehäuses angeordnet sind, für jeden U-Bolzen zwei Schenkelteile, die die Blattfederanordnung sandwich-artig authehmen und beide Stützelemente durchdringen, sowie Muttern, die an jedem Spitzenende der Schenkelteile jedes U-Bolzens zum Festziehen der Stützelemente vorhanden sind. Mit Hilfe dieses Aufbaus läßt sich ein stabiler Hinterrad- Lenkbetrieb erreichen.
• Eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Paar von Gummikissenelementen einschließlich eines Paares von U-förmigen Stützplatten, die jeweils einen flachen Rinnenbereich sowie von diesem ausgehende Wandteile sowie ein zwischen den Stützplatten fixiertes Gummikissen aufweisen. Zwischen der Wandteilen des Gummikissenelements ist ein Hinterachsgehäuse angeordnet, so daß das Gummikissen gegen starke Deformation geschützt ist und die Haltbarkeit des Gummikissens verbessert werden kann. Ferner ist es durch das Vorhandensein zumindest eines Vorsprungs, der in Längsrichtung des Fahrgestells verläuft und Spanneinrichtungen am Wandteil der Stützplatten gegenüberliegt, möglich, eine Deformation des Gummikissens 7.1 verhindern und dessen Haltbarkeit weiter zu verbessern.
• Eine weitere bevorzugte Ausführungsform umfaßt ein Paar von Gummikissenele menten mit einem Paar von V-förmigen Stützplatten, von denen ein Spitzenbereich entfernt ist, und einem zwischen den Stützplatten fixierten Gummikissen. Durch Vorsehen einer ebenen Fläche, die eine obere oder eine untere Fläche des Hinterachsgehäuses berührt, wobei an jeder Stützplatte von beiden Enden der ebenen Fläche geneigte Teile in Längsrichtung des Fahrgestells ausgehen, werden die geneigten Teile des Gummikissens mit einer Scherverformung beaufschlagt, so daß keine Zuglast aufgebracht wird. Auf diese Weise ist die Haltbarkeit des Gummikissens verbessert.
• Eine weitere bevorzugte Ausführungsform umfaßt ein Hinterachsgehäuse, eine Blattfederanordnung sowie eine Anschlageinrichtung, die den relativen Versatz des Hinterachsgehäuses in Breitenrichtung des Fahrgestells in Bezug auf die Blattfederanordnung innerhaib einer vorbestimmten Größe steuert. Dadurch kann das Gummikissen gegen extrem Verscherung in Breitenrichtung geschützt werden.
• Eine weitere bevorzugte Ausführungsform umfaßt ein Paar von vordeien und hinteren Kuppellaschen. Eine Kuppellasche ist dabei nach oben und die andere nach unten gerichtet. Mit diesem Aufbau tritt ein kleinerer Versatz des Hinterachsgehäuses in vertikaler Richtung auf, wenn die Hinterräder gelenkt werden. Dadurch läßt sich eine sanfie Hinterradlenkung erreichen und die Größe eines Hinterradlenk-Lenkstellgliedes reduzieren.
• Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnabme auf die folgende Beschreibung näher erläutert.
• Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Hinterradlenkvorrichtung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
• Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines vorderen Endes einer an einem Fahrgestell angebrachten Hauptblattfeder.
• Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines hinteren Endes der am Fahrgestell angebrachten Hauptblattfeder.
• Fig. 5 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines zwischen der Hauptblattfeder und einem Hinterachsgehäuse angeordneten Gummikissenelements.
• Fig. 6 zeigt eine Querschnitt sansicht des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kugelgelenks.
• Fig. 7 ist eine Draufsicht zur Darstellung des Betuebes des Hinterachsgehäuses zur Lenkung der Hinterräder.
• Fig. 8 zeigt eine Betriebssteuereinlieit des in Fig. 1 gezeigten Hinterrad-Lenkstellgliedes.
• Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht einer Hinterradlenkvorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 9 gezeigten Gummikissenelements zwischen einer Blattfeder und einem Hinterachsgehäuse.
• Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf das in Fig. 10 gezeigte Gummikissenelement.
• Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht einer Hinterradlenkvorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 13 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils des in Fig. 12 gezeigten, zwischen einer Blattfeder und einem Hinterachsgehäuse angebrachten Teils.
• Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil einer Hinterradlenkvorrichtung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 15 ist eine Seitenansicht der in Fig. 14 gezeigten Hinterradlenkvorrichtung.
• Fig. 16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wichtigen Teils entlang einer Linie Vl-VI der Fig. 15.
• Erlindungsgemäße Ausführungsformen werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Figuren 1 bis 8 zeigen die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 10 ein Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges, wie.z. B. eines Lastkraftwagens. Das Fahrgestell 10 enthält eine rechte und eiiie linke Seitenschiene 12, die in Längsrichtung des Fahrgestells verlaufen, sowie mehrere Querelemente 14, die in Breitenrichtung des Fahrgestells verlaufen. Dabei sind beide Enden jedes Querelements 14 an den Seitenschienen 12 fixiert. Die Bezugsziffer 16 bezeichnet ein Hinterachsgehäuse. Ferner sind an jedem Ende des Hinterachsgehäuses 16 Reifen 18 befestigt. Die Ziffer 20 bezeichnet eine Hauptblattfeder (Blattfederanordnung); von der ein vorderes Ende mittels eines Stiftes 24 an einem oberen Ende einer ersten Kuppellasche 22 angebracht ist, während ein hinteres Ende an einem unteren Ende einer zweiten Kuppellasche 26 befestigt ist.
• Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das untere Ende der ersten Kuppellasche 22 iiber einen Stift 30 an einem vorderen Kuppelträger 32 angebracht. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein oberes Ende der zweiten Kuppellasche 26 über einen Stift 34. an einem hinteren Kuppelträger befestigt, der seinerseits an der Seitenschiene 12 angebracht ist.
• Über die erste Kuppellasche 22 greift eine an einem Teil unter der Feder anliegende Last in Abwärtsrichtung am vorderen Ende der Hauptblattfeder 20 an, während über die zweite Kuppellasche 26 eine oberhalb der Feder anliegende Kraft in Aufwärtsrichtung am hinteren Ende der Hauptblattfeder angreift.
• Die Zahl 38 bezeichnet eine auf der Hauptblattfeder 20 vorgesehene Zusatzblattfeder. Die Zusatzblattfeder 38 kann über Zusatzanschläge 40 an beiden Enden gleiten, wenn das Fahrzeuggewicht das vorbestimmte Gewicht übersteigt.
• An einer oberen bzw. einer unteren Seitenfläche jedes Endes des Hinterachsgehäuses 16 ist ein in Fig. 5 gezeigtes Gummikissenelement 42a angeordnet. Auf dem oberen Gummikissenelement 42a ist ein oberes Stützelement 44 vorgesehen, während auf dem unteren Stützelement 46 ein unteres Gunimikissenelement 42b angeordnet ist. Zwischen das obere und das untere Stützelement 44, 46 ist ein Abstandselement 48 eingefügt. An einem mittleren Teil der Hauptblattfeder 20 und der Zusatzblattfeder 38 ist ein Paar von U-Bolzen 50 vorgesehen. Die Schenkelteile jedes U-Bolzens sind in die oberen und unteren Stützelemente 44 und 46 sowie in das rohrförmige Abstandselernent 48 eingeführt. Beide Enden jedes U-Bolzens sind mit Muttern 52 festgezogen, so daß beide Enden des Hinterachsgehäuses 16 über die Gummikissen 42 an der Hauptblattfeder 20 bzw. der Zusatzblattfeder 38 angebracht sind.
• Das Gurnnikissenelement 42 umfaßt ein Paar U-förmiger Stützplatten 54, 56 aus Stahl, in denen ein flacher Rinnenbereich ausgebildet ist, wobei ein U-förmiges Gummikissen 58 zwischen die U-förmigen Stahl-Stützplatten 54 und 56 eingefügt ist und von diesen gestützt wird.
• Beim Festziehen der U-Bolzen 50 wird, wie oben beschrieben, zwischen das obere und das untere Stützelement 44, 46 ein Abstandselement vorbestimmter Länge eingefügt, so daß die Gummikissen 58 mit einer vorbestimmten Druckkraft beaufschlagt werden. Während gemäß der ersten Ausführungsform die Blattfederanordnung zur Halterung der Hinterräder die Hauptblattfeder 20 und die Zusatzblattfeder 38 umfaßt, kann die Zusatzblattfeder 38 auch weggelassen werden.
