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Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeugrad eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit wenigstens einer solchen Radaufhängung.
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Der
DE 10 2014 226 225 A1 ist eine Radaufhängungsanordnung einer Achsanordnung für ein Fahrzeug als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die
WO 2015/144482 A1 eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verschwenkung von wenigstens einem lenkbaren, an einer Aufhängung gegenüber einem Chassis des Kraftfahrzeugs gefedert angeordneten Fahrzeugrades, wobei das lenkbare Fahrzeugrad an einem Achsschenkel drehbar gelagert ist, und der Achsschenkel in wenigstens eine Schwenklage an der Aufhängung um eine Schwenkachse verdrehbar gelagert ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radaufhängung für, insbesondere genau, ein Fahrzeugrad eines Kraftwagens sowie einen Kraftwagen mit wenigstens einer solchen Radaufhängung zu schaffen, sodass ein besonders hoher Fahrkomfort, ein besonders großer Lenkwinkel des Fahrzeugrads sowie gleichzeitig eine steife Anbindung bei geringen Montageaufwand realisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Radaufhängung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Radaufhängung für, insbesondere genau, ein Fahrzeugrad eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten und vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Dies bedeutet, dass über die Radaufhängung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wenigstens oder vorzugsweise genau ein Fahrzeugrad, nämlich das zuvor genannte, eine Fahrzeugrad des auch als Kraftfahrzeug bezeichneten Kraftwagens gelenkig an ein Fahrgestell des Kraftwagens angebunden werden kann. Dies bedeutet, dass der Kraftwagen in seinem vollständig hergestellten Zustand die Radaufhängung und das Fahrzeugrad aufweist, welches in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftwagens über die Radaufhängung gelenkig an das Fahrgestell angebunden, das heißt mit dem Fahrgestell gekoppelt, ist. Somit weist der Kraftwagen in seinem vollständig hergestellten Zustand auch das Fahrgestell auf. Beispielsweise weist der Kraftwagen in seinem vollständig hergestellten Zustand einen Aufbau auf, welcher einen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Kraftwagens begrenzt. Es ist denkbar, dass der Aufbau insbesondere dann, wenn der Aufbau als selbsttragende Karosserie ausgebildet ist, der Aufbau das Fahrgestell ist. Ferner ist es denkbar, dass das Fahrgestell separat von dem Aufbau ausgebildet und an dem Aufbau gehalten ist, insbesondere derart, dass das Fahrgestell, insbesondere elastisch, an dem Aufbau gelagert ist oder umgekehrt. Das Fahrgestell kann dabei ein Rahmen, insbesondere ein Leiterrahmen, oder aber ein Achsträger sein. Insbesondere kann der Aufbau eine selbsttragende Karosserie sein, wobei hier beispielsweise das als Achsträger ausgebildete Fahrgestell verwendet werden kann, das, insbesondere elastisch, an dem Aufbau gelagert sein kann.
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Während einer Fahrt des Kraftwagens können sich im genannten Innenraum Personen wie beispielsweise die Fahrerin oder der Fahrer des Kraftwagens aufhalten. Unter dem Merkmal, dass das Fahrzeugrad über die oder mittels der Radaufhängung gelenkig an das Fahrgestell und somit den Aufbau anbindbar oder angebunden ist, ist insbesondere zu verstehen, dass die Radaufhängung gelenkig direkt mit dem Fahrgestell beziehungsweise mit dem Aufbau gekoppelt sein kann. Insbesondere ist beispielsweise die Radaufhängung, insbesondere direkt, gelenkig an das Fahrgestellt beziehungsweise den Aufbau angebunden, das heißt mit dem Fahrgestell beziehungsweise dem Aufbau gekoppelt. Das Fahrzeugrad ist ein Bodenkontaktelement des Kraftwagens, welcher in Fahrzeughochrichtung des Kraftwagens nach unten hin über das Bodenkontaktelement an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird der Kraftwagen entlang des Bodens gefahren, während der auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftwagen in Fahrzeughochrichtung des Kraftwagens nach unten hin über das Fahrzeugrad an dem Boden abgestützt ist, so rollte das Fahrzeugrad, insbesondere direkt, an dem Boden ab.
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Die Radaufhängung weist einen Radträger auf. Grundsätzlich ist es denkbar, dass der Radträger einstückig ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Radträger nicht etwa aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt ist, sondern vorzugsweise ist der Radträger aus einem einzigen Stück gebildet und somit als ein Monoblock ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet. Die Radaufhängung weist außerdem ein insbesondere zusätzlich zu dem Radträger vorgesehenes und insbesondere separat vom Radträger ausgebildetes Schwenklager auf. Das Schwenklager ist ein Bauelement, welches insbesondere zusätzlich zu dem Radträger vorgesehen und insbesondere separat von dem Radträger ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Schwenklager einstückig ausgebildet sein, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sein. An dem Schwenklager ist das Fahrzeugrad, insbesondere um eine Raddrehachse, relativ zu dem Schwenklager und vorzugsweise auch relativ zu dem Radträger, drehbar zu lagern oder gelagert. Hierfür ist beispielsweise eine Radnabe, insbesondere über wenigstens oder genau ein Wälzlager, um die Raddrehachse relativ zu dem Schwenklager drehbar an dem Schwenklager zu lagern oder gelagert. Das Fahrzeugrad ist beispielsweise drehfest mit der Radnabe verbindbar oder verbunden, sodass sich die Radnabe und insbesondere mit diesem das Fahrzeugrad um die Raddrehachse relativ zu dem Schwenklager gemeinsam drehen können. Zum Lenken des Schwenklagers und somit des Fahrzeugrads ist das Schwenklager um eine insbesondere senkrecht oder schräg zu der Raddrehachse verlaufende, auch als Lenkachse bezeichnete, Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar an dem Radträger gelagert. Mit anderen Worten ist das Schwenklager um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar an dem Radträger gelagert, sodass in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftwagens das Schwenklager und mit diesem das Fahrzeugrad um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkt und dadurch gelenkt werden können. Dies bedeutet insbesondere, dass durch um die Schwenkachse und relativ zu dem Radträger erfolgendes Verschwenken und somit Lenken des Schwenklagers und somit des Fahrzeugrads der Kraftwagen gelenkt werden kann, mithin beispielsweise Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und/oder Spurwechsel des Kraftwagens bewirkt werden können. Hierfür ist beispielsweise im Innenraum eine insbesondere als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe vorgesehen, welche beispielsweise um eine Lenkraddrehachse relativ zu dem Aufbau drehbar ist. Die Fahrerin oder der Fahrer kann das Lenkrad betätigen und dadurch um die Lenkraddrehachse relativ zu dem Aufbau drehen, wodurch das Schwenklager und mit diesem das Fahrzeugrad um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar sind, um dadurch das Schwenklager und das Fahrzeugrad und somit den Kraftwagen zu lenken, mithin die zuvor genannten Fahrtrichtungsänderungen, Spurwechsel und/oder Kurvenfahrten des Kraftwagens bewirken zu können. Beispielsweise ist die Lenkhandhabe mit dem Schwenklager mechanisch gekoppelt.
