DE102005039318A1 - Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers - Google Patents

Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, wobei der Lenker in zwei Lenkerabschnitte unterteilt ist, die in einem umgebenden Gehäuse verschiebbar geführt sind und mittels eines Aktors relativ zueinander verschiebbar sind. Für eine schnelle und präzise Verstellbarkeit in Verbindung mit einer steifen Abstützung bzw. Radführung ist der Aktor durch ein Watt'sches Gestänge oder eine Ritzel/Zahnstangenpaarung oder eine Kniehebelanordnung gebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers einer Radaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, des Anspruchs 6 und des Anspruchs 9.
  • Aus der gattungsbildenden DE 37 36 229 A1 ist bereits eine Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers bekannt. Hierbei handelt es sich um eine Radaufhängung für ein gelenktes Rad eines Kraftfahrzeuges, bei dem mehrere Querlenker in Abhängigkeit von erfassten Fahrbahnparametern längenveränderlich ausgebildet sind, um z.B. Sturz und Spur des Rades entsprechend verändern bzw. korrigieren zu können. Konkret ist der längenveränderliche Querlenker hier durch eine in einem Führungsgehäuse drehbar und längsverschiebbar gelagerte Schubstange gebildet, wobei die Schubstange über einen Teil ihrer Länge mit einem Außengewinde versehen ist, das mit einem Innengewinde eines im Führungsgehäuse verdrehbar und axial unverschiebbar an Drucklagern abgestützten Schneckenrades in Eingriff ist. Der Antrieb des Schneckenrades erfolgt über eine Antriebsschnecke eines im Führungsgehäuse installierten elektrischen Stellmotors. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Potentiometer für einen Spannungsabgriff, dessen Abnehmer durch die Schubstange über ein Verbindungsstück verschiebbar ist.
  • Weiter ist aus der DE 20 2004 001 614 U1 ein Aktor für ein aktives Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges bekannt, dessen erstes Befestigungsauge an einem Aufhängungsteil des Fahrwerks und dessen zweites Befestigungsauge an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Der Aktor weist ein Antriebsritzel auf, das über eine Antriebswelle und ein Getriebe mit einem Abtriebsmotor in Verbindung steht. Die Antriebswelle ist durch eine Gelenkwelle oder eine flexible Welle gebildet, um den Antriebsmotor im Abstand vom Aktor an einer geeigneten Stelle im Fahrzeug unterzubringen. Das Antriebsritzel des Aktors greift in zwei Zahnstangen ein, die Teil eines Stößels sind. Die beiden Stößel sind ineinander verschiebbar gelagert, wobei die beiden Stößel jeweils wechselseitig in Aufnahmen des anderen Stößels gleiten. Je nach Drehrichtung des Ritzels können hier die beiden Stößel zusammen- oder auseinandergeschoben werden, so dass das aufhängungsseitige Befestigungsauge und das karosserieseitige Befestigungsauge zueinander in die gewünschte Position verschoben werden können. Um die einmal eingenommene Position des Aktors halten zu können, ist es hier dauerhaft erforderlich, Energie durch den Antriebsmotor aufzunehmen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers bzw. einer Spurstange vorzuschlagen, die neben einer schnellen und präzisen Verstellbarkeit eine besonders steife Abstützung bzw. Radführung sicherstellt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1, des Anspruchs 6 sowie den Merkmalen des Anspruchs 9.
  • Gemäß Anspruch 1 ist der Aktor durch ein Watt'sches Gestänge gebildet, das über mit einem Schwinghebel gekoppelte Hebel mit den Lenkerabschnitten zu deren Verstellung gekoppelt ist.