• Zwischen den Seitenschienen 12 des Fahrgestells 10 ist eine Lenkzwischenstange 60 angeordnet. Diese hat V-Form und verläuft horizontal in Längsrichtung des Fahrgestells 10. Ein Kreuzungspunkt in V-Form ist auf einer Mittellinie des Fahrgestells positioniert. Der Kreuzungspunkt ist über eine Kugellager- oder Gununibuchsen-Verbindungsvornchtung 62 an der oberen Seite eines an einem zentralen Teil des Hinterachsgehäuses 16 vorgesehenen Differentialgehäuses 64 angebracht. Beide freien Enden der V-förmigen Stange 60 sind über die Kugellagervorrichtung 66 an der Seitenschiene 12 bzw. einem Querelement 14 angebracht.
• Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Träger 68 an einen Teil nahe jedem Ende des Hinterachsgehäuses 16 angeschweißt. Von einer rechten und einer lliiken unteren Lenkzwischen stange 72 ist jeweils ein Ende über ein Kugelgelenk oder eine Gummibuchsen-Verbindungsvorrichtung 70 am Träger 68 befestigt, während das entgegengesetzte Ende über einen Stift-80 am unteren Ende eines Betätigungshebels 78 schwenkbar gelagert ist. Der Betätiguiigs hebel 78 ist an einem am Träger 74 montierten Stift 76 schwenkbar gelagert, der seinerseits an einem Steg oder einer Seitenwand der Seitenschiene 12 montiert ist. Eine Kolbenstange 84 einer Hydraulikzylindervorrichtung 82, die ein Hinterrad-Lenkstellglied darstellt, ist über einen Stift 76 am oberen Ende des Betätigungshebels 78 schwenkbar gelagert. Ein Zylinder 88 der Hydraulikzylindervorrichtung 82 ist über einen Stift 90 an einem Steg oder an einer Seitenwand der Seitenschiene 12 montiert.
• Der Aufbau eines Beispiels der oben beschriebenen Kugelgelenkvorrichtungen 62, 66 und 70 ist in Fig. 6 dargestellt. In Fig. 6 bezeichnet die Ziffer 92 die obere Lenkzwischenstange 60 oder die untere Lenkzwischenstange 72 als eines der Elemente zur Erzeugung eines relativen Drehversatzes. Die Ziffer 94 bezeichnet das Hinterachsgehäuse 16 und den Träger 68 als ein weiteres dieser Elemente. An diesem weiteren Element 94 ist eine Achse 98 mit einem Kugelelement 96 gelagert. An dem Element 92 ist eine das Kugelelement 96 berührende Kugelplatte 100 gelagert. Bei diesem Aufbau kann das Element 92 bezüglich des weiteren Elements 94 in einer zu der Achse 98 senkrechten Ebene und in einer die Achse 98 enthaltenden Ebene frei rotieren.
• Fig. 8 zeigt einen einfachen Aufbau einer Steuereinheit zur Steuerung der Betätigung des Hinterrad-Lenkstellgliedes 82. In Fig. 8 bezeichnet die Ziffer 102 einen berührungslosen Lichtimpulssensor zur Erfassung eines von einer Lenkwelle eingenommenen Lenkwinkels. Die Ziffern 106 und 108 bezeichnen einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bzw. einen Giergeschwindigkeitssensor. Die Ziffer 110 bezeichnet eine Steuereinheit für die Steuerung eines Steuerventils 112 zur Betätigung des Hinterrad-Lenkstellgliedes 82 in Abhängigkeit vom Empfang eines Lenkwinkelsignals des Lenkwinkelsensors 102, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 106 sowie eines Giergeschwindigkeitssignals des Giergeschwindigkeitssensors 108. Die Ziffer 114 bezeichnet eine Hydraulikpumpe.
• Werden die Vorderräder 118 in Abhängigkeit von der Betätigung eines Lenkrades 116 des Fahrzeuges während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gelenkt, so erhalten die Steuereinheiten das Lenkwinkelsignal von dem Lenkwinkelsensor 102, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 sowie das Giergeschwindigkeitssignal von dem Giergeschwindigkeitssensor 108 und geben daraufhin einen Fahrsignal an das Steuerventil 112 ab. Dadurch wird das Steuerventil betätigt und ein von der Hydraulikpumpe 114 gefördertes Hydraulikfluid wird einem Paar von Hinterrad-Lenkstellgliedern 82 zugeführt. Während dabei eines der Stellglieder 82 ausfahrt, zieht sich das andere zurück.
