DE4243741C2 - Lenkanschlag für eine Lenkachse eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lenkanschlag für eine Lenkachse eines Kraftfahrzeugs, bei welcher ein Achs­ schenkel mittels eines fest an ihm angebrachten Lenkhe­ bels in eine Endstellung bewegbar ist, in der ein An­ schlagteil des Achsschenkels oder Lenkhebels gegen ein Anschlagteil eines Radführungsteils anliegt.

Ein Lenkanschlag der vorstehenden Art ist Gegenstand der DE 36 40 362 A1. Gemäß dieser Schrift ist ein Anschlagteil als in verschiedenen Positionen fixierbarer Vorsprung ausgebildet, welcher in Anschlagstellung in eine konkave Aufnahme des gegenüberliegenden Anschlagteils greift. Diese Schrift befaßt sich mit der Verstellbarkeit des An­ schlags, welche bei Kraftfahrzeugen nur in Ausnahmefällen erforderlich ist.

Insbesondere bei Personenkraftwagen kommt es bei Lenkan­ schlägen der vorstehenden Art infolge der Relativbewegun­ gen der aneinanderstoßenden Anschlagflächen beim Einfe­ dern der gelenkten Fahrzeugräder in eingeschlagenem Zu­ stand zu sehr unangenehmen Kontaktgeräuschen. In der Pra­ xis sind bei metallischen Anschlagflächen diese Kontakt­ geräusche derart stark, daß Fahrzeugbesitzer oftmals einen Schaden im Bereich der Radaufhängung vermuten und wegen dieser Kontaktgeräusche die Werkstatt aufsuchen.

Mit dem Problem der Vermeidung oder Verringerung von Kon­ taktgeräuschen befaßt sich die DE 37 36 666 C2. Gemäß die­ ser Schrift sollen die beim Einfedern auftretenden Kon­ taktgeräusche dadurch beseitigt oder vermindert werden, daß das Anschlagteil als kleinflächiges Bauteil aus einem weichen, schmierfähigen Material ausgebildet ist. Solche Anschlagteile vermögen die Geräuschbildung bei der ein­ federungsbedingten Relativbewegung der Anschlagteile zu mindern, beseitigen jedoch nicht die eigentliche Ursache für die Geräusche, nämlich das trockene Aufeinanderreiben der Anschlagflächen. Hiervon abgesehen unterliegen wei­ che, schmierfähige Anschlagteile einem relativ hohen Ver­ schleiß, so daß sie von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Lenkan­ schlag der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Kontaktgeräusche durch aufeinander reibende Anschlagflä­ chen zuverlässig ausgeschlossen sind und ein Verschleiß sich berührender Teile auf ein Minimum reduziert wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eines der Anschlagteile um eine zumindest in etwa waage­ rechte Schwenkachse pendelnd angeordnet ist und daß eines der Anschlagteile eine als Zentrierung ausgebildete Auf­ nahme für das gegenüberliegende Anschlagteil hat.

Durch diese pendelnde Aufhängung eines Anschlagteiles und die Ausbildung einer Aufnahme als Zentrierung vermag sich das pendelnde Anschlagteil vor Erreichen der Anschlag­ stellung der Lage des gegenüberliegenden Anschlagteils anzupassen. Die miteinander in Anlage zu bringenden Teile suchen sich somit durch einen Formschluß selbsttätig. Da­ durch wird die Reibgeometrie positiv beeinflußt und die Flächenpressung vermindert. Da das selbsttätige Ausrich­ ten mit geringen Kräften erfolgt, kommt es hierbei zu keiner Geräuschbildung. Wenn die Teile nach Erreichen des Anschlags fest aneinander liegen, dann ist ein gegensei­ tiges Gleiten auf ein unbedenkliches Minimum beschränkt, so daß Knackgeräusche oder andere Reibgeräusche nicht auftreten. Weiterhin ermöglicht die pendelnde Aufhängung eines Anschlagteiles es diesem Anschlagteil, beim Einfe­ dern sich derart zu verschwenken, daß es der Federbewe­ gung folgt und die sich gegenseitig abstützenden An­ schlagteile nicht oder nur geringfügig aufeinander reiben müssen.

