DE3840660C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein Lenkgestänge der gattungsgemäßen Art ist beispiels­ weise aus der DE-OS 15 30 680 bekannt. Nach dieser Schrift dient eine als Drehgelenk ausgebildete Gelenk­ verbindung zur Bewegungsübertragung an einem Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge. Das Drehgelenk besteht aus einem Lagerzapfen, der zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und -ungenauigkeiten über eine Kunststoffhülse in einem Gehäuse gelagert ist. Demnach wird die Kunststoffhülse bei einer Belastung des Drehgelenkes zumindest elastisch verformt. Die Kunststoffhülse muß deshalb entsprechend groß dimensioniert sein. Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Veränderung der Lenkgeometrie durch die elastische Nachgiebigkeit.

Die DE-Gm 75 40 017 zeigt eine weitere Ausführung einer Gelenkverbindung im Bereich des Lenkgestänges. Es ist ein Lenkhebel am Spannkopf einer Spurstange befestigt. Zur Befestigung ist ein Spannbolzen vorgesehen, der über eine Gummistahlbuchse in einem Befestigungsauge des Spann­ kopfes gelagert ist.

Beim praktischen Einsatz muß die Gummistahlbuchse der be­ kannten Gelenkverbindung zwei Bedingungen erfüllen. Zum einen muß sie steif genug sein, um Drehbewegungen der Spurstange um ihre Längsachse zu verhindern. Solche Dreh­ bewegungen entstehen durch Drehmomente, die von den über die Fahrzeugräder und dem Lenkgestänge eingeleiteten Kräfte herrühren. Andererseits muß die vorbekannte Gummi­ stahlbuchse elastisch genug sein, um Einbau- und Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können. Das gilt ins­ besondere bei Lenkgestängen mit geteilten Spurstangen, bei denen neben einem Lenkführungshebel noch ein Lenk­ stockhebel vorgesehen ist, über den die Lenkbewegung ein­ geleitet wird. Da sich diese beiden Forderungen gegenseitig ausschließen, kann die Gummistahlbuchse bezüglich ihrer Härte nur ein Kompromiß darstellen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einem gattungsgemäßen Lenkgestänge eine Gelenkverbindung darzustellen, bei der eine Verdrehung der Spurstange um ihre Längsachse bei Krafteinleitung über die Fahrzeugräder nicht auftritt und die einen Ausgleich der Fertigungstoleranzen und -ungenauigkeiten ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Der Kern der Erfindung besteht darin, die Gelenk­ verbindung nach dem Stand der Technik aufzuteilen in eine Gelenkverbindung mit drei Kugelgelenken. Dadurch wird es möglich, die Verdrehungen der Spurstange um ihre Längsachse durch zwei Kugelgelenke abzustützen. Des­ weiteren erlauben die Kugelgelenke eine Lageänderung der Spurstange aufgrund von Einbau- und Fertigungstoleranzen. Diese Lageänderung ist Voraussetzung für die Gängigkeit des Lenkgestanges ohne Verzwängungen.

In zweckmäßiger Weise sieht der Erfindungsgegenstand einen doppelseitigen Lagerzapfen vor, der mit der Spur­ stange verbunden ist. An seinen beiden Seiten trägt der Lagerzapfen je ein Kugelgelenk. Auf diese Weise ergibt sich eine kompakte Bauweise der Gelenkverbindung.

Die erfindungsgemäße Gelenkverbindung läßt sich in vor­ teilhafter Weise bei einem Lenkgestänge verwenden, bei dem eine mittlere Spurstange an einem Lenkstockhebel und an einem Lenkführungshebel schwenkbar angeordnet ist. Bei dieser Art von Lenkgestänge wirken sich Einbautoleranzen besonders negativ aus. Aufgrund der Kugelgelenke der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung lassen sich diese Toleranzen, wie oben erwähnt, in einfacher Weise ausgleichen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung mit einer einzigen Figur näher dargestellt.