• Normalerweise werden die Hinterräder, falls sie zur Erhöhung der Stabilität eines mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs gelenkt werden, werden um einen kleinen Winkel, z.B. 1 bis 5º, in der gleichen Lenkrichtung wie die Vorderräder 118 gelenkt. Es ist allerdings auch möglich, ein neues Hinterradlenksystem zu verwenden, bei dem die Hinterräder zuerst mit einem kleinen Winkel entgegen der Lenkrichtung der Vorderräder 118 ge schwenkt und bei ansteigendem Lenkwinkel um einen Winkel in gleicher Lenkrichtung wie die Vorderräder 118 gelenkt werden.
• Wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt und die Vorderrädef 118 gelenkt werden, wird das Steuerventil 112 in Abhängigkeit von einem Signal der Steuereinheit 110 betätigt, und das Paar von Hinterrad-Lenkstellgliedern 82 wird in entgegengesetzte Richtungen aktiviert. Ein Ende jedes Betätigungshebels 78 ist an der Kolbenstange 84 des Stellgliedes angebracht, und die Betätigungshebel 78 schwenken in entgegengesetzte Richtungen. Das andere Ende jedes Betätigungshebels 78 ist an einer der unteren Lenkzwischenstangen 72 befestigt. Während eine der unteren Lenkzwischenstangen 72 nach vorne gezogen wird, wird die andere untere Lenkzwischenstange 72 nach hinten gedrckt. Wie in Fig. 7 gezeigt, hat das zur Folge, daß das Hinterachsgehäuse 16 um einen vorbestinimten Lenkwinkel, z.B. 1º, um einen Kreuzungspunkt der oberen V-förmigen Lenkzwischenstange 60 im oder gegen den Uhrzeigersinn schwenkt, so daß die Stabilität bei Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit verbessert wird. Wird das Hinterachsgehäuse 16 für einen Lenkvorgang geschwenkt, so wird das U-förmige Gummikissen 58 des zwischen ein Ende des Hinterachsgehäuses 16 und die Blattfederanordnungen 20 und 28 eingefügte Gummikissenelements 42 elastisch deformiert, da es mit einer Drucklast beaufschlagt wird. Durch Erzeugen einer elastischen Scherverformung des Gummikissens 58 werden die Blattfederanordnungen 20 und 38 bezüglich des Hinterachsgehäuses 16 sanft geschwenkt.
• Verglichen mit einer bekannten Vorrichtung, bei der die gesamten Blattfederanordnungen während der Lenkung der Hinterräder in Längsrichtung bewegt werden, können bei der vorliegenden Erfindung die Kapazität des Hydraulikzylinders 82 und das Volumen der zugehörigen Ventilvorrichtungen sowie einer Hydraulikquelle reduziert werden. Der gleiche Fahrzeugtyp, der nicht mit einer Hinterradlenkvorrichtung ausgerüstet ist, kann die Blattfedern 20 und 38 zur Halterung der Hinterachse, die Kuppellaschen 22 und 26 sowie die Kuppelträger 32 und 36 der vorliegenden Erfindung gemeinsam verwenden. Dadurch können die Herstellkosten reduziert werden.
• Bei der bekannten Vorrichtung gleitet ferner das Hinterachsgehäuse reibungsbehaf tet an der Blattfederanordnung. Die vorliegende Erfindung verwendet überhaupt kein Teil, das spürbar abgenutzt wird. Das Hinterachsgehäuse ist sandwich-artig zwischen einem oberen und einem unteren U-förmigen, jeweils einen flachen Rinnenbereich aufweisenden Gummikissen 58 angeordnet. Während der Lenkung der Hinterräder werden vordere und hintere Schenkelteile der U-förmigen Gummikissen 58 geschert und mit der oberen und der unteren Fläche des Hinterachsgehäuses 16 bewegt, so daß die Gummikissen 58 nicht stark deformiert werden. Dadurch ist ihre Haltbarkeit erhöht.
• Im Hinblick auf eine vertikale Bewegung des Hinterachsgehäuses 16 bezüglich des Fahrgestells 10 während einer Hochgeschwindigkeitsfahrt oder während eines Lenkvorgangs der Hinterräder ist zu sagen, daß eine derartige Bewegung als Last von den Blattfederanordnungen 20 und 38 aufgenommen wird. Dabei wird das Hinterachsgehäuse 16 durch die obere Lenkzwischenstange 60 und durch die untere Lenkzwischenstange 72 wie ein Parallelführungselement betätigt. Ferner ist die obere Lenkzwischenstange 60 über die Kugelgelenkvorrichtungen 62 und 66 oder ähnliche Gummibuchsen-Verbindungsvorrichtungen mit den Hinterachsgehäuse 16 und dem Fahrgestell 10 verbunden. Wenn daher ein Fahrzeug auf einer unebenen Straße oder eine Kurve fährt, dann schwingt das Hinterachsgehäuse 16 nach links und nach rechts, wobei eine durch diese Bewegung verursachte Deformation nicht verhindert wird.
• Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, wird in der ersten Ausführungsform ferner eine oberhalb der Blattfeder angreifende Kraft so umgeleitet, daß sie über die erste Kuppellasche 22 in Aufwärtsrichtung an einem vorderen Ende der Hauptblattfeder 20 angreift. Eine weitere Kraft, die an einem unteren Teil unterhalb der Feder angreift, wird so geführt, daß sie über die zweite Kuppellasche 26 in Abwärtsrichtung an einem hinteren Ende der Hauptblattfeder 20 angreift. Im Hinblick auf den oben angegebene Lenkvorgang ist zu sagen, daß die an einem Teil oberhalb der Feder angreifende Kraft dazu verwandt wird, das Hinterachsgehäuse 16 in Richtung einer Neutralposition zurück zu bewegen, so daß der Lenkvorgang leicht beibehalten wird.
• Die Figuren 9 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser weisen die der ersten Ausfbhrungsform entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen auf. Daher ist deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
• In der in Fig. 9 gezeigten zweiten Ausführungsform wird anstelle der im ersten Ausführungsbeispiel vorhandenen Gunirnikissenelemente 42 ein oberes und ein unteres Gummikissenelement 142 verwendet. Während die Gummikissenelemente 142, wie in Fig. 11 gezeigt, U-Form mit einem flachen Rinnenbereich aufweisen, haben Stützplatten 154 und 156 Vorsprünge 154a und 156a, die in Längsrichtung des Fahrgestells verlaufen. Der Vorsprung 158a ist an einem sandwich-artig zwischen die Vorsprüngen 154a und 156a eingefügten Gummikissen 158 ausgebildet.
• Die zweite Ausführungsform erzielt die gleichen Effekte wie die erste Ausführungsform. Selbst wenn eines der Hinterräder 18 über eine Stufe fährt und das Hinterachsgehäuse 16 in vertikaler Richtung geneigt ist, kann das Gummikissen 158 aufgrund der Federlast in Breiterrichtung des Fahrgestells 10 nicht stark kippen. Daher kann die Haltbarkeit des Gummikissens 158 verbessert werden.
• Die Figuren 12 und 13 zeigen eine dritte Ausführungsfonn der vorliegenden Erfindung. In dieser weisen die der ersten und der zweiten Ausführungsform entsprechenden Teile die gleichen Bezugszahlen auf. Daher ist deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
• Wie in Fig. 13 gezeigt, wird in der dritten Ausführungsibim ein andefes Gummikis senelement 242 verwandt. Das Gummikissenelement 242 umfaßt ein Paar von Stahl-Stützplatten 254 und 256 mit einem Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Trapezes ohne obere Seite oder in V-Form ohne oberen Teil sowie ein zwischen die Stützplatten 254 und 256 eingefügtes V-förmiges Träger-Gummikissen 258. Mit anderen Worten, hat das Gutmmikissen 258 einen ebenen Flächenteil 258a, der einer oberen oder unteren Seitenfläche des Hinterachsgehäuses 16 gegenüberliegt, sowie ein Paar geneigter Teile 258b, die von beiden Enden des ebenen Flächenteils 258a ausgehen.
• An dem Paar von V-förmig geneigten Flächen der oberen und unteren seitlichen Stützplatten 254 des Hinterachsgehäuses 16 ist zumindest ein Vorsprung 254' angeordnet, der die vordere oder hintere Seitenfläche des Hinterachsgehäuses 16 berührt.
• Beim Festziehen der U-Bolzen 50 wird zwischen das obere und das untere Stützelement 44, 46 ein Paar von Abstandselementen 48 eingefügt, deren jedes eine vorbestimmte Länge aufweist, so daß an dem ebenen Flächenteil 258a und den geneigten Teilen 258b des Gummikissens 258 eine vorbestimmte Druckkraft anliegt.
• Wird das Hinterachsgehäuse 16 gelenkt, so wird es gemäß der dritten Ausführungsform bezüglich der Blattfederanordnungen 20 und 38 relativ sauft geschwenkt. Dies wird durch elastische Scherverformung des ebenen Flächenteils 158a und der geneigten Flächen 258b des V-förmigen, Träger-Gummikissens 258 bewirkt. An die ebene Fläche 258a und die geneigten Flächenteile 258b des Gummikissens 258 des zwischen jedem Ende des Hinterachsgehäuses 16 und den Blattfederanordnungen 20 und 38 angeordneten Gummikissenelements 242 wird eine geeignete Druckkraft angelegt.