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Unter dem Merkmal, dass beispielsweise die Raddrehachse schräg oder senkrecht zur Schwenkachse verläuft, ist insbesondere zu verstehen, dass die Raddrehachse senkrecht zu einer ersten Ebene und die Schwenkachse senkrecht zu einer zweiten Ebenen verläuft, wobei die Ebenen schräg oder senkrecht zueinander verlaufen. In vollständig hergestelltem Zustand des Kraftwagens ist die Radaufhängung beispielsweise Bestandteil einer einfach auch als Achse bezeichneten Fahrzeugachse des Kraftwagens. Dabei umfasst die Fahrzeugachse beispielsweise die Radaufhängung und das Fahrzeugrad. Die Radaufhängung wird auch als erste Radaufhängung bezeichnet, das Fahrzeugrad wird auch als erstes Fahrzeugrad bezeichnet. Wenn im Folgenden die Rede von der Radaufhängung ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Radaufhängung zu verstehen. Wenn im Folgenden die Rede von dem Fahrzeugrad ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das erste Fahrzeugrad zu verstehen. Beispielsweise weist die Fahrzeugachse wenigstens oder genau zwei Radaufhängungen auf, nämlich die erste Radaufhängung und wenigstens oder genau eine zweite Radaufhängung, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zur ersten Radaufhängung ohne Weiteres auch auf die zweite Radaufhängung übertragen werden können und umgekehrt. Ferner ist es denkbar, dass die Fahrzeugachse wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder aufweist, nämlich das erste Fahrzeugrad und wenigstens oder genau ein zusätzliches, zweites Fahrzeugrad, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem ersten Fahrzeugrad ohne Weiteres auch auf das zweite Fahrzeugrad übertragbar sind und umgekehrt. Dabei ist die erste Radaufhängung dem ersten Fahrzeugrad zugeordnet, sodass das erste Fahrzeugrad über die erste Radaufhängung gelenkig an das Fahrgestell beziehungsweise an den Aufbau angebunden oder anbindbar ist. Die zweite Radaufhängung ist dem zweiten Fahrzeugrad zugeordnet, welches über die zweite Radaufhängung gelenkig an das Fahrgestell beziehungsweise an den Aufbau anbindbar oder angebunden ist.
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Insbesondere handelt es sich bei der auch als Achse bezeichneten Fahrzeugachse um eine Hinterachse. Ganz insbesondere handelt es sich bei der Fahrzeugachse um eine auch als angetriebene Achse bezeichnete, antreibbare Fahrzeugachse, deren Fahrzeugräder insbesondere mittels einer Antriebseinrichtung des Kraftwagens angetrieben werden können, um dadurch den Kraftwagen insgesamt anzutreiben und dadurch beispielsweise entlang des zuvor genannten Bodens zu fahren. Die Antriebseinrichtung kann eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Maschine aufweisen.
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Um nun einerseits einen besonders hohen Fahrkomfort für sich im Innenraum aufhaltende Personen und andererseits einen besonders großen Lenkwinkel, um welchen das Fahrzeugrad um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkt und dadurch gelenkt werden kann, sodass beispielsweise ein besonders kleiner Wendekreis des Kraftwagens realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Radaufhängung wenigstens zwei gelenkig mit dem Radträger gekoppelte Radlenker aufweist, nämlich einen ersten Radlenker und einen zweiten Radlenker. Der jeweilige Radlenker wird auch einfach als Lenker oder Radführungslenker bezeichnet. Über den ersten Radlenker und den zweiten Radlenker ist der Radträger gelenkig an das Fahrgestell des Kraftwagens anbindbar oder angebunden. Insbesondere sind der erste Radlenker und der zweite Radlenker unter Umgehung des Schwenklagers, das heißt nicht über das Schwenklager, gelenkig mit dem Radträger gekoppelt, sodass beispielsweise eine Kraft von dem Radträger auf den ersten Radlenker beziehungsweise den zweiten Radlenker entlang eines ersten Kraftpfads übertragbar ist oder übertragen wird, welcher derart von dem Radträger zu dem oder auf den ersten Radlenker beziehungsweise zweiten Radlenker verläuft, dass das Schwenklager nicht in dem ersten Kraftpfad zwischen dem Radträger und dem ersten Radlenker beziehungsweise dem zweiten Radlenker angeordnet ist. Somit verläuft oder fließt die zuvor genannte, auch als erste Kraft bezeichnete Kraft auf ihrem Weg von dem Radträger entlang des ersten Kraftpfads auf den oder zu dem ersten beziehungsweise zweiten Radlenker nicht über das Schwenklager. Mittels des ersten Radlenkers und des zweiten Radlenkers sind der Radträger und somit insbesondere über das Schwenklager auch das Fahrzeugrad relativ zu dem Fahrgestell zu führen oder geführt, insbesondere derart, dass der erste Radlenker und der zweite Radlenker beispielsweise entlang wenigstens einer ersten Bewegungsrichtung erfolgende, erste Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Fahrgestell zumindest begrenzen oder vermeiden und insbesondere entlang wenigstens einer zweiten Bewegungsrichtung erfolgende Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Fahrgestell gezielt zulassen. Bei den entlang der zweiten Bewegungsrichtung erfolgenden, zweiten Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Fahrgestell und somit zweiten dem Fahrzeugrad und dem Fahrgestell handelt es sich beispielsweise um Ein- und Ausfederbewegungen des Fahrzeugrads und somit des Radträgers, wobei sich das Fahrzeugrad bei den Ein- und Ausfederbewegungen zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell beziehungsweise Aufbau bewegt. Die Ein- und Ausfederbewegungen werden auch als Radbewegungen bezeichnet. Somit verläuft beispielsweise die zweite Bewegungsrichtung zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung. Zu den Radbewegungen kommt es beispielsweise dann, wenn das Fahrzeugrad dann, während der Kraftwagen entlang eines Bodens gefahren wird, über Unebenheiten des Bodens hinwegrollt. Eine Erhebung des Bodens führt beispielsweise zu einer Einfederbewegung des Fahrzeugrads, und eine Ausnehmung wie beispielsweise ein Schlagloch des Bodens führt beispielsweise zu einer Ausfederbewegung des Fahrzeugrads. Bei der jeweiligen Einfederbewegung bewegen sich beispielsweise der Radträger und mit diesem das Schwenklager und das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell, und bei der jeweiligen Ausfederbewegung bewegen sich beispielsweise der Radträger und mit diesem das Schwenklager und das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell. Insbesondere ist beispielsweise ein Feder- und/oder Dämpferelement vorgesehen, mittels welchem der Radträger und somit das Fahrzeugrad insbesondere im Hinblick auf die Radbewegungen gefedert und/oder gedämpft an dem Fahrgestell abstützbar oder abgestützt ist.
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Erfindungsgemäß weist die Radaufhängung des Weiteren, insbesondere wenigstens oder genau, einen über, insbesondere wenigstens oder genau, ein Verbindungselement, insbesondere unter Umgehung des Radträgers, gelenkig mit dem Schwenklager gekoppelten, dritten Radlenker auf, welcher beispielsweise auch als Spurlenker bezeichnet wird. Insbesondere ist es denkbar, dass mittels des dritten Radlenkers eine Spur, insbesondere eine Vorspur, des Fahrzeugrads einstellbar, das heißt variierbar, ist. Mittels des dritten Radlenkers ist zum Lenken des Schwenklagers und damit des Fahrzeugrads, insbesondere durch relativ zu dem Radträger und insbesondere auch relativ zu dem Fahrgestell erfolgendes, zumindest translatorisches Bewegen des dritten Radlenkers, das Schwenklager und mit diesem das Fahrzeugrad um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkt. Mit anderen Worten, um beispielsweise das Schwenklager um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger zu verschwenken, mithin das Schwenklager und mit diesem das Fahrzeugrad relativ zu dem Radträger um die Schwenkachse zu verschwenken und somit zu lenken, wird beispielsweise der dritte Radlenker zumindest oder ausschließlich translatorisch relativ zu dem Radträger und insbesondere auch relativ zu dem Fahrgestell bewegt, mithin verschoben. Somit ist beispielsweise die zuvor genannte Lenkhandhabe über den dritten Radlenker mit dem Schwenklager, insbesondere mechanisch, gekoppelt, sodass durch um die Lenkraddrehachse und relativ zu dem Aufbau erfolgendes Drehen des Lenkrads beispielsweise der dritte Radlenker relativ zu dem Radträger verschiebbar und dadurch das Schwenklager um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar ist.
