DE102007022411A1 - Vierpunktlenker - Google Patents

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DE102007022411A1
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Abstract

Vierpunktlenker zur Aufhängung einer Fahrzeugachse (36) an einem Fahrzeugrahmen (35) eines Fahrzeugs (11), mit vier in einem Zentralbereich (6) fest miteinander verbundenen und sich von dem Zentralbereich (6) unter Ausbildung eines Kreuzes wegerstreckenden Lenkerarmen (2, 3, 4, 5), von denen zwei erste Lenkerarme (2, 3) an dem Fahrzeugrahmen (35) und zwei zweite Lenkerarme (4, 5) an der Fahrzeugachse (36) anlenkbar sind, wobei die Lenkerarme (2, 3, 4, 5) jeweils ein quer oder vertikal zur Kreuzebene (20) offenes H-Profil (13) aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Vierpunktlenker zur Aufhängung einer Fahrzeugachse an einem Fahrzeugrahmen eines Fahrzeugs, mit vier in einem Zentralbereich fest miteinander verbundenen und sich von dem Zentralbereich unter Ausbildung eines Kreuzes wegerstreckenden Lenkerarmen, von denen zwei erste Lenkerarme an dem Fahrzeugrahmen und zwei zweite Lenkerarme an der Fahrzeugachse anlenkbar sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen Vierpunktlenker.
  • Aus der EP 0 776 275 B1 ist eine Achsaufhängung für Starrachsen in Fahrzeugen bekannt, wobei die Fahrzeugachse durch Längslenker und einen Vierpunktlenker mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. An den Armenden des als X-förmiges Kreuz ausgebildeten Vierpunktlenkers sind Gelenke für die Befestigung an der Karosserie und Gelenke für die Befestigung an der Fahrzeugachse angeordnet. Das Querschnittsprofil der Arme kann doppel-T-förmig sein oder aus einem Hohlprofil bestehen.
  • Die DE 100 50 772 A1 offenbart eine Achsaufhängung für Starrachsen in Fahrzeugen, bestehend aus zwei die Starrachse mit dem Fahrzeugaufbau verbindenden Längslenkern und aus einem Vierpunktlenker, der einerseits gelenkig mit der Starrachse und andererseits gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Der Vierpunktlenker besteht aus einem sich parallel zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden hohlen Bauteil, an dessen Enden je zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils angeordnete und fest mit ihm verbundene Gelenkarme vorgesehen sind.
  • Die DE 10 2004 014 610 A1 beschreibt einen eine X-förmige Gestalt aufweisenden Vierpunktlenker zur Achsaufhängung einer Starrachse eines Nutzfahrzeugs, mit einem zentralen, hohlen Gehäusebereich und vier an dem Gehäusebereich angeformten Lenkerarmen, an deren äußeren Enden mit Kugelgelenken bzw. Elastomergelenken versehene Lageraugen angeformt sind. Das Hohlgehäuse des Vierpunktlenkers weist eine beidseitig offene, rohrförmige Gestalt auf und ist an allen vier Seiten tailliert. Ferner weisen die Lenkerarme einen U-förmigen bzw. C-förmigen Querschnitt auf und gehen fließend in den zentralen, rohrförmigen Gehäusebereich über. Das Hohlgehäuse ist als Blechformteil oder als Gussteil ausbildbar, wobei der Vierpunktlenker z. B. aus bainitischem Gusseisen besteht.