Um zu verhindern, daß das eine Anschlagteil durch eine übermäßige Verschwenkung nicht mehr in die als Zentrie­ rung dienende Aufnahme des anderen Anschlagteiles gelan­ gen kann, ist es vorteilhaft, wenn das pendelnd angeord­ nete Anschlagteil durch eine Feder in eine Mittelstellung zentriert ist.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das pendelnd aufgehangene Anschlagteil ein Keilstück und das andere Anschlagteil ein feststehendes Bauteil ist, dessen Aufnahme zum Keilstück hin V-förmig ausgebildet ist.

Das zwangsläufige Ausrichten zueinander kann auch dadurch erreicht werden, daß das pendelnd aufgehangene Anschlag­ teil eine Kugelpfanne als Aufnahme aufweist und das ge­ genüberliegende, feste Anschlagteil eine Kugelkalotte kleineren Krümmungsradius hat als die Kugelpfanne.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das pendelnd aufgehangene Anschlagteil mit einem Kugelkopf in einer Kugelpfanne ei­ nes Lagers schwenkbar gehalten ist, daß von dem Kugelkopf zur Aufnahme des Anschlagteiles ein Schaft führt und daß auf diesem Schaft eine Druckfeder angeordnet ist, welche einerseits gegen die Aufnahme, andererseits gegen das La­ ger abgestützt ist. Ein solcher Kugelkopf ermöglicht eine allseitige Bewegung des von ihm getragenen Anschlagtei­ les. Die Federanordnung bewirkt mit sehr geringem Auf­ wand, daß das Anschlagteil außerhalb der Anschlagstellung sich stets in einer Mittelstellung befindet.

Besonders kostengünstig ist die Verschwenkbarkeit zu ver­ wirklichen, wenn das Anschlagteil in einer Gabel mittels eines Bolzens pendelnd angeordnet ist.

Das Anschlagteil mit der Aufnahme kann sich besonders kraftarm nach der Lage des gegenüberliegenden Anschlag­ teils ausrichten, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung bei dem pendelnd aufgehangenen Anschlagteil die Aufnahme hinter der Schwenkachse des Anschlagteiles vorgesehen ist und das andere Anschlagteil einen fest mit ihm verbundenen Anschlagbolzen aufweist, welcher in An­ schlagstellung in das gegenüberliegende Anschlagteil bis in die Aufnahme eintaucht.

Das pendelnde Anschlagteil kann sich zusätzlich begrenzt nach zwei Seiten hin bewegen, wenn die Schwenkachse des Anschlagteiles in einem Langloch beweglich angeordnet ist. Diese Anordnung bewirkt eine Rollbewegung des Pen­ delzapfens im Langloch, sofern die Bewegung beider An­ schlagteile unter Last erfolgt. Auf diese Weise kann trockene Reibung gänzlich ausgeschlossen werden, so daß keinerlei Anregungsmöglichkeit für akustische Schwingun­ gen mehr besteht.

Zur Verringerung des konstruktiven Aufwandes trägt es bei, wenn die Schwenkachse durch eine einzige Schenkelfe­ der in einer festgelegten Schwenkstellung und in einer festgelegten Position im Langloch gehalten ist.

Für alle Ausführungsformen gilt, daß an den Kontaktstel­ len der Anschlagteile Körper aus gut gleitfähigem Mate­ rial, wie Weißmetall, Bronze, Rotguß oder Kolloidgraphit mit Metallpulver bei Erfordernis eingebettet werden kön­ nen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigt die

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Radträger mit angrenzenden Bauteilen und dem erfindungs­ gemäßen Lenkanschlag,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Lenk­ anschlags,

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform eines Lenkan­ schlags,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines weiteren Lenkan­ schlags,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Lenkanschlag nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines Lenkanschlags als Rollpen­ del,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Lenkanschlag nach Fig. 7.

