DE3320001A1

DE3320001A1 - Lenksystem fuer ein fahrzeug mit lenkbaren vorder- und hinterraedern

Info

Publication number: DE3320001A1
Application number: DE19833320001
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Asaka Saitama Furukawa; Shoichi Tokyo Sano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1983-12-01
Also published as: DE3320001C2; GB8314733D0; GB2122560A; US4506899A; GB2122560B

Description

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Lenksystem für ein Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern

Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern, bei dem also sowohl die Vorderräder als auch die Hinterräder durch Betätigung eines Lenkrades lenkbar sind.

Ein Fahrzeuglenksystem, mit dem sowohl die Vorder- als auch Hinterräder durch die Betätigung eines Lenkrades gelenkt werden können, ist beispielsweise schon in dem US-Patent 4 295 657 vorgeschlagen worden.

Ein solches Lenksystem ist so konstruiert, daß die Hinterräder in der gleichen Richtung wie die Vorderräder bei einem kleinen Lenkwinkel eines Lenkrades gelenkt werden können und bei einem großen Drehwinkel auch in der entgegengesetzten Richtung gelenkt werden können, wodurch nicht nur eine gute Lenkbarkeit des Fahrzeugs bei hoher Geschwindigkeit erhalten werden kann, sondern es wird auch die Operabilität des Fahrzeugs sehr verbessert, weil bei einem großen Drehwinkel des Lenkrades während einer U-Wende oder während einer Fahrzeugbewegung in oder aus einem Parkplatz ein kleiner Drehbewegungsradius erhalten wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Lenksystem der eingangs genannten Art eine Reduzierung der Größe und des Gewichts, insbesondere eines Hinterradlenkmechanismus zu erhalten.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Eine bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungs-

gemäßen Lenksystems geht aus dem Unteranspruch hervor.

Demgemäß umfaßt ein erfindungsgemäßes Lenksystem ein an ein Lenkrad kopperbares und mit diesem drehbares Achselement, das durch einen zylindrischen Halter in eine an einem Fahrzeugrumpf fixierte Buchse eingesetzt und drehbar gehalten ist, einen an dem Achselement angebrachten Kurbelzapfen, ein lose an dem Kurbelzapfen befestigtes Gelenkelement, einen mit einem Ende drehbar an dem Fahrzeugrumpf angelenkten und mit dem anderen Ende fest mit dem Gelenkelement verbundenen Verbindungsmechanismus, eine rechte und linke Hinterradspurstange, die mit der rechten bzw. linken Seite des Gelenkelements verbunden ist, und ein zwischen dem Gelenkelement und einer zugeordneten der Spurstangen angeordnetes Kugelgelenk, wobei die Achse einer Jeden Hinterradspurstange, das Zentrum eines Jeden Kugelgelenks und der Kern des Kurbelzapfens im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind.

Durch die Erfindung ist ein Fahrzeuglenksystem geschaffen, das im Hinblick auf die Reduzierung sowohl der Größe als auch des Gewichts, insbesondere des Hinterradlenkmechanismus extrem vorteilhaft ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen in der folgenden Beschreibung, aus der sich weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben werden, näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Figur 1 eine erläuternde Draufsicht auf ein mit einem erfindungsgemäßen Lenksystem ausgerüstetes Fahrzeug,

Figur 2 eine Hinteransicht des Fahrzeugs nach Figur 1,

Figur 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Basiskonstruktion eines erfindungsgemäßen Hauptteils,

Figur 4 eine vergrößerte schematische Rückansicht des Hauptteils nach Figur 3_f gesehen von der Rückseite des Fahrzeugs, wobei die rechte Hinterradspurstange weggelassen ist,

Figur 5 einen Längsschnitt durch einen an dem Fahrzeugrumpf befestigten Buchsenteil,

Figur 6 eine Seitenansicht eines Achselement-Befestigungsteils mit weggebrochenen Teilen,

Figur 7 eine perspektivische Explosionszeichnung eines

Befestigungselements, und
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Figur 8 einen vergrößerten Längsschnitt einer Positionierung skonstruktion.

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Nach den Figuren 1 und 2 wird eine Lenkbewegung eines Lenkrades 1 in eine querlaufende Bewegung zweier Spurstangen 4 umgewandelt, zum Steuern zweier Vorderräder 3 durch ein Lenkgetriebe 2 vom Zahnstangen-und Zahnradtyp, das beispielsweise im Inneren mit einem Arbeitszylinder versehen ist, und die Vorderräder. 3 werden durch eine Drehbewegung zweier Spurstangenhebel 5 ge-. lenkt, die mit den äußeren Enden der Spurstangen 4 verbunden sind.