  • In der Praxis haben sich bisher aus fertigungstechnischen Gründen, aus Kostengründen, aus Festigkeitsgründen und aus Gewichtsgründen zwei Formen als besonders effizient erwiesen. Dies ist zum einen die X-Form, welche bisher vornehmlich durch das Schmiedeverfahren hergestellt wird. Als Armquerschnitt ergibt sich dabei aus Fertigungsgründen ein massiver Rechteckquerschnitt, der sich verhältnismäßig einfach auf die geforderten Kennungs- und Festigkeitseigenschaften einstellen lässt. Nachteilig für eine wirtschaftlichere Fertigung, zum Beispiel durch Gießen, einer hohlen Geometrie nach der EP 0 776 275 B1 ist deren vollständige Geschlossenheit. Dadurch ist eine prozesssichere Stützung des holraumbildenden Kerns nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich. Ungleichmäßig dicke Wandstärken und damit negative Festigkeitseigenschaften durch Aufschwimmen des Kerns während des Gießens können die Folge sein. Nachteilig für die bisher im Schmiedeverfahren hergestellte X-Geometrie ist deren durch das Fertigungsverfahren vorgegebener Rechteckquerschnitt, der ein hohes Bauteilgewicht und damit hohe Kosten verursacht. Bei einem torsionsweichen Schmiedevierpunktlenker werden die Arme in der Regel sehr flach ausgeführt. Dadurch kann sich das Problem ergeben, das die Gehäuseköpfe beim Schmiedevorgang nicht vollständig gefüllt werden. Eine X-Geometrie mit doppel-T förmigen Armquerschnitt erfordert für das Gießen mehrere Kerne, die das Bauteil verteuern. Zudem ist das Doppel-T-Profil ungünstig für Seitenbelastungen.
  • Zum anderen hat sich die beidseitig offene Gusskonstruktion gemäß der DE 10 2004 014 610 A1 bewährt. Diese Form zeichnet sich durch ein kostengünstiges und leichtes Rohteil sowie durch die hohle Bauweise aus und bietet somit einige Vorteile zum Schmiedevierpunktlenker. Die Bauweise stößt jedoch bei weichen Torsionskennungen an ihre Grenzen. Um die Kennung weicher auszubilden, werden z. B. entweder die Wanddicke oder die Kernhöhe verringert. Beide Maßnahmen haben aber fertigungstechnische Schranken. Die Wanddicke sollte ein Mindestmaß haben, damit das Bauteil gegossen werden kann, und der Kern sollte eine Mindesthöhe haben, sodass er durch den Auftrieb des flüssigen Gusseisens nicht bricht. Somit ist diese Form für den Anwendungsfall einer torsionsweichen Kennung weniger geeignet. Eine Verringerung der Torsionskennung durch ein schmaleres Bauteil ist aus Gründen der Betriebsfestigkeit nur in sehr geringem Maße möglich.
  • Bei dem Vierpunktlenker gemäß der DE 100 50 772 A1 , welcher im Wesentlichen aus einem Rohr mit kleinen Armen zur Anbindung besteht, wird die Torsionskennung fast ausschließlich durch das Rohr bestimmt. Die Nachteile dieser Konstruktion liegen zum einen in der Fertigungstechnik. Die Geometrie des Vierpunktlenkers ist durch das Rohrprofil in der Regel nicht schmiedbar. Auch ist der Vierpunktlenker für eine Fertigung durch Gießen nur begrenzt geeignet, weil der Innendurchmesser wegen der notwendigen Stabilität des langen Gusskerns ein Minimum nicht unterschreiten darf. Da die Arme als Rechteckprofil ausgebildet sind, besteht die Gefahr von Lunkerbildung, falls sie nicht sehr dünn ausgeführt werden. Zum anderen ist diese Geometrie nicht belastungsgerecht. Das Rohrprofil in der Mitte muss bei weicher Torsionskennung sehr dünn oder von kleinem Querschnitt sein und bietet somit nur geringen Widerstand gegen Seitenlast. Auch die Arme bieten als dünnes Rechteckprofil der Seitenlast nur wenig Widerstand. Zudem weist der Lenker am Übergang der Arme zum Rohr einen Steifigkeitssprung auf, welcher ungünstig für die Betriebsfestigkeit ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Vierpunktlenker zu schaffen, der torsionsweich ist und gleichzeitig hohe Seitenlasten aufnehmen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Vierpunktlenker nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gegeben.