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Vorzugsweise ist das Verbindungselement ein Gummilager oder ein Gelenk wie ganz insbesondere ein Gleitgelenk und/oder ein Kugelgelenk. Unter dem Verbindungselement ist insbesondere eine Komponente zu verstehen, welche zusätzlich zu dem Schwenklager und zusätzlich zu den dritten Radlenker vorgesehen ist, mithin wenigstens ein mehrere, zusätzlich zu dem Schwenklager und dem dritten Radlenker vorgesehene Bauteile aufweist, wobei die Komponente das Schwenklager mit dem dritten Radlenker gelenkig koppelt, sodass das Schwenklager und der dritte Radlenker relativ zueinander bewegbar miteinander gekoppelt sind. Wirkt beispielsweise eine Last wie zum Beispiel eine Kraft auf das Schwenklager, so ist die Last von dem Schwenklager über das Verbindungselement auf den dritten Radlenker übertragbar beziehungsweise umgekehrt, sodass beispielsweise das Verbindungselement bezogen auf einen Kraftübertragungspfad, über welchen Lasten wie beispielsweise Kräfte und/oder Drehmomente von dem Schwenklager auf den dritten Radlenker übertragbar sind und umgekehrt, das Verbindungselement in dem Kraftübertragungspfad zwischen dem Schwenklager und dem dritten Radlenker angeordnet ist.
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Unter dem Merkmal, dass der dritte Radlenker vorzugsweise unter Umgehung des Radträgers gelenkig mit dem Schwenklager gekoppelt ist, ist zu verstehen, dass der dritte Radlenker nicht über den Radträger gelenkig mit dem Schwenklager gekoppelt ist, sodass beispielsweise eine zweite Kraft entlang eines zweiten Kraftpfades von dem Schwenklager auf den oder zu dem dritten Radlenker übertragbar ist oder übertragen wird, wobei der zweite Kraftpfad derart verläuft, dass der Radträger nicht in dem zweiten Kraftpfad zwischen dem Schwenklager und dem dritten Radlenker angeordnet ist. Somit verläuft, fließt oder strömt die zweite Kraft auf ihrem Weg von dem Schwenklager entlang des zweiten Kraftpfads auf den oder zu dem dritten Radlenker nicht über den Radträger. Mithin umgeht die zweite Kraft auf ihrem Weg von dem Schwenklager auf den oder zu dem dritten Radlenker den Radträger. Dementsprechend ist es beispielsweise vorgesehen, dass die zuvor genannte, erste Kraft auf ihrem Weg von dem Radträger entlang des ersten Kraftpfads auf den beziehungsweise zu dem ersten beziehungsweise zweiten Radlenker das Schwenklager umgeht, mithin nicht über das Schwenklager verläuft. Auch der dritte Radlenker ist zum Führen des Schwenklagers und somit des Fahrzeugrads vorgesehen oder ausgebildet, sodass der dritte Radlenker als Führungslenker oder Radführungslenker bezeichnet wird. Somit ist es beispielsweise vorgesehen, dass die zuvor genannten, ersten Relativbewegungen mittels des dritten Radlenkers zumindest begrenzt oder unterbunden sind, wobei beispielsweise der dritte Radlenker die zweiten Relativbewegungen gezielt zulässt. Insgesamt ist erkennbar, dass der Radträger, das Schwenklager und das Fahrzeugrad die Radbewegungen, das heißt die relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Radbewegungen, gemeinsam ausführen, sodass die Radbewegungen durch den ersten Radlenker, durch den zweiten Radlenker und durch den dritten Radlenker, insbesondere gezielt, zugelassen werden. Um die Schwenkachse erfolgende, auch als Lenkbewegungen bezeichnete Schwenkbewegungen führt der Radträger jedoch nicht mit aus, sodass bezogen auf den Radträger, das Schwenklager und das Fahrzeugrad nur das Schwenklager und das Fahrzeugrad die um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger erfolgenden Lenk- beziehungsweise Schwenkbewegungen gemeinsam ausführen. Somit sind im Hinblick auf die Lenkbewegungen das Schwenklager und das Fahrzeugrad von dem Radträger entkoppelt. Da bei der Erfindung zumindest der erste Radlenker, der zweite Radlenker und der dritte Radlenker verwendet werden, um das Fahrzeugrad relativ zu dem Fahrgestell zu führen, kann die Fahrzeugachse als Mehrlenkerachse ausgebildet sein, wodurch ein besonders hoher Fahrkomfort darstellbar ist. Außerdem kann insbesondere dadurch ein besonders hoher Fahrkomfort realisiert werden, dass der dritte Radlenker über das zuvor genannte, auch als erstes Verbindungselement bezeichnete und beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildete Verbindungselement gelenkig mit dem Schwenklager gekoppelt ist.
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Ferner ist es denkbar, dass dem Schwenklager und somit dem dritten Radlenker ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, zugeordnet ist. Mittels des Motors kann beispielsweise der Radlenker angetrieben und dadurch insbesondere relativ zu dem Radträger verschoben, mithin translatorisch bewegt, werden, wodurch das Schwenklager über den dritten Radlenker mittels des Motors um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar ist. Somit ist es denkbar, dass eine den dritten Radlenker und beispielsweise auch das Schwenklager umfassende, beispielsweise als Hinterachslenkung ausgebildete Lenkung als Steer-by-Wire-Lenkung ausgebildet ist, sodass die Lenkung keine mechanische Kopplung mit der Lenkhandhabe aufweist.
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Erfindungsgemäß ist außerdem ein Feder- und/oder Dämpferelement vorgesehen, über welches der Radträger und das Schwenklager und somit das Fahrzeugrad gefedert und/oder gedämpft an dem Aufbau des Kraftwagens abstützbar oder abgestützt sind.
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Schließlich hat es sich zur Realisierung eines besonders hohen Fahrkomforts als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Schwenklager mittels wenigstens eines Lagers um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar an dem Radträger gelagert ist. Dabei weist das Schwenklager eine insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete und auch als Fenster bezeichnete Ausnehmung auf, in welcher das Lager zumindest teilweise angeordnet ist. Dabei greift der Radträger in die Ausnehmung ein, sodass beispielsweise innerhalb der Ausnehmung das Schwenklager über das Lager um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar an dem Radträger gelagert ist.
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Es ist ferner vorgesehen, dass die Verschraubungsachse eines Verschraubungselements des Lagers, im eingebauten Zustand der Radaufhängung im Fahrzeug betrachtet, zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann sowohl eine einfache Montage sowie eine steife Anbindung gewährleistet werden. Insbesondere bei der Verwendung der Radaufhängung an einer Hinterachse, ist eine derart steife Anbindung vorteilhaft, die gleichzeitig hohe Lenkwinkel ermöglicht.
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Insbesondere ist das Lager als Kugelhülsengelenk ausgebildet oder durch das Lager ist ein Kugelhülsengelenk gebildet, wobei beispielsweise das Schwenklager mittels des Kugelhülsengelenks um die Schwenkachse relativ zu dem Radträger verschwenkbar an dem Radträger gelagert sein kann.