  • Vorteilhaft können mit einem derartigen Watt'schen Gestänge über die Drehwinkellage und die wirksame Länge des Zwischenhebels gewünschte Übersetzungsverhältnisse so vorgegeben werden, dass eine schnelle, robuste Verstellbarkeit erreicht wird. So resultiert hier aus einer gleichförmigen Antriebsbewegung im Gegensatz zu einem linear arbeitenden Steller eine „sinusförmige" Abtriebsbewegung, welche sehr gut für die Arbeitsbereiche große Kräfte/kleine Wege einerseits bzw. kleine Kräfte/große Wege andererseits nutzbar sind. Das bedeutet, dass sich hiermit verschiedene Arbeitsbereiche bezüglich des Stellweges einfach realisieren lassen. So haben geringe Verdrehwinkel eine große Längenänderung zur Folge, wobei die Zunahme der Lenkerlänge mit zunehmendem Verdrehwinkel „flacher" wird. Damit lassen sich kurze Stellwege sehr schnell einstellen, große Stellwege können dagegen mit geringerer Dynamik eingestellt werden. Mit dem von einem vorzugsweise elektrischen Stellmotor als Antriebsmotor aufzuwendenden Drehmoment verhält es sich wie folgt: Bei kleinen Winkeln werden große Stellmomente benötigt, während bei großen Winkeln kleine Stellmomente benötigt werden. Damit eignet sich dieser erfindungsgemäße Aufbau beispielsweise sehr gut als Aktor für eine Hinterachslenkung, da bei fahrdynamischen Eingriffen der Lenkung die benötigten Auslenkungen und die Rückstellmomente aus der Lenkung sehr gering sind, die Stellgeschwindigkeit jedoch hoch sein muss. Ebenso ergeben sich hier Vorteile in Verbindung mit dem Parkieren, wo bei geringen Lenkungseingriffen große Stellwege benötigt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften konkreten Ausgestaltung weist der Aktor einen Stellmotor auf, dessen Antriebsspindel über ein selbsthemmendes Getriebe auf die Lenkerabschnitte wirkt, wobei das selbsthemmende Getriebe bevorzugt ein Schneckentrieb mit einer Schnecke auf der Antriebsspindel und einem Schneckenrad ist. Auch ein Schraubentrieb könnte grundsätzlich verwendet werden.
  • Ein Vorteil dieses Aufbaus ist, dass das Schneckengetriebe des Aktors selbst Hemmungseigenschaften aufweist, so dass keine zusätzliche Energie aus dem Antriebs- bzw. Stellmotor erforderlich ist bzw. auch keine zusätzliche Bremseinrichtung vorgesehen sein muss, um den Aktor in seiner aktuellen Lage zu halten. Des weiteren lassen sich über das Übersetzungsverhältnis des Schneckenradgetriebes die Vorschubgeschwindigkeit und Stellkräfte des Aktors optimal auf die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des Motors abstimmen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind sowohl die beiden Lenkerabschnitte in einem diese und das Watt'sche Gestänge aufnehmenden Gehäuse verschiebbar geführt und/oder gelagert. Der Stellmotor selbst ist hier für einen kompakten Aufbau am Gehäuse angeordnet und mit der die Schnecke aufweisenden Antriebsspindel in den Gehäuseinnenraum geführt, die dort mit dem Schneckenrad des Schwingenhebels kämmt. Die Antriebsspindel kann auch mit ihrem freien Ende gehäuseseitig nochmals gelagert sein, wodurch sich besonders stabile Verhältnisse ergeben.
  • Insgesamt können mit einer derartigen erfindungsgemäßen Lösung somit die physikalischen Größen Kraft, Weg, Zeit und damit Verstellgeschwindigkeit und Leistung sehr gut in der geforderten Weise eingestellt werden.
  • Gemäß Anspruch 6 kann gemäß einer weiteren Erfindungsvariante am Schneckenrad koaxial ein Zahnritzel angeordnet sein, wobei das Zahnritzel mit an den Lenkerabschnitten angeordneten Zahnstangenabschnitten in Eingriff ist, wobei die Zahnstangenabschnitte in etwa achsparallel ausgerichtet beiderseits des Zahnritzels positioniert sind. Das Zahnritzel ist somit über das Schneckenrad selbsthemmend gehalten und sichert somit eine besonders steife Abstützung jeglicher im Fahrbetrieb auftretender Reaktionskräfte. Durch die Anordnung von zwei Zahnstangen an einem Ritzel ergibt sich weiter eine große Übersetzung zwischen Drehwinkel und Längenänderung des Lenkers, so dass bei geringem Bauraum relativ große Hübe möglich sind.