  • Der erfindungsgemäße Vierpunktlenker zur Aufhängung einer Fahrzeugachse an einem Fahrzeugrahmen eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzkraftfahrzeugs, weist vier in einem Zentralbereich fest miteinander verbundene und sich von dem Zentralbereich unter Ausbildung eines Kreuzes wegerstreckende Lenkerarme auf, von denen zwei erste Lenkerarme an dem Fahrzeugrahmen und zwei zweite Lenkerarme an der Fahrzeugachse anlenkbar sind, wobei die Lenkerarme jeweils ein quer oder vertikal zur Kreuzebene offenes H-Profil aufweisen.
  • Jedes der H-Profile wird bevorzugt von zwei Schenkeln und einem sich zwischen den Schenkeln erstreckenden Steg gebildet, wobei die Schenkel und der Steg zwei durch den Steg voneinander getrennte Ausnehmungen begrenzen, die zu einander entgegengesetzten Seiten offen sind. Insbesondere sind die Ausnehmungen dabei lediglich einseitig offen. Der Ausdruck, „quer oder vertikal zur Kreuzebene offenes H-Profil", ist somit insbesondere derart zu verstehen, dass die Ausnehmungen jedes der H-Profile quer oder vertikal zur Kreuzebene offen sind. Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Doppel-T-Profil hingegen sind die Ausnehmungen quer bzw. senkrecht zur Kreuzebene durch die Schenkel des Doppel-T-Profils begrenzt und somit geschlossen. Die beiden Schenkel jedes H-Profils sind bevorzugt parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Ferner verläuft der Steg jedes H-Profils insbesondere quer oder senkrecht zu den jeweiligen Schenkeln.
  • Dadurch, dass die Lenkerarme ein quer oder vertikal zur Kreuzebene offenes H-Profil aufweisen, ist der Vierpunktlenker zum einen torsionsweich und kann zum anderen hohe Seitenlasten aufnehmen. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Vierpunktlenker höhere Seitenlasten aufnehmen, als wenn seine Arme ein Doppel-T-Profil gemäß der EP 0 776 275 B1 aufwiesen. Ferner bietet das quer oder vertikal zur Kreuzebene offene H-Profil fertigungstechnische Vorteile, da es im Gegensatz zum Doppel-T-Profil gemäß der EP 0 776 275 B1 oder auch zu dem aus der DE 10 2004 014 610 A1 bekannten C-Profil ohne Kern gegossen werden kann. Der Ausdruck „quer" steht bevorzugt für „senkrecht", für „im Wesentlichen senkrecht" oder für „schräg". Somit bedeutet der Ausdruck „quer zur Kreuzebene" z. B. „senkrecht zur Kreuzebene", „im Wesentlichen senkrecht zur Kreuzebene" oder „schräg zur Kreuzebene".
  • Bevorzugt gehen die Lenkerarme in dem Zentralbereich ineinander über, wobei dieser Übergang insbesondere materialhomogen erfolgt. Ferner kann der Vierpunktlenker ein Kreuz oder X-förmiges Kreuz bilden bzw. eine X-förmige Gestalt aufweisen.
  • Die Kreuzebene bildet bevorzugt eine Mittelebene des Vierpunktlenkers. Insbesondere liegen die Lenkerarme, und bevorzugt auch der Zentralbereich, in der Kreuzebene des Vierpunktlenkers. Somit kann der Ausdruck „quer oder vertikal zur Kreuzebene offenes H-Profil" insbesondere auch derart interpretiert werden, dass die Stege der H-Profile in der Kreuzebene liegen.
  • Die Lenkerarme können gerade verlaufen. Bevorzugt sind die Lenkerarme aber gekrümmt, so dass die Ausdrücke „kreuzförmig", „Kreuz", „X-förmiges Kreuz" oder „X-förmige Gestalt" einen solchen gekrümmten Verlauf der Lenkerarme einschließen. Die Lenkerarme sind insbesondere in der Kreuzebene gekrümmt.