Die Fig. 1 zeigt einen Achsschenkel 1, welcher auf übli­ che Weise mit einer ein Kugelgelenk bildenden Anschluß­ platte 2 verbunden ist und zum Einschlagen des nicht ge­ zeigten, auf einem Achszapfen 3 des Achsschenkels 1 gela­ gerten Rades um eine senkrechte Achse 4 verschwenkt wer­ den kann. Die Anschlußplatte 2 wird mittels eines nicht vollständig dargestellten Lenkers 30 mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden.

Zum Verschwenken des Achsschenkels 1 dient ein an diesem angeformter Lenkhebel 5, an dem das Ende einer nicht ge­ zeigten Spurstange befestigt wird. Wichtig für die Erfin­ dung ist ein Lenkanschlag 6, von dem in den nachfolgenden Figuren verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen gegenüber Fig. 1 im Maßstab vergrößert dargestellt sind.

Wie die Fig. 2 zeigt, besteht der Lenkanschlag 6 aus ei­ nem als sich zum freien Ende hin im Querschnitt verjün­ genden Keilstück ausgebildeten Anschlagteil 7 und einem gegenüberliegenden Anschlagteil 8. Das Anschlagteil 7 ist um eine Schwenkachse 9 pendelnd am Lenkhebel 5 befestigt. Eine als Schenkelfeder ausgebildete Feder 10, welche sich auf dem Lenkhebel 5 und dem Anschlagteil 7 abstützt, hält dieses in der dargestellten Mittelstellung. Das dem An­ schlagteil 7 gegenüberliegende Anschlagteil 8 hat eine als Zentrierung ausgebildete, im Querschnitt V-förmige Aufnahme 11. Das als Keilstück ausgebildete Anschlagteil 7 und die Aufnahme 11 haben im Grund die gleichen Radien. Um nachträgliche Bewegungen zu ermöglichen, ist der Keil­ winkel wesentlich kleiner als der Öffnungswinkel der V- Form der Aufnahme 11.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat das pendelnd an­ geordnete Anschlagteil 7 als Aufnahme 11 eine Kugelpfanne 12, in die eine Kugelkalotte 13 des Lenkhebels 5 ein­ zugreifen vermag. Zur Ermöglichung der Schwenkbewegung ist am Anschlagteil 7 ein Kugelkopf 14 vorgesehen, wel­ cher schwenkbar in einer Kugelpfanne 15 eines in der An­ schlußplatte 2 befestigten Lagers 16 gehalten ist. Vom Kugelkopf 14 führt ein Schaft 17 zur Aufnahme 11. Dieser Schaft 17 ist von einer Druckfeder 18 umschlungen, die sich einerseits gegen die Aufnahme 11, andererseits gegen das Lager 16 abstützt und auf diese Weise das Anschlag­ teil 7 in der dargestellten Mittelstellung hält.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 prinzipiell nur dadurch, daß das An­ schlagteil 7 mittels eines Bolzens 19 in einer Gabel 20 eines Lagers 21 gehalten ist, welches fest in der An­ schlußplatte 2 sitzt. Eine Feder 22 hält das Anschlagteil 7 wiederum in einer Mittelstellung.

Gemäß den Fig. 5 und 6 ist das Anschlagteil 7 um eine Schwenkachse 23 pendelnd aufgehangen, welche weit vor der Aufnahme 11 des Anschlagteiles 7 sitzt. Hierzu führen, was die Fig. 6 deutlich zeigt, zwei Laschen 24, 25 vom Anschlagteil 7 bis über die Schwenkachse 23 hinweg. Eine Feder 26 sorgt wiederum dafür, daß das Anschlagteil 7 im nicht kraftbeaufschlagten Zustand eine Mittelstellung einnimmt.