  • Ferner können die Zahnstangenabschnitte durch im Gehäuse geführte Führungsmittel spielfrei zum Zahnritzel gehalten sein. Dies können wie bei Zahnstangenlenkgetrieben bekannt federnd vorgespannte Druckstücke sein; bevorzugt wird jedoch vorgeschlagen, dass die Führungsmittel im Gehäuse drehbar gelagerte Stützrollen sind, die an den vorzugsweise rotationssymmetrischen Rücken der Zahnstangenabschnitte entsprechend anlaufen.
  • Gemäß Anspruch 9 kann der Aktor über nach dem Kniehebelprinzip angeordnete Hebel mit den Lenkerabschnitten zu deren Verstellung gekoppelt sein. Auch hier resultiert somit aus einer gleichförmigen Antriebsbewegung heraus wiederum eine „sinusförmige" Abtriebsbewegung, welche wiederum sehr gut für die bereits zuvor mit der ersten Erfindungsvariante beschriebenen Arbeitsbereiche große Kräfte/kleine Wege einerseits sowie kleine Kräfte/große Wege andererseits nutzbar sind, so dass auch hier wiederum die physikalischen Größen Kraft Weg, Zeit und damit die Verstellgeschwindigkeit und Leistung optimal eingestellt werden können.
  • In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform hierzu kann das selbsthemmende Getriebe ein Schraubentrieb sein, mit einer schraubenförmigen Antriebsspindel und einer auf die Hebel wirkenden Schraubenmutter. Der Stellmotor kann hier, wie auch bei den zuvor erläuterten Varianten, ein elektrischer Antriebsmotor sein.
  • Alternativ dazu kann der nach dem Kniehebelprinzip arbeitende Aktor aber auch durch eine hydraulische Stelleinrichtung gebildet sein. Dabei kann nach einer bevorzugten Ausführung der Stellkolben des Stellmotors bei nichtaktivierter Verstellung hydraulisch gesperrt sein. Dies kann beispielsweise mittels eines Steuerventils bzw. Wegeventils mit geschlossener Mitte erreicht werden, welches nur bei Stellbewegungen die Hydraulikkammern beiderseits des Stellkolbens alternierend mit einer Druckmittelquelle und einem Rücklauf verbinden und ansonsten die Verbindungen sperrt. Derartige Steuerventile an sich sind bekannt, z.B. für hydrostatische Lenkvorrichtungen.
  • Weiter kann an zumindest einem der Lenkerabschnitte und/oder dem zugeordneten Gehäuseteil ein Meßsystem, insbesondere ein Wegmeßsystem zur Erfassung der aktuellen Lenkerlänge vorgesehen sein, um z.B. bei aktiver Fahrwerkregelung eine Rückkopplungssteuerung zu ermöglichen.
  • Des weiteren ist eine sogenannte Rückfallmöglichkeit bei Ausfall des Systems vorteilhaft. Mit einem derartigen Rückfallsystem kann beispielsweise bei einem Systemfehler der Aktor in seine Nulllage gefahren werden, in der seine Länge der Länge des konventionellen, starren Lenkers entspricht, und dort blockiert werden, so dass der Zustand der konventionellen Radaufhängung wieder hergestellt ist.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem hydraulischen Stellmotor und an den Lenkerabschnitten nach dem Kniehebelprinzip angreifenden Hebeln;
  • 2 eine zur 1 alternative Vorrichtung, mit einem elektrischen Stellmotor, einem Schneckentrieb und entsprechend einem Watt'schen Gestänge an den Lenkerabschnitten angreifenden Hebeln;
  • 3 eine weitere, zur 1 und 2 alternative Vorrichtung, mit einem elektrischen Stellmotor, einem Schneckentrieb und einem Zahnritzel, das mit Zahnstangenabschnitten auf den Lenkerabschnitten zusammenwirkt;
  • 4 einen Querschnitt gemäß Linie IV - IV der 3 durch die Zahnstangenabschnitte im Bereich des Zahnritzels und des Schneckenrades des Schneckentriebes; und
  • 5 eine zur 1 abgewandelte Vorrichtung mit einem Schraubentrieb zur längenveränderlichen Verstellung des Lenkers.