  • Die H-Profile der Lenkerarme können sich mit zunehmendem Abstand zum Zentralbereich verjüngen. Insbesondere nimmt die Höhe der Schenkel der H-Profile der Lenkerarme und/oder die Breite der Stege der H-Profile der Lenkerarme und/oder die Breite der H-Profile der Lenkerarme mit zunehmendem Abstand zum Zentralbereich ab.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist der Zentralbereich ein Rohrprofil auf. Insbesondere weist der Zentralbereich zwei, jeweils quer oder vertikal zur Kreuzebene offene H-Profile auf, die unter Ausbildung des Rohrprofils miteinander verbunden sind bzw. ineinander übergehen.
  • Jedes der H-Profile des Zentralbereichs wird bevorzugt von zwei Schenkeln und einem sich zwischen den Schenkeln erstreckenden Steg gebildet, wobei die Schenkel und der Steg zwei durch den Steg voneinander getrennte Ausnehmungen begrenzen, die zu einander entgegengesetzten Seiten offen sind. Insbesondere sind die Ausnehmungen dabei lediglich einseitig offen. Der Ausdruck, „quer oder vertikal zur Kreuzebene offene H-Profile", ist somit insbesondere derart zu verstehen, dass die Ausnehmungen jedes der H-Profile des Zentralbereichs quer oder vertikal zur Kreuzebene offen sind. Bevorzugt kann dieser Ausdruck auch derart interpretiert werden, dass die Stege der H-Profile des Zentralbereichs in der Kreuzebene liegen. Die beiden Schenkel jedes H-Profils des Zentralbereichs sind bevorzugt parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Ferner verläuft der Steg jedes H-Profils des Zentralbereichs insbesondere quer oder senkrecht zu den jeweiligen Schenkeln.
  • Bevorzugt sind die einander zugewanden Schenkel der H-Profile des Zentralbereichs unter Ausbildung des Rohrprofils miteinander verbunden, das insbesondere zwischen den Stegen der beiden H-Profile des Zentralbereichs angeordnet ist. Dabei gehen die H-Profile der Lenkerarme bevorzugt in die H-Profile des Zentralbereichs über. Das Rohrprofil ist bevorzugt O-förmig ausgebildet. Insbesondere können die beiden einander zugewandten Schenkel der H-Profile des Zentralbereichs aufeinander zu gekrümmt sein, um das Rohrprofil zu bilden.
  • Das Rohrprofil ist insbesondere beidseitig offen. Ferner erstreckt sich das Rohrprofil bevorzugt in einer Längsrichtung des Kreuzes bzw. des Vierpunktlenkers, die insbesondere mittig zwischen den beiden ersten Lenkerarmen und mittig zwischen den beiden zweiten Lenkerarmen verläuft. Insbesondere verläuft die Längsrichtung auch durch den Zentralbereich hindurch.
  • Bevorzugt weisen die Lenkerarme an ihren dem Zentralbereich abgewanden Enden jeweils eine Gelenkaufnahme auf, an oder in der ein Gelenk angeordnet ist oder angeordnet werden kann. Dabei können die beiden ersten Lenkerarme mittels der Gelenke an dem Fahrzeugrahmen und die beiden zweiten Lenkerarme mittels der Gelenke an der Fahrzeugachse angelenkt sein. Die Lageraufnahmen sind bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildet. Ferner sind die Gelenke insbesondere als Kugelgelenke und/oder als Molekulargelenke ausgebildet.
  • Der Vierpunktlenker besteht bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Eisen oder aus einer Eisenlegierung. Ferner kann der Vierpunktlenker als Schmiedeteil oder als Gussteil hergestellt sein. Bevorzugt ist der Vierpunktlenker ein Gussteil und besteht insbesondere aus einem Gusswerkstoff, der auf Eisen mit Kugelgraphit basiert. Ein solcher Gusswerkstoff kann nach dem Gießen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, so dass der Vierpunktlenker z. B. aus einem ADI-Gusswerkstoff (ADI = engl.: Austempered Ductile Iron) besteht.