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Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass die axiale Orientierung des bevorzugten Kugelhülsengelenkes die Verschraubungsachse eines Verschraubungselements des Kugelhülsengelenks darstellt.
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Eine solche axiale Orientierung des Kugelhülsengelenks bzw. einer Verschraubungsachse des Lagers stellt Vorteile hinsichtlich der aufzunehmenden Kräfte dar.
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Besonders bevorzugt schneidet die Verschraubungsachse des Verschraubungselements des Lagers, insbesondere des Kugelhülsengelenks, die genannte Schwenkachse. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Verschraubungsachse zumindest annähernd senkrecht zur Schwenkachse angeordnet ist.
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Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass das Kugelhülsengelenk die erforderlichen Lenkwinkel, insbesondere an der Hinterachse, bei begrenztem Bauraum darstellen kann. Das genannte Feder- und/oder Dämpferelement kann, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mittelbar (bzw. indirekt) oder direkt mit dem Radträger gekoppelt sein, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Das Feder- und/oder Dämpferelement kann über, insbesondere genau, ein Gelenk gelenkig mit dem Radträger gekoppelt sein, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers und vorzugsweise unter Umgehung der oder aller Radlenker der Radaufhängung. Dann wäre das Feder- und/oder Dämpferelement über das Gelenk direkt gelenkig mit dem Radträger gekoppelt. Ferner ist es denkbar, dass das Feder- und/oder Dämpferelement über, insbesondere genau ein, Gelenk gelenkig mit, insbesondere genau, einem der Radlenker gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers, des Radträger und der oder aller übrigen Radlenker der Radaufhängung. Dann wäre sozusagen das Feder- und/oder Dämpferelement gelenkig und mittelbar mit dem Radträger gekoppelt. Mit andere Worten, unter dem Merkmal, dass beispielsweise das Feder- und/oder Dämpferelement gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk und mittelbar mit dem Radträger gekoppelt ist, ist zu verstehen, dass das Feder- und/oder Dämpferelement gelenkig und somit über das wenigstens oder genau eine Gelenk mit einem der Radlenker gekoppelt ist, und zwar unter Umgehung des Radträgers, des Schwenklagers und der oder aller übrigen Radlenker, sodass das Feder- und/oder Dämpferelement über den einen Radlenker, das heißt unter Vermittlung des einen Radlenkers gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist. Somit wird beispielsweise eine Kraft entlang eines Übertragungspfads von dem Radträger auf das Feder- und/oder Dämpferelement derart übertragen, dass der Übertragungspfad und somit die Kraft von dem Radträger auf den einen Radlenker und von dem einen Radlenker auf das Feder- und/oder Dämpferelement verläuft. Dies bedeutet, dass die Kraft von dem Radträger über den einen Radlenker auf das Feder- und/oder Dämpferelement übertragen wird. Dabei umgeht die Kraft auf ihrem Weg von dem Radträger zu dem Feder- und/oder Dämpferelement das Schwenklager und die übrigen Radlenker, mithin fließt die Kraft auf ihrem Weg von dem Radträger zu dem Feder- und/oder Dämpferelement nicht über das Schwenklager und nicht über die übrigen Radlenker. Der eine Radlenker ist somit in dem Übertragungspfad stromab des Radträgers und stromauf des Feder- und/oder Dämpferelements, mithin zwischen dem Radträger und dem Feder- und/oder Dämpferelement angeordnet. Das Schwenklager und die übrigen Radlenker sind nicht in dem Übertragungspfad zwischen dem Radträger und dem Feder- und/oder Dämpferelement angeordnet. Das Schwenklager kann in dem Übertragungspfad angeordnet sein, jedoch nicht zwischen dem Radträger und dem Feder- und/oder Dämpferelement, sondern insbesondere stromauf des Radträgers, derart, dass beispielsweise die Kraft von dem Schwenklager auf den Radträger und von diesem auf den einen Radlenker und von diesem, insbesondere unter Umgehung der oder aller übrigen Radlenker, auf das Feder- und/oder Dämpferelement übertragen wird.
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Unter dem Merkmal, dass beispielsweise das Feder- und/oder Dämpferelement gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk und direkt mit dem Radträger gekoppelt ist, ist zu verstehen, dass das Feder- und/oder Dämpferelement gelenkig und somit über das wenigstens oder genau eine Gelenk mit dem Radträger gekoppelt ist, und zwar unter Umgehung des Schwenklagers und der oder aller übrigen Radlenker. Somit verlaufen der zuvor genannte Übertragungspfad und somit die Kraft von dem Radträger auf das Feder- und/oder Dämpferelement derart, dass der Übertragungspfad und somit die Kraft von dem Radträger zu dem oder auf das Feder- und/oder Dämpferelement verläuft. Dabei umgeht die Kraft auf ihrem Weg von dem Radträger zu dem Feder- und/oder Dämpferelement das Schwenklager und die oder alle Radlenker der Radaufhängung, mithin fließt die Kraft auf ihrem Weg von dem Radträger zu dem Feder- und/oder Dämpferelement nicht über das Schwenklager und nicht über die Radlenker. Das Schwenklager und die Radlenker sind also nicht in dem Übertragungspfad zwischen dem Radträger und dem Feder- und/oder Dämpferelement angeordnet. Das Schwenklager kann in dem Übertragungspfad angeordnet sein, jedoch nicht zwischen dem Radträger und dem Feder- und/oder Dämpferelement, sondern insbesondere stromauf des Radträgers, derart, dass beispielsweise die Kraft von dem Schwenklager auf den Radträger und von diesem, insbesondere unter Umgehung der oder aller Radlenker der Radaufhängung, auf das Feder- und/oder Dämpferelement übertragen wird.
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Das Feder- und/oder Dämpferelement kann wenigstens oder genau eine Feder aufweisen oder sein, welche auch als Tragfeder bezeichnet werden kann. Die Feder ist beispielsweise als eine mechanische Feder, mithin als ein Festkörper ausgebildet und kann beispielsweise als eine Schraubenfeder ausgebildet sein. Die Feder kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl, oder aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sein. Alternativ kann die Feder als eine Luftfeder ausgebildet sein. Beispielsweise wird die Feder bei der jeweiligen Radbewegung gespannt, wodurch die Feder eine der jeweilige Radbewegung entgegenstehende Federkraft bereitstellt. Alternativ oder zusätzlich zu der Feder kann das Feder- und/oder Dämpferelement wenigstens oder genau einen Schwingungsdämpfer zum Dämpfen der jeweiligen Radbewegung umfassen oder sein, wobei das Schwingungselement auch als Stoßdämpfer bezeichnet wird und ganz vorzugsweise als ein hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet sein kann. Wenn das Feder- und/oder Dämpferelement sowohl die Feder als auch den Schwingungsdämpfer umfasst, ist es möglich, dass die Feder und der Schwingungsdämpfer, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit dem Radträger, insbesondere unter Umgehung der oder aller Radlenker der Radaufhängung und des Schwenklagers, oder mit dem gleichen Radlenker, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers und des Radträgers und der oder aller übriger Radlenker der Radaufhängung, gekoppelt sind, oder aber es ist Folgendes denkbar:
- Die Feder kann, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit dem Radträger, insbesondere unter Umgehung der oder aller Radlenker der Radaufhängung und des Schwenklagers, gekoppelt sein, wobei der Schwingungsdämpfer beispielsweise, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit einem der Radlenker gekoppelt sein kann, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers und der oder aller übriger Radlenker der Radaufhängung.