  • In der 1 ist grob schematisch eine erste Vorrichtung 10 zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers 12 einer nicht dargestellten Radaufhängung für Kraftfahrzeuge dargestellt. Der Lenker 12 (oder eine entsprechende Spurstange bei gelenkten Rädern des Kraftfahrzeuges) kann Teil eines aktiven Fahrwerks mit fahrdynamisch abhängiger Verstellung z.B. des Radsturzes und/oder der Spur des Rades oder anderer fahrdynamischer Parameter sein.
  • Der Lenker 12 ist an seinen Enden über entsprechende Gelenke (allgemein mit 14 bezeichnet) z.B. am Radträger der Radaufhängung und am Aufbau (oder an einem Hilfsrahmen) des Kraftfahrzeuges angelenkt und dient als Radführungsmittel definierter Länge zwischen dessen Gelenkpunkten.
  • Der stangenförmige Lenker 12 ist in zwei Lenkerabschnitte 12a, 12b unterteilt, die in einem die Lenkerabschnitte 12a, 12b umgebenden, allseits geschlossenem Gehäuse 16 über Gleitlager 18 verschiebbar geführt sind. Im Bereich der Gleitlager 18 ist das Gehäuse 16 über Schutzmanschetten 20 nach außen abgedichtet.
  • An das Gehäuse 16 ist ein hydraulischer Stellmotor 22 angebaut, in dessen Gehäuse 24 ein Stellkolben 26 in einer Verstellrichtung quer zur gemeinsamen Längsachse der Lenkerabschnitte 12a, 12b geführt ist. Der Stellkolben 26 un terteilt das Gehäuse 24 in zwei Hydraulikkammern 24a, 24b, die über flexible Leitungen 28 mit einem Steuerventil 30 verbunden sind.
  • Über das elektrisch betätigte Steuerventil 30 können die Hydraulikkammern 24a, 24b alternierend mit einer Druckmittelquelle oder einem drucklosen Rücklauf verbunden werden. In der nicht aktivierten Stellung (Mitte) des Steuerventils 30 sind beide Hydraulikkammern hydraulisch gesperrt.
  • Der Stellkolben 26 ist fest mit einer in dem Gehäuse 24 des Stellmotors 22 verschiebbar geführten Stellstange 32 verbunden, an der zwei nach dem Kniehebelprinzip gepfeilt zueinander angeordnete Hebel 34, 36 über eine Lagerung 38 angelenkt sind.
  • Die Hebel 34, 36 sind mit definierter Winkelstellung und Länge andererseits an den im Gehäuse 16 liegenden Enden der Lenkerabschnitte 12a, 12b über Schwenklagerungen 40 angelenkt.
  • Im Gehäuse 16 oder an anderer Stelle ist ferner zumindest eine Wegmesseinrichtung 42, z.B. mit einer Messspule und einem Magnetsensor, vorgesehen, um die aktuelle Längeneinstellung des Lenkers über eine Rückkopplungssteuerung an ein nicht dargestelltes, elektronisches Steuergerät zu leiten.
  • Wie aus der 1 ersichtlich ist, kann durch entsprechende hydraulische Beaufschlagung des Stellkolbens 26 der Stellkolben 26 nach oben verschoben werden und damit die Länge des Lenkers 12 verändern. Dabei werden über die Stellstange 32 die Hebel 34, 36 unter Verringerung der dargestellten Pfeilung verschwenkt und verschieben die Lenkerabschnitte 12a, 12b relativ zum Gehäuse 16 entsprechend nach außen. Mit abnehmender Pfeilung der Hebel 34, 36 nimmt auch das Übersetzungsverhältnis zwischen Stellkolben 26 und Lenkerabschnitten 12a, 12b sinusförmig ab, wobei konstruktiv ein Nulldurchgang (Hebel 34, 36 ohne Pfeilung) vermieden werden sollte.
  • In der 2 ist eine alternative Vorrichtung 50 zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers 52 dargestellt, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen nur die wesentlichen Unterschiede zur 1 erläutert sind. Funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • An das die Lenkerabschnitte 52a, 52b umgebende Gehäuse 16 ist ein elektrischer Stellmotor 54 angebaut, dessen mit einer Schnecke versehene Antriebsspindel 56 mit einem in dem Gehäuse 16 drehbar gelagerten Schneckenrad 58 einen selbsthemmenden Schneckentrieb bildet. Die sich quer zur Längsachse des Lenkers 52 erstreckende Antriebsspindel 56 ist in dem Stellmotor 54 (nicht ersichtlich) und zusätzlich in dem Gehäuse 16 bei 60 drehbar gelagert.