Die Zeichnung zeigt das Schema einer Lenkung eines Kraftfahrzeuges mit einer mittleren Spurstange 1, die an ihren Enden gekröpft ist und von dort gelenkig jeweils zu einem nicht dargestellten Fahrzeugrad führt. Die mittlere Spurstange 1 ist über ein Kugelgelenk 2 mit einem Lenkstockhebel 3 verbunden, der, wie andeutungs­ weise dargestellt, schwenkbar am Fahrzeugaufbau gelagert ist. In einem Abstand hierzu befindet sich längs der mittleren Spurstange 1 ein Lenkführungshebel 4, der in gleicher Weise wie der Lenkstockhebel 3 am Fahrzeug­ aufbau angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Lenkführungshebel 4 und der mittleren Spurstange 1 erfolgt über eine Gelenkverbindung 5. Sie besteht aus drei Kugelgelenken 6, 7 und 8. Das am Lenkführungshebel 4 angeorgnete Kugelgelenk 6 ist mit dem Kugelgelenk 8 über eine Koppelstange 9 verbunden. Das Kugelgelenk 8 wiederum ist am unteren Ende eines Lagerzapfens 10 angeordnet, der an seinem oberen Ende mit dem Lenk­ führungshebel 4 über das Kugelgelenk 7 gelenkig ver­ bunden ist. Zwischen diesen beiden Enden ist die mitt­ lere Spurstange 1 am Lagerzapfen 10 fest angebracht.

Die Figur zeigt mit ihren in ausgezogenen Linien dar­ gestellten Teilen eine Ideallage ohne Fertigungsto­ leranzen und -ungenauigkeiten. In dieser Stellung befinden sich die drei Kugelgelenke 6, 7 und 8 in einer Ebene, in der eine von den Fahrzeugrädern abgeleitete Torsionsbelastung auf die mittlere Spurstange 1 wirkt.

Die Drehachse der Gelenkverbindung 5 entspricht der Achse des Lagerzapfens 10.

Abweichungen beispielsweise in der Winkellage des Lenkführungshebels 4 führen zur strichliert wiederge­ gebenen Lage der einzelnen Teile der Lenkung. Dabei Schafft die Gelenkverbindung 5 einen Ausgleich. Die Bezugsziffer der bertroffenen und im folgenden angeführten Teile sind mit einem Apostroph versehen.

Das Kugelgelenk 8 voll­ zieht zusätzlich zur verschwenkten Lage des Kugelgelenks 6′ eine Schwenkbewegung im Raum um die Drehachse, die sich aus der Verbindungslinie zwischen den beiden Kugelgelenken 6′ und 7 ergibt. Die mittlere Spurstange 1 läßt sich um das Kugelgelenk 2 schwenken, bis sie entsprechend ihrer strichliert wiedergegebenen Lage mit dem verschwenkten Lagerzapfen 10′ einen neuen Befesti­ gungspunkt 11′ bildet. Die Gelenkverbindung 5 stellt damit zusammen mit dem Kugelgelenk 2 eine stabile Anordnung für die mittlere Spurstange 1′ dar. Eine Torsionsbelastung, beispielsweise am rechten Ende der mittleren Spurstange 1′, wird von der Gelenkverbindung 5 in der Ebene der Kugelgelenke 6, 7 und 8′ aufgenommen.

Die Zuordnung von Lenkführungshebel 4 und Gelenkver­ bindung 5 ist keinesfalls zwingend. Es ist durchaus vorstellbar, daß die Gelenkverbindung 5 die mittlere Spurstange 1 bzw. 1′ mit dem Lenkstockhebel 3 verbindet. In diesem Fall befindet sich das Kugelgelenk 2 am Lenk­ führungshebel 4.

Claims (2)

1. Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge mit einer Spurstange und einem am Fahrzeugaufbau schwenkbar angeordneten Lenkführungshebel, der über eine Gelenkverbindung mit der Spurstange verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Lenkführungshebel (4) über ein Kugelgelenk (6) eine Koppelstange (9) gelagert und die Spurstange (1) über je ein Kugelgelenk (7, 8) an dem Lenkführungshebel (4) und an der Koppelstange (9) angeordnet ist, wobei auf der Spurstange (1) ein doppelseitiger Lagerzapfen (10) vorgesehen ist, der auf seiner einen Seite das Kugelgelenk (7) für den Lenkführungshebel (4) und auf der anderen Seite das Kugelgelenk (8) für die Koppelstange (9) trägt und der Lagerzapfen (10) und die Koppelstange (9) einen Winkel in der Größenordnung von 90° miteinander ein­ schließen.

2. Verwendung einer Gelenkverbindung nach Anspruch 1, bei einem Lenkgestänge mit einer mittleren Spur­ stange (1) , die mit einem schwenkbar am Fahrzeug­ aufbau gelagerten Lenkstockhebel (3) mit einer Lenk­ kraft beaufschlagbar ist und bei der an ihren beiden Enden jeweils eine äußere Spurstange angreift zur Übertragung der Lenkbewegung auf das jeweilige Fahr­ zeugrad.