• Wird das Hinterachsgehäuse 16 in Abhängigkeit von einem Lenkbetrieb gedreht, so wird auf die geneigten Flächenteile 258b des Gummikissens 258 keine Zugkraft ausgeübt, wodurch die Haltbarkeit des Gummikissens 258 deutlich verbessert wird.
• Die Figuren 14 bis 16 zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung. In dieser sind die der ersten Ausführungsform entsprechenden Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Daher ist deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
• Wie in den Figuren 14 bis 16 gezeigt, ist in der vierten Ausführungsform an beiden Enden des Flinterachsgehäuses 16 in Breitenrichtung des Fahrgestells ein Paar von Anschlageinrichtungen 360 angeordnet.
• Jede Anschlageinrichtung 360 umfaßt ein Paar von an der oberen Seitenfläche des Hinterachsgehäuses 16 angeschweißten L-förmigen Elementen 362 sowie ein an einer Seitenfläche des L-förmigen Elements 362 dem oberen Stützelement 44 gegenüber abgestütztes Gummipufferelement 364. In der in den Zeichnungen gezeigten neutralen Position ist zwischen dem Pufferelement 364 und dem oberen Stützelement 44 ein vorbestimmtes Spiel C vorhanden. Dadurch wird der relative Versatz des Hinterachsgehäuses 316 bezuglich den Blattfederanordnungen in Breitenrichtung des Fahrgestells innerhalb einer vorbestimmten Größe eingestellt. Durch Steuerung der Scherverformung des Gummikissens 58 innerhalb eines sicheren Levels läßt sich dessen Haltbarkeit verbessern.
• In der vierten Ausführungsform wird das gleiche Gummikissen 58 wie in der ersten Ausführungsform verwandt. In dieser Ausführungsform kann aber auch das Gummikissen 158 oder 258 der zweiten oder dritten Ausführungsform verwandt werden.
• Mit der vierten Ausführungsform können die gleichen Effekte wie mit der ersten Ausführungsform erzielt werden. Hinzu kommt, daß durch die Anordnung der Anschlageinrichtungen 360 an der vorderen und der hinteren Seite der Blattfederanordnung S am Hinterachsgehäuse 16 der relative Versatz des Hinterachsgehäuses 16 in Breitenrichtung des Fahrgestells bezüglich der Blattfeder 5 innerhalb einer vorbestimmten Größe eingestellt wird, falls eines der Hinterräder 18 über eine Stufe fährt. Daher wird keine Scherverformung des Gummikissens in Breitenrichtung auftreten. Dadurch kann ein Brechen des Gummikissens verhindert und die Haltbarkeit des Gummikissens verbessert werden.
• Wie in Fig. 14 gezeigt, ist in der vierten Ausführungsform zu beiden Seiten der Blattfederanordnungen 20, 38 ein Paar von Abstandseinrichtungen 360 angeordnet. Es ist allerdings auch möglich, die Anschlageinrichtung an einer der Seiten der Blattfederanordnungen 20, 38 vorzusehen. An der inneren und der äußeren Seite sowohl der vorderen als auch der hinteren Seiten der Blattfederanordnung 5 kann ein Paar von Anschlageinrichtungen 360 vorgesehen werden.
• In der vierten Ausführungsform ist das L-förmige Element 362 mit einem Pufferelement 364 an dem Hinterachsgehäuse 16 vorhanden. Es ist auch möglich, das Pufferelement 364 am oberen Stützelement 44 zu befestigen und am Hinterachsgehäuse 316 einen Vorsprung vorzusehen, der dem Pufferelement 364 mit einem Spiel C gegenüberliegt
• Obwohl in den oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen ein Fahr zeug eine Achse für die vorderen Räder aufweist, kann das gleiche Lenksystem auf für ein Fahrzeug verwandt werden, das zwei Hinterachsen aufweist, eine vordere Hinterachse und eine hintere Hinterachse. Normalerweise ist die hintere Hinterachse eine sogenannte tote Achse, die keine Antriebskralt überträgt. Allerdings ist das an einer hinteren Hinterachse angewandte Lenksystem im wesentlichen gleich mit demjenigen, das an der vorderen Hinterachse angewandt wird.