  • Das Schneckenrad 58 ist fest mit einem Zwischenhebel 62 verbunden, an dem nach Art eines Watt'schen Gestänges zwei Hebel 64, 66 über Schwenklager 68 angelenkt sind.
  • Dabei ist der Zwischenhebel 62 etwa parallel zur Antriebsspindel 56 bzw. quer zur Längsachse des Lenkers 52 ausgerichtet, während die Hebel 64, 66 parallel zueinander und schräg zur Längsachse des Lenkers 52 verlaufen und an ihren entgegengesetzten Enden über Schwenklager 70 an den im Gehäuse 16 über die Gleitlager 18 verschiebbar geführten Lenkerabschnitten 52a, 52b angelenkt sind.
  • Durch entsprechende Ansteuerung des elektrischen Stellmotors 54 wird die Antriebsspindel 56 in der einen oder anderen Drehrichtung verdreht, wobei das Schneckenrad 58 entsprechend verdreht wird. Dies führt zu einem Mitverdrehen des zweiarmigen Zwischenhebels 62, der dementsprechend über die Hebel 64, 66 die Lenkerabschnitte 52a, 52b aus dem Gehäuse 16 nach außen oder umgekehrt verschiebt. Mit der Änderung der Winkelstellung zwischen den Hebeln 64, 66 relativ zum Zwischenhebel 62 ändert sich wiederum das Übersetzungsverhältnis des Abtriebs insgesamt auf die Lenkerabschnitte 52a, 52b.
  • Die 3 und 4 zeigen eine weitere, alternative Ausführung der Erfindung mit einer Vorrichtung 72 zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers 74.
  • Der Lenker 74 ist wiederum in Lenkerabschnitte 74a, 74b unterteilt, die über Gelenke 14 mit dem Aufbau des Kraftfahrzeuges und einem Radträger der Radaufhängung verbunden sind.
  • Die Lenkerabschnitte 74a, 74b sind in einem diese umgebenden Gehäuse 76 achsparallel zueinander verschiebbar angeordnet, wobei deren einander zugewandte Zahnstangenabschnitte 78 mit einem im Gehäuse 76 über Gleitlager 82 drehbar gelagerten Zahnritzel 80 kämmen. An der jeweils den Zahnstangenabschnitten 78 diametral gegenüber liegenden, rotationssymmetrischen Umfangsfläche der Lenkerabschnitte 74a, 74b laufen drehbar im Gehäuse 76 über Gleitlager 84 gelagerte Stützrollen 86 an, die die Zahnstangenabschnitte 78 spielfrei mit dem Zahnritzel 80 in Eingriff halten. Wie aus 4 ersichtlich ist, sind die Stützrollen 86 im Querschnitt gesehen konkav ausgeführt bzw. an die Querschnittsform der Lenkerabschnitte 74a, 74b angepasst.
  • Das Zahnritzel 80 ist fest mit einem unmittelbar benachbarten Schneckenrad 88 verbunden, das mit einer quer zu den Lenkerabschnitten 74a, 74b verlaufenden Antriebsspindel 90 mit einer entsprechend eingearbeiteten Schnecke zusammenwirkt. Die Antriebsspindel 90 ist Teil eines elektrischen Stellmotors 92, dessen Gehäuse 92a an das Gehäuse 76 angebaut ist. Die Antriebsspindel 90 ist im Gehäuse 92a des Stellmotors 92 und im Gehäuse 76 über nicht dargestellte Lager (Gleit- oder Wälzlager) drehbar gelagert. Der Schneckentrieb 88, 90 ist wiederum selbsthemmend ausgelegt, so dass auf die Lenkerabschnitte 74a, 74b wirkende Reaktionskräfte keine unerwünschte Eigenbewegung in der Verstellvorrichtung 72 bewirken können.