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Der Schwingungsdämpfer kann, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit dem Radträger, insbesondere unter Umgehung der Radlenker und des Schwenklagers, gekoppelt sein, wobei die Feder beispielsweise, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit einem der Radlenker gekoppelt sein kann, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers und der oder aller übriger Radlenker der Radaufhängung.
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Der Schwingungsdämpfer kann, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit einem der Radlenker, insbesondere unter Umgehung der Radlenker und des Schwenklagers und der oder aller übriger Radlenker der Radaufhängung, gekoppelt sein, wobei die Feder beispielsweise, insbesondere gelenkig und somit beispielsweise über wenigstens oder genau ein Gelenk, mit einem anderen der Radlenker gekoppelt sein kann, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers und der oder aller übriger Radlenker der Radaufhängung.
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Um einen besonders hohen Fahrkomfort und einen besonders großen Lenkwinkel realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der dritte Radlenker über genau eine, das heißt über eine einzige, das Verbindungselement umfassende, Lagerstelle mit dem Schwenklager gelenkig gekoppelt ist. Somit ist vorzugsweise der dritte Radlenker als Stablenker oder als Zweipunktlenker ausgebildet, welcher vorzugsweise genau zwei Koppelstellen aufweist, nämlich die zuvor genannte, das erste Verbindungselement umfassende Lagerstelle als erste der Koppelstellen und eine zweite Koppelstelle, an oder mittels welcher beispielsweise der dritte Radlenker mit der Lenkhandhabe oder mit dem Motor koppelbar oder gekoppelt ist.
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Um die Teileanzahl, den Bauraumbedarf und das Gewicht der Radaufhängung besonders gering halten sowie einen besonders hohen Fahrkomfort realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Radlenker als eine Vierpunktschwinge ausgebildet ist. Die Vierpunktschwinge ist über genau zwei voneinander beabstandete, erste Lagerstellen gelenkig mit dem Radträger gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Beispielsweise weisen die ersten Lagerstellen jeweils, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement auf, über welches die Vierpunktschwinge gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist. Dabei sind vorzugsweise die Verbindungselemente der ersten Lagerstellen voneinander beabstandet. Des Weiteren weist die Vierpunktschwinge genau zwei voneinander beabstandete, zweite Lagerstellen auf, mittels welchen die Vierpunktschwinge gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Dabei weisen beispielsweise die zweiten Lagerstellen jeweils, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement auf, über welches die Vierpunktschwinge gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist. Dabei sind vorzugsweise die Verbindungselemente der zweiten Lagerstellen voneinander beabstandet. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vierpunktschwinge über genau zwei zweite Lagerstellen, welche insbesondere jeweils, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisen, gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist.
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Zur Realisierung eines besonders hohen Fahrkomforts hat es sich bei einer weiteren Ausführungsform als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der zweite Radlenker als eine Dreipunktschwinge ausgebildet ist, welche über genau eine erste Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Des Weiteren weist die Dreipunktschwinge vorzugsweise genau zwei voneinander beabstandete, zweite Lagerstellen auf, mittels welchen die Dreipunktschwinge gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Vorzugsweise weist die jeweilige Lagerstelle, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement auf, über welches die Dreipunktschwinge gelenkig mit dem Radträger gekoppelt beziehungsweise gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist. Hierdurch kann ein besonders hoher Fahrkomfort dargestellt werden.
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Um unerwünschte Relativbewegungen vermeiden und somit einen besonders hohen Fahrkomfort realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Radaufhängung eine auch als erste Pendelstütze bezeichnete Pendelstütze aufweist, welche über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle und von den zweiten Lagerstellen beabstandete und beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement umfassende dritte Lagerstelle gelenkig mit der Dreipunktschwinge und über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle, von den zweiten Lagerstellen und von der dritten Lagerstelle beabstandete und beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, vierte Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Radaufhängung eine zusätzlich zu der ersten Pendelstütze vorgesehene, zweite Pendelstütze aufweist. Die zweite Pendelstütze ist über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle, von der zweiten Lagerstelle, von der dritten Lagerstelle und von der vierten Lagerstelle beabstandete, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, fünfte Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Außerdem ist die zweite Pendelstütze über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle, von den zweiten Lagerstellen, von der dritten Lagerstelle, von der vierten Lagerstelle und von der fünften Lagerstelle beabstandete und beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, sechste Lagerstelle gelenkig mit dem ersten Radlenker gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und unter Umgehung des Schwenklagers. Dadurch können unerwünschte Relativbewegungen vermieden werden, wodurch ein besonders hoher Fahrkomfort darstellbar ist.
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Bei einer alternativen Ausführungsform ist eine Pendelstütze vorgesehen, welche über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle und von den zweiten Lagerstellen beabstandete beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, dritte Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger und über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle, von den zweiten Lagerstellen und von der dritten Lagerstelle beabstandete, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, vierte Lagerstelle gelenkig mit dem ersten Radlenker gekoppelt ist.
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Eine weitere, alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers, mit dem Radträger wenigstens oder genau vier Radlenker gelenkig gekoppelt sind, nämlich der erste Radlenker, der zweite Radlenker, ein vierter Radlenker und ein fünfter Radlenker. Über den ersten Radlenker, den zweiten Radlenker, den vierten Radlenker und den fünften Radlenker, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers, gelenkig an das Fahrgestell des Kraftwagens anbindbar oder angebunden. Dadurch können unerwünschte Relativbewegungen besonders definiert vermieden werden, sodass ein besonders hoher Fahrkomfort darstellbar ist.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Radaufhängung eine insbesondere zusätzlich zu den Radlenkern vorgesehenen Pendelstütze aufweist, welche über, insbesondere genau, eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, erste Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Außerdem ist die Pendelstütze über, insbesondere genau, eine von der ersten Lagerstelle beabstandete, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, zweite Lagerstelle gelenkig mit einem der vier gelenkig mit dem Radträger gekoppelten Radlenker, insbesondere dem ersten Radlenker, gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers und des Radträgers. Dadurch kann eine besonders präzise und somit definierte, auch als Radführung bezeichnete, Führung des Fahrzeugrads realisiert werden, insbesondere relativ zu dem Fahrgestell beziehungsweise relativ zu dem Aufbau.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Radlenker über genau eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, dritte Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Dabei weist der zweite Radlenker vorzugsweise genau eine von der dritten Lagerstelle beabstandete, vierte Lagerstelle auf, mittels welcher der zweite Radlenker gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, sodass vorzugsweise der zweite Radlenker über genau eine von der dritten Lagerstelle beabstandete Lagerstelle, nämlich die vierte Lagerstelle, gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers. Alternativ oder zusätzlich ist der vierte Radlenker über genau eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, fünfte Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der vierte Radlenker genau eine von der fünften Lagerstelle beabstandete, sechste Lagerstelle aufweist, mittels welcher der vierte Radlenker gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der vierte Radlenker über genau eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende Lagerstelle, nämlich die sechste Lagerstelle gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers. Die dritte Lagerstelle und/oder die vierte Lagerstelle und/oder die fünfte Lagerstelle und/oder die sechste Lagerstelle kann, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich ist der fünfte Radlenker über genau eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende, siebte Lagerstelle gelenkig mit dem Radträger gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Vorzugsweise weist der fünfte Radlenker genau eine von der siebten Lagerstelle beabstandete, achte Lagerstelle auf, mittels welcher der fünfte Radlenker gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, wobei die achte Lagerstelle beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der fünfte Radlenker über genau eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende Lagerstelle, nämlich die achte Lagerstelle, gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Radlenker und/oder der vierte Radlenker und/oder der fünfte Radlenker als ein Stablenker, mithin als ein Zweipunktlenker, ausgebildet ist, welcher genau zwei Koppelstellen, nämlich die jeweiligen, genannten Lagerstellen, aufweist, wobei der jeweilige Stablenker über die Koppelstellen gelenkig mit dem Radträger, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers, gekoppelt und gelenkig mit dem Fahrgestell, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers und des Radträgers, koppelbar oder gekoppelt ist. Dadurch kann eine besonders präzise Führung des Fahrzeugrads auf bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise dargestellt werden.