  • Insbesondere bildet der erfindungsgemäße Vierpunktlenker ein verwindbares Kreuz, mittels welchem, zusätzlich zur Aufhängung der Fahrzeugachse an dem Fahrzeugrahmen, auch die Funktion eines Wankstabilisators erzielt werden kann. Bevorzugt bildet der Vierpunktlenker dafür ein reversibel und/oder federelastisch verwindbares Kreuz.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, insbesondere Nutzkraftfahrzeug, mit wenigstens einer Fahrzeugachse, einem Fahrzeugrahmen und einem oder wenigstens einem erfindungsgemäßen Vierpunktlenker, wobei die beiden ersten Lenkerarme an dem Fahrzeugrahmen und die beiden zweiten Lenkerarme an der Fahrzeugachse angelenkt sind. Dabei kann der Vierpunktlenker gemäß allen genannten Ausgestaltungen weitergebildet sein. Insbesondere sind die beiden ersten Lenkerarme und die beiden zweiten Lenkerarme mittels der Gelenke an dem Fahrzeugrahmen bzw. an der Fahrzeugachse angelenkt. Ferner handelt es sich bei der Fahrzeugachse bevorzugt um eine Starrachse.
  • Die erfindungsgemäße Vierpunktlenkergeometrie ist speziell für weiche Torsionskennungen ausgelegt. Die Verformung wird durch die torsionsweichen Arme, durch die spezielle Geometrie in der Mitte des Lenkers und durch die Molekulargelenke aufgenommen, wobei der Anteil der Molekulargelenke bevorzugt gering ist. Wegen der weichen Kennung wirken ein geringes Torsionsmoment und somit niedrige Vertikallasten auf den Vierpunktlenker. Dennoch können verhältnismäßig hohe Seitenlasten an den Vierpunktlenker angreifen.
  • Insbesondere ist das Flächenträgheitsmoment des für die Lenkerarme verwendeten H-Profils geeigneter als das Doppel-T-Profil gemäß der EP 0 776 275 B1 .
  • Die Lenkerarme des Vierpunktlenkers laufen in einem Kreuz zusammen. Für den Zentralbereich des Kreuzes bzw. des Vierpunktlenkers ist eine Geometrie vorteilhaft, die aus einer Kombination von H-Profilen und einem Rohrprofil gebildet ist. Insbesondere ist bei dieser Geometrie bereits berücksichtigt, das Materialanhäufungen vermieden und bestimmte Wandstärken eingehalten werden können, sodass ein Ausbilden von Lunkern im Vierpunktlenker vermeidbar ist und eine anschließende Wärmebehandlung des Vierpunktlenkers dessen gesamten Querschnitt beeinflusst.
  • Der erfindungsgemäße Vierpunktlenker ist im Zentralbereich hoch belastbar. Diese Belastungen ergeben sich zum einen aus der Torsion, welche durch das Rohrprofil optimal aufgenommen werden kann, und zum anderen aus der Seitenlast, welche zusätzlich durch die seitlichen Stege der H-Profile des Zentralbereichs aufnehmbar ist. Diese Vorteile sind zum Beispiel bei einem Vierpunktlenker nach der DE 100 50 772 A1 nicht vorhanden. Bei dem erfindungsgemäßen Vierpunktlenker ist bevorzugt ein homogener Übergang der Lenkerarme zu dem Zentralbereich gegeben, was die Betriebsfestigkeit des erfindungsgemäßen Vierpunktlenkers positiv beeinflusst.
  • Der Gusskern für den Zentralbereich des erfindungsgemäßen Vierpunktlenkers ist durch seinen relativ großen Querschnitt und seine vergleichsweise kurze Länge sehr stabil, was bei einem Gusskern für einen Gusslenker gemäß der DE 10 2004 014 610 A1 nicht mehr der Fall ist, wenn dieser Gusslenker torsionsweich und somit flach ausgeführt wird.