  • Durch Ansteuerung des elektrischen Stellmotors 92 in der einen oder anderen Drehrichtung wird das Schneckenrad 88 und konform mit diesem das Zahnritzel 80 verdreht, wobei die Lenkerabschnitte 74a, 74b über die Zahnstangenabschnitte 78 entsprechend verschoben werden und damit die wirksame Länge des Lenkers, die sich jeweils durch die Gelenkpunkte der Gelenke 14 bestimmt, verändert wird. Das Übersetzungsverhältnis der Vorrichtung 76 insgesamt ist hier konstant bzw. linear.
  • Die 5 schließlich zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung 10 gemäß 1, wobei funktionell gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind.
  • Abweichend zur 1 ist an das Gehäuse 16 ein elektrischer Stellmotor 94 angebaut, mit einer quer zur Lenkerlängsachse verlaufenden, schraubenförmigen Antriebsspindel 96, die mit einer Schraubenmutter 98 zur Erzielung eines Schraubentriebs zusammenwirkt. Die Schraubenmutter 98 ist unverdrehbar im Gehäuse 16 geführt. Ferner ist die Antriebsspindel 96 im Stellmotor 94 und im Gehäuse 16 verdrehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert.
  • An der Schraubenmutter 98 sind beiderseits die Hebel 34, 36 über Bolzengelenke 100 angelenkt, die im übrigen wie zur 1 beschrieben nach dem Kniehebelprinzip angeordnet und ausgelegt sind.
  • Durch Ansteuern des Stellmotors 94 in der einen oder anderen Drehrichtung wird die Schraubenmutter 98 entlang der Antriebsspindel 96 verlagert, wobei die Hebel 34, 36 und über diese die Lenkerabschnitte 12a, 12b wie vorbeschrieben zur Längenänderung des Lenkers 12 verschoben werden. Der Schraubentrieb 96, 98 ist wiederum selbsthemmend ausgelegt.
  • Die beschriebenen Gehäuse 16, 76 sind bevorzugt aus Leichtmetall und zur Montage der Getriebeteile und Hebel zweiteilig mit einem Deckel oder einer halbschalenförmigen Teilung entlang der Lagerstellen 18 ausgeführt. Während die Getriebeteile und Lenkerabschnitte bevorzugt aus Stahl gefertigt sind, können beispielsweise weniger stark belastete Elemente, z.B. die Stützrollen 86 aus höherfestem Kunststoff hergestellt sein.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen wenigstens eines Lenkers einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, wobei der wenigstens eine Lenker in zwei Lenkerabschnitte unterteilt ist, die mittels eines Aktors relativ zueinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor durch ein Watt'sches Gestänge gebildet ist, das über mit einem Schwingenhebel (62) gekoppelte Hebel (64, 66) mit den Lenkerabschnitten (52a, 52b) zu deren Verstellung gekoppelt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor einen vorzugsweise elektrischen Stellmotor (54) aufweist, dessen Antriebsspindel über ein selbsthemmendes Getriebe (56, 58) auf die Lenkerabschnitte (52a, 52b) wirkt, wobei das selbsthemmende Getriebe bevorzugt ein Schneckentrieb mit einer Schnecke auf der Antriebsspindel (56; 90) und einem Schneckenrad (58; 88) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (58) über an den Lenkerabschnitten (52a, 52b) und dem Schneckenrad (58) angelenkte Hebel (64, 66) die Lenkerabschnitte (52a, 52b) betätigt, wobei die Hebel (64, 66) an dem am Schneckenrad (58) angeordneten und einen Zwischenhebel (62) ausbildenden Schwingenhebel sowie an dem jeweils zugeordneten Lenkerabschnitt (52a, 52b) angelenkt sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lenkerabschnitte (52a, 52b) in einem diese und das Watt'sche Gestänge (62, 64, 66) aufnehmenden Gehäuse (16) verschiebbar geführt und/oder gelagert sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (54) am Gehäuse (16) angeordnet ist und mit der die Schnecke aufweisenden Antriebsspindel (56) in den Gehäuseinnenraum geführt ist, die dort mit dem Schneckenrad (58) des Schwingenhebels (62) kämmt.