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Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Radlenker genau eine, beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende Lagerstelle aufweist, mittels welcher der erste Radlenker gelenkig mit dem Fahrgestell koppelbar oder gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Radträgers und des Schwenklagers. Dadurch können eine besonders präzise Radführung und somit ein besonders hoher Fahrkomfort auf bauraum- und kostengünstige Weise dargestellt werden.
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Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Radlenker über genau eine Lagerstelle, welche beispielsweise, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweist, mit dem Radträger gelenkig gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers. Somit ist vorzugsweise der erste Radlenker als ein Stablenker, mithin als ein Zweipunktlenker, ausgebildet, sodass eine besonders präzise und bauraumgünstige Radführung darstellbar ist.
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Um dabei eine besonders präzise Radführung realisieren, mithin unerwünschte Relativbewegungen sicher vermeiden zu können, sodass ein besonders hoher Fahrkomfort darstellbar ist, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Lagerstelle, über welche der erste Radlenker gelenkig mit dem Radträger gekoppelt ist, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers, ein zweites Verbindungselement aufweist, welches mittels eines beispielsweise als Schraubelement beziehungsweise als Schraubbolzen ausgebildeten Lagerbolzens mit dem Radträger oder mit dem ersten Radlenker gekoppelt ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem ersten Verbindungselement können ohne weiteres auch auf das zweite Verbindungselement übertragen werden. Insbesondere ist das zweite Verbindungselement ein Lager oder ein Lagerelement. Insbesondere kann das zweite Verbindungselement ein Gummilager oder ein Gelenk, insbesondere ein Kugelgelenk, sein. Dabei weist das zweite Verbindungselement in radialer Richtung des Lagerbolzens betrachtet eine Lagersteifigkeit von mindestens 40 Newtonmeter pro Grad, insbesondere von mindestens 70 Newtonmeter pro Grad und ganz insbesondere mindestens 100 Newtonmeter pro Grad, auf. Insbesondere dann, wenn der Lagerbolzen als Schraubelement beziehungsweise als Schraubbolzen ausgebildet ist, wird beispielsweise das Schraubelement um eine in axialer Richtung des zweiten Verbindungselements verlaufende beziehungsweise mit der axialen Richtung des zweiten Verbindungselements zusammenfallende Schraubachse relativ zu dem Radträger und/oder relativ zu dem ersten Radlenker gedreht, um dadurch das Schraubelement zu verschrauben und somit das zweite Verbindungselement mit dem Radträger beziehungsweise mit dem Radlenker zu verbinden. Dabei verläuft die radiale Richtung senkrecht zur Schraubachse, sodass sich die genannte, auch als kardanische Steifigkeit bezeichnete Lagersteifigkeit senkrecht zur auch als Verschraubungsrichtung bezeichneten Schraubachse erstreckt. Somit kann eine besonders hohe Steifigkeit des zweiten Verbindungselements dargestellt werden, sodass insbesondere auch dann unerwünschte Relativbewegungen vermieden werden können, wenn der erste Radlenker nur über die eine einzige, das zweite Verbindungselement aufweisende Lagerstelle mit dem Radträger gelenkig gekoppelt ist. Dadurch kann der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Um besonders effektiv unerwünschte Relativbewegungen vermeiden und somit einen besonders hohen Fahrkomfort realisieren zu können, ist es in weiterer, alternativer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Radlenker über genau zwei voneinander beabstandete und beispielsweise jeweils, insbesondere genau, ein beispielsweise als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebildetes Verbindungselement aufweisende Lagerstellen mit dem Radträger gelenkig gekoppelt ist. Dabei ist beispielsweise der erste Radlenker auf Seiten des Radträgers als eine Lenkergabel ausgebildet, welche beispielsweise zwei insbesondere in axialer Richtung der Verbindungselemente voneinander beabstandete Gabelzinken aufweist. Zumindest ein Teilbereich des Radlenkers ist beispielsweise zwischen den Gabelzinken angeordnet, insbesondere in axialer Richtung der Verbindungselemente betrachtet. Dabei ist beispielsweise je eines der Verbindungselemente an je einem der Gabelzinken angeordnet.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen auch als Fahrzeug oder Kraftfahrzeug bezeichneten und vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildeten Kraftwagen, welcher wenigstens oder genau eine als Mehrlenkerachse ausgebildete Fahrzeugachse aufweist, die wenigstens oder genau zwei Radaufhängungen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Es ist denkbar, dass das jeweilige Verbindungselement als ein jeweiliges Kugelgelenk und/oder Gleitgelenk ausgebildet ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Radaufhängung einer als Mehrlenkerachse ausgebildeten Fahrzeugachse eines Kraftwagens;
- 2 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform aus 1 der Radaufhängung;
- 3 ausschnittsweise eine Schnittansicht durch eine Lagerung eines in Fahrzeughochrichtung betrachtet unteren Teils der Radaufhängung aus 1 und 2;
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht eine erste Ausführungsform einer Radaufhängung einer als Mehrlenkerachse ausgebildeten und einfach auch als Achse bezeichneten Fahrzeugachse eines auch als Fahrzeug oder Kraftfahrzeug bezeichneten und beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Dies bedeutet, dass der Kraftwagen wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung L des Kraftwagens aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete Fahrzeugachsen aufweist. Beispielsweise ist die Fahrzeugachse in Fahrzeuglängsrichtung L hinter der zweiten Fahrzeugachse angeordnet, sodass beispielsweise die zweite Fahrzeugachse eine Vorderachse und die erste Fahrzeugachse eine Hinterachse des Kraftwagens ist. In diesem konkreten Beispiel aus 1 ist insbesondere die Radaufhängung einer Fahrzeughinterachse aufgezeigt. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftwagens einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftwagens angeordnete Fahrzeugräder (nicht in den Figuren gezeigt) auf. Die Fahrzeugräder des Kraftwagens sind Bodenkontaktelemente, über welche der Kraftwagen in Fahrzeughochrichtung des Kraftwagens nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Die Fahrzeugräder der Fahrzeugachse sind Hinterräder. Insbesondere sind die Fahrzeugräder der Fahrzeugachse antreibbare oder angetriebene Räder. Beispielsweise weist der Kraftwagen eine, insbesondere elektrische, Antriebseinrichtung auf, mittels welcher die Fahrzeugräder der Fahrzeugachse, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden können.