Claims (16)

1. Hinterradlenkvorrichtung, umfassend

ein Fahrgestell (10),

ein Hinterachsgehäuse (16) zur Lagerung eines Paares von Hinterrädem (18) an den Endteilen des Hinterachsgehäuses (10) in Breitenrichtung des Fahrgestells (10), ein Paar von Blattfederanordnungen (20), die mit der jeweiligen Seite des Fahrgestells (10) verbunden sind, wobei beide Endteile jeder Blattfederanordnung (20) über jeweils ein Paar von Kuppellaschen (22, 26) mit dem Fahrgestell (10) und die Blattfederanordnungen (20) ferner über Spanneinrichtungen (44, 46, 48, 50) mit dem Hinterachsgehäuse (16) verbunden sind, und

ein Paar von an dem Fahrgestell (10) abgestützten Hinterrad-Lenkstellgliedern (82) zum Drehen des Hinterachsgehäuses (16), dadurch gekennzeichnet,

daß das Hinterachsgehäuse (16) um einen auf einer Mittellinie des Fahrgestells (10) gelegenen Drehpunkt drehbar und mit jeder der Blattfederanordnungen (20) über ein oberes und ein unteres Gummikissenelement (42; 142; 242) verbunden ist, auf die von den Spanneinrichtungen (44, 46, 48, 50) eine vorgegebene Kraft ausgeübt wird, und

daß zwei in Längsrichtung des Fahrgestells (10) verlaufende Lenkzwischenstangen (72) symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei ein Ende jeder Lenkzwischenstange (72) am Hinterachsgehäuse (16) angebracht und das andere Ende mit jeweils einem der beiden Hinterrad-Lenkstellglieder (82) verbunden ist.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Spanneinrichtung umfaßt:

ein auf dem oberen Gummikissenelement (42a) vorgesehenes oberes Stützelement (44) und ein auf dem unteren Gummikissenelement (42b) vorgesehenes unteres Stützelement (46),

ein Paar von zwischen dem oberen und dem unteren Stützelement (44, 46) vorgesehenen Abstandselementen (48) zur Einstellung des Spielraums dazwischen,

einen vorderen und einen hinteren U-Bolzen (50), dessen beide Schenkel jeweils die betreffende Blattfederanordnung (20) umgreifen, und

eine Einrichtung (52) zur Befestigung der beiden Schenkelteile jedes U-Bolzens (50) in einer das obere und das untere Stützelement (44, 46) spannenden Weise.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, wobei jedes Abstandselement (48) rohrförmig ist und einen entsprechenden Schenkelteil des U-Bolzens (50) aufnimmt.

4. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Endteil des Achsgehäuses (16) zwischen dem oberen und dem unteren Gummikissenelement (42; 142; 242) angeordnet ist und jedes Gummikissenelement ein zwischen zwei flachen U-förmigen Stützplatten (54, 56; 154, 156; 254, 256) sandwich-artig angeordnetes Gummikissen (58; 158; 258) enthält.

5. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Gummikissenelement (142) mindestens einen in Längsrichtung des Fahrgestells (10) herausragenden Teil (154a, 156a, 158a) aufweist, der mit der betreffenden Spanneinrichtung (44, 46, 48, 50) in Berührung steht.

6. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes Gummikissenelement (242) ein zwischen einem Paar von Stützplatten (254, 256) sandwich-artig angeordnetes Gummikissen (258) und jede Stützplatte einen mit dem Hinterachsgehäuse (16) in Berührung stehenden ebenen Flächenteil (258a) sowie von jedem Ende desselben in Längsrichtung des Fahrgestells (10) ausgehende geneigte Wandteile (258b) aufweist, so daß sich ein generell V-förmiger Querschnitt ergibt.

7. Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeder geneigte Wandteil (253b) der Stützplatte (254) mindestens einen in Längsrichtung des Fahrgestells (10) herausragenden Teil (254') aufweist, der mit einer Seitenfläche des Hinterachsgehäuses (16) in Berührung steht.

8. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hinterachsgehäuse (16) und/oder die Blattfederanordnung (20) eine Anschlageinrichtung (360) umfaßt, die die Relativverschiebung zwischen dem Hinterachsgehäuse (16) und der Blattfederanordnung (20) in Breitenrichtung des Fahrgestells (10) auf einen vorgegebenen Bereich begrenzt.

9. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Kuppellaschen (22, 26) so angeordnet sind, daß die eine eine Kraft nach oben und die andere eine Kraft nach unten ausübt.

10. Lenkvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Kuppellaschen (22, 26) in entgegenge-. setzten Richtungen geneigt sind.

11. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine in Längsrichtung des Fahrgestells (10) verlaufende obere Lenkzwischenstange (60), von der ein mittlerer Punkt um den Mittelpunkt (62) des Hinterachsgehäuses (16) bezüglich der Breitenrichtung des Fahrgestells (10) schwenkbar gelagert ist, und deren beide fleien Enden an dem Fahrgestell (10) angebracht sind,

wobei die Hinterrad-Lenkstellglieder (82) so ausgelegt sind, daß sie das Hinterachsgehäuse (16) um den besagten Mittelpunkt (62) drehen.

12. Lenkvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die obere Lenkzwischenstange (60) V- förmig ist.

13. Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hinterrad- Lenkstellglieder (82) Hydraulikzylinder aufweisen, um die beiden unteren Lenkzwischenstangen (72) in Längsrichtung des Fahrgestells (10) entgegengesetzt zueinander zu bewegen und dadurch die Hinterradlenkung zu bewirken.

14. Lenkvorrichtung nach Anspruch 13, wobei jeder Hydraulikzylinder (82) in Längsrichtung des Fahrgestells (10) verläuft und mit der jeweiligen unteren Lenkzwischenstange (72) über einen Betätigungshebel (78) verbunden ist, der mit einem Mittelpunkt schwenkbar an dem Fahrgestell (10) gelagert ist.

15. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Steuereinheit (110), die die Hinterrad- Lenkstellglieder (82) bei schneller Fahrt entsprechend der Bewegung der Vorderräder (118) steuert.

16. Lenkvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit (110) die Hinterrad- Lenkstellglieder (82) derart steuert, daß sie die Hinterräder (18) zunächst entgegengesetzt zu den Vorderrädem (118) und unnrittelbar danach in gleicher Richtung wie die Vorderräder lenkt.