  6. Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, wobei der Lenker in zwei Lenkerabschnitte unterteilt ist, die mittels eines Aktors relativ zueinander verschiebbar sind, wobei der Aktor einen Stellmotor aufweist, dessen Antriebsspindel über ein selbsthemmendes Getriebe auf die Lenkerabschnitte wirkt, und wobei das selbsthemmende Getriebe ein Schneckentrieb mit einer Schnecke auf der Antriebsspindel und einem Schneckenrad ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Schneckenrad (88) koaxial ein Zahnritzel (80) angeordnet ist, das mit an den Lenkerabschnitten (74a, 74b) angeordneten Zahnstangenabschnitten (78) in Eingriff ist, wobei die Zahnstangenabschnitte (78) in etwa achsparallel ausgerichtet beiderseits des Zahnritzels (80) positioniert sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangenabschnitte (78) durch in einem Gehäuse (76) geführte Führungsmittel (86) spielfrei zum Zahnritzel (80) gehalten sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel im Gehäuse (76) drehbar gelagerte Stützrollen (86) sind, die an den Rücken der Zahnstangenabschnitte (78) angreifen.
  9. Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, wobei der Lenker in zwei Lenkerabschnitte unterteilt ist, die mittels eines Aktors relativ zueinander verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor über nach dem Kniehebelprinzip angeordnete Hebel (34, 36) mit den Lenkerabschnitten zu deren Verstellung gekoppelt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor einen Stellmotor aufweist, dessen Antriebsspindel über ein selbsthemmendes Getriebe auf die Lenkerabschnitte wirkt, wobei das selbsthemmende Getriebe einen Schraubentrieb umfasst, und dass das selbsthemmende Getriebe ein Schraubentrieb ist, mit einer ein Schraubengewinde aufweisenden Antriebsspindel (96), die mit einer auf die Hebel (34, 36) wirkenden Schraubenmutter (98) so zusammenwirkt, dass die auf die Schraubenmutter (98) wirkende Stellbewegung in eine im wesentlichen senkrecht dazu ausgerichtete Verlagerungsbewegung der Lenkerabschnitte (12a, 12b) in Richtung deren Längsachse führt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor eine hydraulische Stelleinrichtung (22), insbesondere ein in einem Hydraulikzylinder geführter Stellkolben (26), aufweist, deren Verlagerung bei nicht aktivierter Stelleinrichtung (22) gesperrt ist, vorzugsweise mittels einer Ventileinrichtung hydraulisch gesperrt ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben (26) eine Stellstange (32) aufweist, die über Hebel (34, 36) mit den jeweils zugeordneten Lenkerabschnitten (12a, 12b) gekoppelt ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem der Lenkerabschnitte (12a, 12b) und/oder dem zugeordneten Gehäuseabschnitt (16) ein Meßsystem (42) zur Erfassung der aktuellen Lenkerlänge vorgesehen ist.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor bei bestimmten vorgegebenen Bedingungen in eine insbesondere der Länge eines konventionellen, starren Lenkers entsprechende Grundposition verfahren ist.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker Bestandteil einer Mehrlenker-Hinterachse ist.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000364A1 (de) * 2008-02-21 2009-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Überlagerungslenkung für ein Kraftfahrzeug mit einer Vorderachszentrallenkung
DE102008029258A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Feststellanordnung für Stellglied eines Kraftfahrzeugs
DE102008044105A1 (de) * 2008-11-27 2010-06-02 Zf Friedrichshafen Ag Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung eines lenkbaren Fahrzeugrades, insbesondere eines Nutzfahrzeuges
DE102009033105A1 (de) * 2009-07-15 2011-01-20 Audi Ag Verstellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen
JP2012254784A (ja) * 2011-05-16 2012-12-27 Nsk Ltd 車両用懸架装置
DE102014112455A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Vorwerk Autotec Gmbh & Co. Kg Aktive Lenkeranordnung zur Mehrfachanlenkung eines Radträgers an einen Fahrzeugaufbau eine KFZ