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Die Fahrzeugräder der zweiten (nicht abgebildeten) Achse sind Vorderräder. Dabei weist das Fahrzeug eine auch als Vorderradlenkung bezeichnete Vorderachslenkung auf, welche auch als erste Lenkung bezeichnet wird. Mittels der ersten Lenkung können die Vorderräder gelenkt werden, um dadurch Fahrspurwechsel, Fahrtrichtungsänderungen und Kurvenfahrten des Kraftwagens bewirken zu können. Beispielsweise weist die erste Lenkung eine insbesondere als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe auf, welche von einer Person wie beispielsweise der Fahrerin oder dem Fahrer des Fahrzeugs betätigt und dadurch insbesondere um eine Lenkraddrehachse relativ zu einem Aufbau des Kraftwagens gedreht werden kann. Durch relativ zu dem Aufbau und um die Lenkraddrehachse erfolgendes Drehen des Lenkrads können die Vorderräder relativ zu dem Aufbau verschwenkt und somit gelenkt werden, um dadurch die zuvor genannten Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und Fahrspurwechsel des Kraftwagens zu bewirken. Dabei ist beispielsweise das Lenkrad mechanisch mit den Vorderrädern gekoppelt.
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Der Kraftwagen weist den zuvor genannten Aufbau auf, welcher beispielsweise als eine selbsttragende Karosserie ausgebildet ist. Durch die selbsttragende Karosserie ist ein auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum des Kraftwagens gebildet oder begrenzt, wobei die Lenkhandhabe in dem Innenraum angeordnet ist. Während einer Fahrt des Kraftwagens können sich die zuvor genannten Personen in dem Innenraum aufhalten. Die Fahrzeugachse weist einen als Hinterachsträger ausgebildeten Achsträger 5 auf, welcher separat von dem Aufbau ausgebildet und, insbesondere elastisch, an dem Aufbau gelagert ist. Der Achsträger 5 ist dabei als ein separat von dem Aufbau ausgebildetes Fahrgestell zu verstehen, an welche das Fahrzeugrad gelenkig anbindbar oder angebunden ist, sodass das Fahrzeugrad über den Achsträger 5 gelenkig an den Aufbau anbindbar oder angebunden ist. Wenn im Folgenden die Rede davon ist, dass das Fahrzeugrad gelenkig an den Achsträger 5 anbindbar oder angebunden ist, so ist darunter zu verstehen, dass das Fahrzeugrad (auch) gelenkig an den Aufbau anbindbar oder angebunden ist, und zwar unter Vermittlung des Achsträgers 5.
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Die Fahrzeugachse weist, insbesondere je Fahrzeugrad der Fahrzeugachse, eine Radaufhängung auf, über welche das Fahrzeugrad gelenkig an den Achsträger 5 und somit über den Achsträger 5 an den Aufbau angebunden ist. Insbesondere lässt die Radaufhängung beispielsweise zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung H erfolgende, erste Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugrad und dem Achsträger 5 beziehungsweise dem Aufbau zu, wobei beispielsweise die Radaufhängung zweite Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugrad und dem Achsträger 5 und somit dem Aufbau zumindest begrenzt oder unterbindet. Die ersten Relativbewegungen sind Ein- und Ausfederbewegungen des Fahrzeugrads, dessen Ein- und Ausfederbewegungen zusammenfassend auch als Radbewegungen bezeichnet werden. Zumindest im Hinblick auf die Radbewegungen ist das Fahrzeugrad über ein Feder- und/oder Dämpferelement 7 gefedert und gedämpft an dem Aufbau abgestützt. Hierzu umfasst das Feder- und/oder Dämpferelement 7 einen auch als Stoßdämpfer bezeichneten Schwingungsdämpfer, welcher beispielsweise als hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet ist. Mittels des Schwingungsdämpfers werden die Ein- und Ausfederbewegungen (Radbewegungen) gedämpft. Das Feder- und/oder Dämpferelement 7 umfasst außerdem eine auch als Tragfeder bezeichnete Feder, welche als mechanische Feder ausgebildet sein kann. Bei der jeweiligen, relativ zu dem Aufbau erfolgenden, Radbewegung des Fahrzeugrads wird beispielsweise die Feder gespannt, wodurch die Feder beispielsweise eine derjeweiligen Radbewegung entgegenstehende Federkraft bereitstellt.
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Die Radaufhängung weist einen Radträger 10 und ein insbesondere separat von dem Radträger 10 ausgebildetes Schwenklager 11 auf, an welchem das Fahrzeugrad um eine Raddrehachse 12 relativ zu dem Schwenklager 11 drehbar gelagert ist. Hierzu ist eine Radnabe 13 vorgesehen, welche über, insbesondere wenigstens oder genau, ein Wälzlager um die Raddrehachse 12 relativ zu dem Schwenklager 11 drehbar an dem Schwenklager 11 gelagert ist. Dabei ist das Fahrzeugrad, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, drehfest mit einer Radnabe verbunden. Das Schwenklager 11 ist um eine schräg oder senkrecht zur Raddrehachse 12 verlaufende, auch als Lenkachse bezeichnete, Schwenkachse 14 relativ zu dem Radträger 10 verschwenkbar und dadurch lenkbar an dem Radträger 10 gelagert, sodass das Schwenklager 11 und mit diesem das Fahrzeugrad um die Lenkachse relativ zu dem Radträger 10 und relativ zu dem Achsträger 5 und dem Aufbau verschwenkt und somit gelenkt werden können. Hierdurch können beispielsweise die zuvor genannten Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und Fahrspurwechsel bewirkt und/oder unterstützt werden. Beispielsweise ist das Schwenklager 11 Bestandteil einer auch als Hinterachslenkung bezeichneten, zweiten Lenkung, welche beispielsweise als Steer-by-Wire-System ausgebildet ist und somit keine mechanische Verbindung mit der Lenkhandhabe hat. Die zweite Lenkung umfasst beispielsweise einen in den Fig. nicht dargestellten und insbesondere als Elektromotor ausgebildeten Motor, mittels welchem zum Lenken des Fahrzeugrads und somit des Kraftwagens das Schwenklager 11 und mit diesem das Fahrzeugrad um die Schwenkachse 14 relativ zu dem Radträger 10 verschwenkt werden können. Hierfür kann der Motor das Schwenklager 11 antreiben und somit um die Schwenkachse 14 (Lenkachse) relativ zu dem Radträger 10 verschwenken. Es ist erkennbar, dass der Radträger 10, das Schwenklager 11 und das Fahrzeugrad die Radbewegung gemeinsam ausführen. Werden das Schwenklager 11 und das Fahrzeugrad jedoch gelenkt, so wird der Radträger 10 nicht mitgelenkt.
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Wie aus 1 und 2 erkennbar ist, sind mit dem Radträger 10 insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers 11 und insbesondere auch unter Umgehung des Achsträgers 5 (Fahrgestell) genau fünf Radlenker gelenkig gekoppelt, nämlich ein erster Radlenker 15a, ein zweiter Radlenker 15b, ein vierter Radlenker 15c und ein fünfter Radlenker 15d. Über die vier Radlenker 15a-d ist der Radträger 10 insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers 11 gelenkig an den Achsträger 5 und somit an den Aufbau angebunden. Des Weiteren ist es bei der Radaufhängung 6 vorgesehen, dass die Radaufhängung 6 genau einen über, insbesondere genau, ein erstes Gummilager 20 unter Umgehung des Radträgers 10 gelenkig mit dem Schwenklager 11 gekoppelten, dritten Radlenker 15e aufweist, welcher auch als Spurlenker bezeichnet wird. Das erste Gummilager 20 ist ein erstes Verbindungselement oder wird auch als erstes Verbindungselement bezeichnet. Das erste Verbindungselement könnte alternativ beispielsweise als ein erstes Kugelgelenk ausgebildet sein. Mittels des dritten Radlenkers 15e sind das Schwenklager 11 und mit diesem das Fahrzeugrad um die Schwenkachse 14 relativ zu dem Radträger 10 verschwenkbar, insbesondere durch relativ zu dem Radträger 10 und relativ zu dem Achsträger 5 erfolgendes, translatorisches Bewegen des dritten Radlenkers 15e. Somit ist beispielsweise der zuvor genannte Motor, insbesondere gelenkig, über den dritten Radlenker 15e mit dem Schwenklager 11 gekoppelt.