  • Der erfindungsgemäße Vierpunktlenker bietet insbesondere die folgenden Vorteile:
    • – Seine Geometrie ist speziell für einen Vierpunktlenker mit einer torsionsweichen Kennung geeignet.
    • – Durch das H-Profil der Lenkerarme, sind diese ohne Kerne gießbar. Das H-Profil ist torsionsweich aber stabil gegen Seitenlast und somit optimal für den vorgesehenen Anwendungsfall.
    • – Die Kombination aus H-Profil und Rohrprofil bzw. Rohrquerschnitt im Zentralbereich des Vierpunktlenkers ermöglicht gleich bleibende und fertigungsentsprechende Wandstärken sowie eine belastungsgerechte Geometrie ohne Steifigkeitssprünge.
    • – Ein Gusskern muss lediglich in der Mitte für den Zentralbereich eingesetzt werden. Der Gusskern kann durch seine Kompaktheit sehr stabil ausgeführt sein, wodurch keine Beschränkung der Geometrie hinsichtlich der Kernstabilität besteht. Sind die hohlzylindrischen Lageraufnahmen bzw. Gehäuseköpfe vorhanden, so kann zusätzlich zu dem Gusskern für den Zentralbereich noch für jede Lageraufnahme ein Gusskern erforderlich sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
  • 1: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vierpunktlenkers,
  • 2: einen Querschnitt durch einen der Lenkerarme des Vierpunktlenkers nach 1,
  • 3: einen Querschnitt durch den Zentralbereich des Vierpunktlenkers nach 1 und
  • 4: eine teilweise Seitenansicht eines Fahrzeugs mit dem Vierpunktlenker nach 1 im eingebauten Zustand.
  • Aus 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vierpunktlenkers 1 ersichtlich, der vier Lenkerarme 2, 3, 4 und 5 aufweist, die kreuzförmig angeordnet und in einem Zentralbereich 6 des Kreuzes fest miteinander verbunden sind. Der Vierpunktlenker 1 ist als einstückiges Gussteil ausgebildet, sodass die Lenkerarme 2, 3, 4 und 5 im Zentralbereich 6 insbesondere materialhomogen ineinander übergehen. Ferner weisen die Lenkerarme 2, 3, 4 und 5 an ihren dem Zentralbereich 6 abgewanden Enden jeweils eine hohlzylindrische Lageraufnahme 7, 8, 9 und 10 auf, wobei jede der Lageraufnahmen 7, 8, 9 und 10 mit dem jeweils zugehörigen Lenkerarm 2, 3, 4 bzw. 5 einstückig ausgebildet ist. Die Lageraufnahmen 7, 8, 9 und 10 sind insbesondere Teil des einstückigen Gussteils. In die Lageraufnahmen 7, 8, 9 und 10 wird zur Montage des Vierpunktlenkers 1 in ein Fahrzeug 11 jeweils ein Molekulargelenk 12 eingesetzt (siehe 4).
  • Die Lenkerarme 2, 3, 4 und 5 weisen jeweils ein H-Profil 13 auf, was aus 2 ersichtlich ist, die einen Querschnitt des Lenkerarms 5 entlang der Schnittlinie 14 aus 1 zeigt. Jedes H-Profil 13 weist zwei zueinander parallele Schenkel 15 und 16 auf, die mittig mittels eines Stegs 17 miteinander verbunden sind. Die Schenkel 15 und 16 sowie der Steg 17 begrenzen zwei Ausnehmungen 18 und 19, die auf einander gegenüberliegenden Seiten senkrecht (bzw. quer) zur Kreuzebene 20 offen sind. Die Kreuzebene 20 bildet dabei eine Mittelebene des Vierpunktlenkers 1 und schneidet den Vierpunktlenker 1 in den aus 1 gezeigten Linien 21. Insbesondere verläuft die Kreuzebene 20 durch die Stege 17 der H-Profile 13. Ferner sind in den Stegen 17 jedes H-Profils 13 Löcher 24 vorgesehen, die zum Abfließen von Wasser und Schmutz dienen (siehe 1).