Am Lenkhebel 5 ist als Anschlagteil 8 ein Anschlagbolzen 27 vorgesehen, welcher in Anschlagstellung bis in die Aufnahme 11 des Anschlagteils 7 ragt und sich mit seinem freien Ende dort abstützt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 ist das Anschlagteil 7 nach dem Prinzip des Rollpendels aufgehan­ gen. Hierzu ist seine Schwenkachse 23 in einem bogenför­ mig gekrümmten, in Fig. 7 zu erkennenden Langloch 28 be­ weglich angeordnet. Eine Schenkelfeder 29 hat bei diesem Ausführungsbeispiel eine Doppelfunktion. Sie sorgt dafür, daß das Anschlagteil 7 sich im nicht kraftbeaufschlagten Zustand in einer Mittelstellung befindet, aus der heraus es nach beiden Seiten ausreichend weit schwenken kann, und hält gleichzeitig die Schwenkachse 23 im nicht kraft­ beaufschlagten Zustand in eine festgelegte Stellung im Langloch 28.

Claims (9)

1. Lenkanschlag für eine Lenkachse eines Kraftfahr­ zeugs, bei welcher ein Achsschenkel mittels eines fest an ihm angebrachten Lenkhebels in eine Endstel­ lung bewegbar ist, in der ein Anschlagteil des Achs­ schenkels oder Lenkhebels gegen ein Anschlagteil ei­ nes Radführungsteils anliegt, dadurch gekennzeich­ net, daß eines der Anschlagteile (7) um eine zumin­ dest in etwa waagerechte Schwenkachse (9) pendelnd angeordnet ist und daß eines der Anschlagteile (8) eine als Zentrierung ausgebildete Aufnahme (11) für das gegenüberliegende Anschlagteil (7) hat.

2. Lenkanschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das pendelnd angeordnete Anschlagteil (7) durch eine Feder (10) in eine Mittelstellung zen­ triert ist.

3. Lenkanschlag nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das pendelnd aufgehangene An­ schlagteil (7) ein Keilstück und das andere An­ schlagteil (8) ein feststehendes Bauteil ist, dessen Aufnahme (11) zum als Keilstück ausgebildeten An­ schlagteil (7) hin V-förmig gestaltet ist.

4. Lenkanschlag nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pendelnd aufgehangene Anschlagteil (7) eine Kugelpfanne (12) als Aufnahme aufweist und das gegenüberliegende, fe­ ste Anschlagteil (8) eine Kugelkalotte (13) kleine­ ren Krümmungsradius hat als die Kugelpfanne (12).

5. Lenkanschlag nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pendelnd aufgehangene Anschlagteil (7) mit einem Kugelkopf (14) in einer Kugelpfanne (15) eines Lagers (16) schwenkbar gehalten ist, daß von dem Kugelkopf (14) zur Aufnahme (11) des Anschlagteiles (7) ein Schaft (17) führt und daß auf diesem Schaft (17) eine Druckfeder (18) angeordnet ist, welche einerseits gegen die Aufnahme (11), andererseits gegen das La­ ger (16) abgestützt ist.

6. Lenkanschlag nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlag­ teil (7) in einer Gabel mittels eines Bolzens (19) pendelnd angeordnet ist.

7. Lenkanschlag nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem pen­ delnd aufgehangenen Anschlagteil (7) die Aufnahme (11) hinter der Schwenkachse (23) des Anschlagteiles (7) vorgesehen ist und das andere Anschlagteil (8) einen fest mit ihm verbundenen Anschlagbolzen (27) aufweist, welcher in Anschlagstellung in das gegen­ überliegende Anschlagteil (7) bis in die Aufnahme (11) eintaucht.

8. Lenkanschlag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwenkachse (23) des Anschlagteiles (7) in einem Langloch (28) beweglich angeordnet ist.

9. Lenkanschlag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwenkachse (23) durch eine einzige Schenkelfeder (29) in einer festgelegten Schwenk­ stellung und in einer festgelegten Position im Lang­ loch (28) gehalten ist.