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Insbesondere der zweite Radlenker 15b, der vierte Radlenker 15c und der fünfte Radlenker 15d können als Stablenker, mithin als Zweipunktlenker, ausgebildet sein, welche auch als erste Stablenker beziehungsweise erste Zweipunktlenker bezeichnet werden. Zum Beispiel kann ein solcher jeweiliger Stablenker genau eine Lagerstelle aufweisen, mittels welcher der jeweilige Stablenker, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers 11, gelenkig mit dem Radträger 10 gekoppelt ist. Außerdem kann der jeweilige Stablenker genau eine zweite Lagerstelle aufweisen, mittels welcher der jeweiligeStablenker, insbesondere unter Umgehung des Schwenklagers 11 und unter Umgehung des Radträgers 10, gelenkig mit dem Achsträger 5 und somit mit dem Aufbau koppelbar oder gekoppelt ist. Eine solche Lagerstelle kann beispielsweise ein Gummilager umfassen.
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Der dritte Radlenker 15e, ist wie in 2 zu erkennen, über genau ein drittes Gummilager, nämlich über das Gummilager 20 gelenkig mit dem Schwenklager 11 gekoppelt, insbesondere unter Umgehung des Radträgers 10.
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Dabei ist beispielsweise auch der Radlenker 15e als ein Stablenker, mithin als ein Zweipunktlenker, ausgebildet. Der dritte Radlenker 15e weist genau eine Lagerstelle 21 auf, mittels welcher der zweite Stablenker insbesondere unter Umgehung des Radträgers 10 gelenkig mit dem Schwenklager 11 gekoppelt ist. Dabei umfasst insbesondere die Lagerstelle 21 das Gummilager 20. Insbesondere ist das Gummilager 20 zumindest teilweise in dem Radlenker 15e angeordnet. Ferner weist beispielsweise der dritte Radlenker 15e genau eine vierte Lagerstelle 22 insbesondere als erste Koppelstelle auf, mittels welcher der Radlenker 15e mit dem Fahrgestell, das heißt mit dem Achsträger 5, insbesondere gelenkig koppelbar oder gekoppelt ist, insbesondere derart, dass der Radlenker 15e mittels der Lagerstelle 22, insbesondere gelenkig, mit dem Motor gekoppelt ist. Dabei kann die Lagerstelle 22, insbesondere genau, ein Gummilager aufweisen, über welches beispielsweise der Radlenker 15e mit dem Aufbau, insbesondere mit dem Motor, gekoppelt ist, welcher beispielsweise mit dem Aufbau gekoppelt ist.
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Der erste Radlenker 15a kann radträgerseitig als eine Gabel ausgebildet sein und ebenfalls mit entsprechenden Lagerstellen am Radträger (10) angebunden sein.
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Aus 1 und 2 ist erkennbar, dass das Schwenklager 11 mittels genau zweier Gelenke bzw. Lager 35 und 36 um die Schwenkachse 14 relativ zu dem Radträger 10 verschwenkbar mit dem Radträger 10 gekoppelt ist. Somit bilden oder definieren die Gelenke bzw. Lager 35 und 36 die Schwenkachse 14. Das in Fahrzeughochrichtung H betrachtete obere Lager 35, weist dabei ein Gummilager auf. Alternativ kann das Lager 35 ein Kugelgelenk ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, oder ein Gleitlager sein oder umfassen.
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Dabei weist, wie besonders gut aus 1 und 2 erkennbar ist, das Schwenklager 11 eine vorliegend als Durchgangsöffnung ausgebildete und auch als Fenster bezeichnete Ausnehmung 37 auf, in welcher das in Fahrzeughochrichtung H betrachtet untere Lager 36 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte, aufgenommen ist. Vorliegend ist beispielsweise die Ausnehmung 37 von dem Lager 36 durchdrungen. Der Radträger (10) greift dabei in die Ausnehmung (37) ein. Insbesondere ist ein zweiter Teilbereich 38 des Radträgers 10 in der Ausnehmung 37 aufgenommen, insbesondere derart, dass der Teilbereich 38 die Ausnehmung 37 durchdringt. Dabei ist beispielsweise der Teilbereich 38 mittels des Gelenks 36 gelenkig mit dem Schwenklager 11 verbunden oder das Gelenk 36 umfasst den Teilbereich 38 des Radträgers 10. Hierdurch können das Gelenk 36 und somit das Schwenklager 11 vorteilhaft nahe an einer in den Fig. nicht dargestellten und beispielsweise drehfest mit der Radnabe 13 verbundenen Bremsscheibe einer vorliegend als Scheibenbremse ausgebildeten Reibbremse angeordnet werden, mittels welcher die Radnabe 13 und somit das Fahrzeugrad 3 insbesondere im Hinblick auf um die Raddrehachse 12 erfolgende Drehungen abgebremst werden können.
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3 zeigt die Ausnehmung 37 und das zugehörige (in Fahrzeughochrichtung H betrachtet untere) Lager 36 in einer Detailansicht bzw. das Lager 36 in einer Schnittansicht. Wie insbesondere in 3 zu erkennen, ist die Verschraubungsachse V eines Verschraubungselements 1 des Lagers 36 bzw., im eingebauten Zustand der Radaufhängung im Fahrzeug, zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung L angeordnet. Wie in 3 weiter zu erkennen, schneidet die Verschraubungsachse V in diesem konkreten Beispiel die Schwenkachse 14. Ferner liegt in diesem Beispiel die Verschraubungsachse V sogar zumindest annähernd senkrecht zur Schwenkachse 14. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Verschraubungsachse des Lagers 36 nicht parallel oder gar auf der Schenkachse 14 liegt und damit eine steife Anbindung mit hoher Festigkeit ermöglicht wird.
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Besonders bevorzugt ist das untere Lager 36 ein Kugelhülsengelenk, dessen axiale Orientierung die Verschraubungsachse V des Verschraubungselements 1 des Kugelhülsengelenks darstellt. Ein derartiges Kugelhülsengelenk ermöglicht es, das Schwenklager 11 im unteren Bereich (in Fahrzeughochrichtung H betrachtet) mit nur einem einzigen Verschraubungselement 1 an den Radträger anzubinden. Dies hat insbesondere hinsichtlich des Montageaufwandes und der Bauteilmenge Vorteile..
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Wie zuvor ausgeführt, kann das Fahrzeugrad mittels der Antriebseinrichtung des Kraftwagens angetrieben werden. Hierfür kann die Radnabe mittels der Antriebseinrichtung angetrieben und dadurch um die Raddrehachse 12 relativ zu dem Schwenklager 11 gedreht werden. Dazu kann eine insbesondere als Gelenkwelle, insbesondere als homokinetische Gelenkwelle, ausgebildete Seitenwelle vorgesehen sein, über welche die Radnabe mittels der Antriebseinrichtung angetrieben und dadurch um die Raddrehachse 12 relativ zu dem Schwenklager 11 gedreht werden kann. Hierdurch kann das Fahrzeugrad angetrieben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2014 226 225 A1 [0002]
- WO 2015/144482 A1 [0002]