  • Wie aus 2 ersichtlich, sind die Dicken 22 und 23 der beiden Schenkel 15 und 16 des H-Profils 13 unterschiedlich. Auch unterscheiden sich die Höhen 40 und 41 der beiden Schenkel 15 und 16 des H-Profils 13. Die Breite des H-Profils 13 bzw. des Lenkerarms ist mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnet.
  • Aus 3 ist eine Schnittansicht des Zentralbereichs 6 entlang der Schnittlinie 25 aus 1 ersichtlich, der zwei H-Profile 26 aufweist, die jeweils zwei zueinander parallele Schenkel 27 und 28 und einen Steg 29 umfassen, der die beiden Schenkel 27 und 28 des jeweiligen H-Profils 26 mittig miteinander verbindet. Jedes der H-Profile 26 weist zwei durch die jeweiligen Schenkel 27 und 28 und durch den jeweiligen Steg 29 begrenzte Ausnehmungen 30 und 31 auf, die auf einander gegenüberliegenden Seiten senkrecht (bzw. quer) zur Kreuzebene 20 offen sind. Wie aus 3 ersichtlich, liegen die Stege 29 der H-Profile 26 auf der Kreuzebene 20. Die beiden einander zugewanden Schenkel 28 der beiden H-Profile 26 sind unter Ausbildung eines Rohrprofils 32 miteinander verbunden, das sich in Längsrichtung 33 (siehe 1) des Vierpunktlenkers 1 erstreckt und einen durchgehenden Holraum 34 aufweist, der in Längsrichtung 33 beidseitig offen ist. Die H-Profile 13 der Lenkerarme 2 und 4 gehen dabei in eines der H-Profile 26 des Zentralbereichs 6 über, und die beiden H-Profile der Lenkerarme 3 und 5 gehen in das andere H-Profil 26 des Zentralbereichs 6 über.
  • Aus 4 ist eine teilweise Seitenansicht des Fahrzeugs 11 mit einem Fahrzeugrahmen 35 ersichtlich, an dem die Lenkerarme 2 und 3 mittels zwei der Molekulargelenke 12 angelenkt sind. Ferner sind die Lenkerarme 4 und 5 mittels zwei anderer der Molekulargelenke 12 an einer als Starrachse ausgebildeten Fahrzeugachse 36 angelenkt. Die gestrichelt dargestellte Linie 37 repräsentiert dabei sowohl die Kreuzebene 20 als auch die Längsrichtung 33. Zwar verläuft in 4 die Linie 37 auch in Fahrzeuglängsrichtung, beim Ein- oder Ausfedern der Fahrzeugachse 36 relativ zum Fahrzeugrahmen 35 können sich die Kreuzebene 20 und die Längsrichtung 33 aber gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung neigen.
  • Die Fahrzeugachse 36 ist ferner mittels zweier Längslenker 38 am Fahrzeugrahmen 35 bzw. an Trägern 39 angelenkt, die fest mit dem Fahrzeugrahmen 35 verbundenen sind, wobei aus 4 nur einer der Längslenker 38 und einer der Träger 39 ersichtlich ist.