DE102017220603A1 (de) 2017-11-17 2019-05-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ändern der Fahrtrichtung eines zweispurigen Fahrzeugs bei Ausfall des Lenksystems
DE102023000067A1 (de) 2023-01-12 2024-07-18 Mercedes-Benz Group AG Lenksystem für ein Fahrzeug

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119691B (de) * 1956-06-11 1961-12-14 Bernard Marcel Germain Ferand Lenkhebelsystem mit Ausgleichvorrichtung zum Lenken von Kraftfahrzeugvorderraedern
FR2451281A1 (fr) * 1979-03-15 1980-10-10 Joye Dispositif de suspension pour vehicule automobile
DE3736229A1 (de) * 1987-10-27 1988-09-22 Daimler Benz Ag Unabhaengige radaufhaengung
DE3709928A1 (de) * 1987-03-26 1988-10-06 Porsche Ag Einzelradaufhaengung
DE4131785C2 (de) * 1990-09-28 1993-12-09 Mazda Motor Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeuges
EP0827851A1 (de) * 1996-09-05 1998-03-11 Edoardo De Giacomi Aufhängung mit gelenkigen Parallelogrammen für Kraftfahrzeuge
DE10008491A1 (de) * 2000-02-24 2001-08-30 Bayerische Motoren Werke Ag Achs- oder Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
DE10045956A1 (de) * 2000-09-16 2002-03-28 Volkswagen Ag Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
WO2004043716A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 Weiland, Iris Doppelachse
DE202004001614U1 (de) * 2004-02-03 2004-06-09 Trw Automotive Gmbh Aktor, insbesondere für ein Fahrwerk

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119691B (de) * 1956-06-11 1961-12-14 Bernard Marcel Germain Ferand Lenkhebelsystem mit Ausgleichvorrichtung zum Lenken von Kraftfahrzeugvorderraedern
FR2451281A1 (fr) * 1979-03-15 1980-10-10 Joye Dispositif de suspension pour vehicule automobile
DE3709928A1 (de) * 1987-03-26 1988-10-06 Porsche Ag Einzelradaufhaengung
DE3736229A1 (de) * 1987-10-27 1988-09-22 Daimler Benz Ag Unabhaengige radaufhaengung
DE4131785C2 (de) * 1990-09-28 1993-12-09 Mazda Motor Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeuges
EP0827851A1 (de) * 1996-09-05 1998-03-11 Edoardo De Giacomi Aufhängung mit gelenkigen Parallelogrammen für Kraftfahrzeuge
DE10008491A1 (de) * 2000-02-24 2001-08-30 Bayerische Motoren Werke Ag Achs- oder Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
DE10045956A1 (de) * 2000-09-16 2002-03-28 Volkswagen Ag Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
WO2004043716A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 Weiland, Iris Doppelachse
DE202004001614U1 (de) * 2004-02-03 2004-06-09 Trw Automotive Gmbh Aktor, insbesondere für ein Fahrwerk

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000364A1 (de) * 2008-02-21 2009-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Überlagerungslenkung für ein Kraftfahrzeug mit einer Vorderachszentrallenkung
DE102008029258A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Feststellanordnung für Stellglied eines Kraftfahrzeugs
DE102008044105A1 (de) * 2008-11-27 2010-06-02 Zf Friedrichshafen Ag Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung eines lenkbaren Fahrzeugrades, insbesondere eines Nutzfahrzeuges
DE102009033105A1 (de) * 2009-07-15 2011-01-20 Audi Ag Verstellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen
DE102009033105B4 (de) * 2009-07-15 2021-03-25 Audi Ag Verstellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen
JP2012254784A (ja) * 2011-05-16 2012-12-27 Nsk Ltd 車両用懸架装置
DE102014112455A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Vorwerk Autotec Gmbh & Co. Kg Aktive Lenkeranordnung zur Mehrfachanlenkung eines Radträgers an einen Fahrzeugaufbau eine KFZ
DE102014112455B4 (de) * 2014-08-29 2016-12-15 Vorwerk Autotec Gmbh & Co. Kg Aktive Lenkeranordnung zur Mehrfachanlenkung eines Radträgers an einen Fahrzeugaufbau eines KFZ
DE102017220603A1 (de) 2017-11-17 2019-05-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ändern der Fahrtrichtung eines zweispurigen Fahrzeugs bei Ausfall des Lenksystems
DE102023000067A1 (de) 2023-01-12 2024-07-18 Mercedes-Benz Group AG Lenksystem für ein Fahrzeug

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