  • 1
    Vierpunktlenker
    2
    Lenkerarm
    3
    Lenkerarm
    4
    Lenkerarm
    5
    Lenkerarm
    6
    Zentralbereich
    7
    Lageraufnahme
    8
    Lageraufnahme
    9
    Lageraufnahme
    10
    Lageraufnahme
    11
    Fahrzeug
    12
    Molekulargelenk
    13
    H-Profil
    14
    Schnittlinie
    15
    Schenkel
    16
    Schenkel
    17
    Steg
    18
    Ausnehmung
    19
    Ausnehmung
    20
    Kreuzebene
    21
    Linie
    22
    Dicke
    23
    Dicke
    24
    Loch
    25
    Schnittlinie
    26
    H-Profil
    27
    Schenkel
    28
    Schenkel
    29
    Steg
    30
    Ausnehmung
    31
    Ausnehmung
    32
    Rohrprofil
    33
    Längsrichtung
    34
    Hohlraum
    35
    Fahrzeugrahmen
    36
    Fahrzeugachse
    37
    Linie
    38
    Längslenker
    39
    Träger
    40
    Höhe
    41
    Höhe
    42
    Breite
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0776275 B1 [0002, 0005, 0012, 0012, 0026]
    • - DE 10050772 A1 [0003, 0007, 0028]
    • - DE 102004014610 A1 [0004, 0006, 0012, 0029]

Claims (13)

  1. Vierpunktlenker zur Aufhängung einer Fahrzeugachse (36) an einem Fahrzeugrahmen (35) eines Fahrzeugs (11), mit vier in einem Zentralbereich (6) fest miteinander verbundenen und sich von dem Zentralbereich (6) unter Ausbildung eines Kreuzes wegerstreckenden Lenkerarmen (2, 3, 4, 5), von denen zwei erste Lenkerarme (2, 3) an dem Fahrzeugrahmen (35) und zwei zweite Lenkerarme (4, 5) an der Fahrzeugachse (36) anlenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerarme (2, 3, 4, 5) jeweils ein quer oder vertikal zur Kreuzebene (20) offenes H-Profil (13) aufweisen.
  2. Vierpunktlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzebene (20) eine Mittelebene des Vierpunktlenkers (1) bildet.
  3. Vierpunktlenker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerarme (2, 3, 4, 5) in dem Zentralbereich (6) materialhomogen ineinander übergehen.
  4. Vierpunktlenker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbereich (6) ein Rohrprofil (32) aufweist.
  5. Vierpunktlenker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbereich (6) zwei, jeweils quer oder vertikal zur Kreuzebene (20) offene H-Profile (26) aufweist, deren einander zugewandte Schenkel (28) unter Ausbildung des Rohrprofils (32) miteinander verbunden sind.
  6. Vierpunktlenker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die H-Profile (13) der Lenkerarme (2, 3, 4, 5) in die H-Profile (26) des Zentralbereichs (6) übergehen.
  7. Vierpunktlenker nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrprofil (32) beidseitig offen ist.
  8. Vierpunktlenker nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Rohrprofil (32) in einer Längsrichtung (33) des Kreuzes erstreckt, die mittig zwischen den beiden ersten Lenkerarmen (2, 3), durch den Zentralbereich (6) hindurch und mittig zwischen den beiden zweiten Lenkerarmen (4, 5) verläuft.
  9. Vierpunktlenker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerarme (2, 3, 4, 5) an ihren dem Zentralbereich (6) abgewandten Enden jeweils eine hohlzylindrische Gelenkaufnahme (7, 8, 9, 10) aufweisen.
  10. Vierpunktlenker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der H-Profile (13; 26) von zwei Schenkeln (15, 16; 27, 28) und einem sich zwischen den Schenkeln (15, 16; 27, 28) erstreckenden Steg (17; 29) gebildet ist, der in der Kreuzebene (20) liegt.
  11. Fahrzeug mit wenigstens einer Fahrzeugachse (36), einem Fahrzeugrahmen (35) und wenigstens einem Vierpunktlenker (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden ersten Lenkerarme (2, 3) mittels jeweils eines Gelenks (12) an dem Fahrzeugrahmen (35) und die beiden zweiten Lenkerarme (3, 4) mittels jeweils eines Gelenks (12) an der Fahrzeugachse (36) angelenkt sind.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (12) Molekulargelenke sind.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse (36) eine Starrachse ist.
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