Ein Verbindungselement 6 ist mit einem annähernd zentralen Teil des Lenkgehäuses 2 verbunden. Insbesondere ist eine Verbindungsstange 9 über ein Universal- oder Kardangelenk 8 mit einer Achse 7 eines angetriebenen Zahnrades derart verbunden, daß sie sich zur hinteren Seite des Fahrzeugrumpfes erstreckt, wobei das Antriebszahnrad über einen nicht dargestellten Leergang mit . einer nicht dargestellten Zahnstange in Eingriff steht, die das Lenkgetriebe 2 bilden. Außerdem ist ein Achselement 12, welches einen Eingangsteil eines Lenkmechanismus für zwei Hinterräder 11 bildet, mit der Verbindungsstange 9 durch ein Universalgelenk 10 verbunden.

Das Achselement 12 ist auf einer Mittellinie in Hinblick auf die rechte und linke Seite des Fahrzeugrumpfes so angeordnet, daß sich ihr hinterer Abschnitt in einem abgesenkten Zustand befindet, und an dem hinteren Ende des Achselements 12 ist ein Kurbelteil 13 vorgesehen, von dem ein Kurbelzapfen 14 nach hinten oder rückwärts ■ ragt. Das Achselement 1 ist in eine Drehbuchse 16 eingesetzt und darin gehalten, die als ganzes an einem unteren Armträger 15 für die Hinterräder fixiert ist, wobei die Träger 15 an einem nicht dargestellten Querelement eines Fahrzeugrumpfrahmens angebracht sind.

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Insbesondere sind nach Figur 6 eine vordere und hintere Gummibuchse 18 bzw. 19 zwischen der gemäß Figur 5 an dem Träger 5 befestigten Buchse 16 und einem Achshalter 17 für das in der Buchse 16 gehaltene Achselement 12 angeordnet, wobei der Achshalter 17 in der Buchse 16 durch die Gummibuchsen 18 und 19 mittels Preßsitz aufgenommen ist. Folglich ist das Achselement 12 an dem Fahrzeugrumpf gummibefestigt und dadurch in einem schwimmenden Zustand gehalten.
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Die Figuren 5 und 6 sind im Hinblick auf die rechte und linke Seite in der den Querschnitt der Buchse 16 zeigen den Richtung zueinander verkehrt.

Wie klar aus der Figur 3 hervorgeht, ist ein in Vorderansicht generell die Form eines auf den Kopf gestellten T aufweisendes Gelenkelement 20 mit seinem oberen Abschnitt 21 lose an dem Kurbelzapfen 14 des an das Ächselement 12 angebrachten Kurbelteils befestigt.

Das Gelenkelement weist vorspringende Teile 22 auf, die sowohl einen rechten als auch einen linken unteren Abschnitt des Gelenkelements bilden und lenkende Hinterradspurstangen 23 sind an oberen Flächen 22a der vorspringenden Teile 22 durch Kugelgelenke 24 gehalten.

Die Spurstangen 23, die Kugelgelenke 24 und der Kurbelzapfen 14 sind so befestigt, daß die Achse 1 der Spurstange 23 j das Zentrum Op des Kugelgelenks und der Kern O₁ des Kurbelzapfens 14, der in einem neutralen Zustand der Hinterräder 11 in Bezug auf die rechte und linke Seite des Fahrzeugrumpfes mit einer Mittellinie N zusammenfällt, im wesentlichen zueinander nach rechts und links ausgerichtet sind, wie es in der Figur 4 dargestellt ist.

Andererseits ist ein Verbindungsgliedträger 25 auf einer Seite einer nicht dargestellten Fahrzeugboden-

platte an einer bezüglich des Gelenkelements 20 weiter hinten liegenden Stelle hängend befestigt, und ein erstes Verbindungsglied 26 ist an dem Träger 25 durch einen Bolzen 26a drehbar aufgehängt. Mit dem unteren Abschnitt des Verbindungsgliedes 26 ist ein Armelement 27 durch einen Bolzen 26b drehbar verbunden. Das Armelement 27, das als ein zweites Verbindungsglied fungiert, ist ausreichend lang gemacht, so daß es über die Mittellinie N in Bezug auf rechts und links des Fahrzeugrumpfes hinaussteht, und ein vorderer Abschnitt 27a des Armelements 27 ist an den hinteren Flächenabschnitten 22b des rechten und linken vorstehenden Teils 22 des Gelenkelements 20 gänzlich mittels eines rechten bzw. linken Bolzens 28 befestigt, wodurch das Gelenkelement 20 eines zusammengesetzte Drehbewegung ausführen kann, die aus einer vertikalen und einer transversalen Bewegung der UmIaufbewegung des Kurbelzapfens 14 besteht.

Die Bezugszeichen 29 und 30 in den Figuren 1 und 2 bezeichnen einen mit dem äußeren Ende der Hinterradspurstange 23 verbundenen Spurstangenhebel bzw. einen unteren Arm für ein Hinterrad.

In dieser Ausführungsform sind das Achselement 12, das Gelenkelement 20 etc. als Untereinheit an dem Fahrzeugrumpf befestigt, wie es im einzelnen weiter unten in Bezug auf die Figur 7 beschrieben wird, die so wie die Figuren 5 und 6 eine perspektivische Explosionszeichnung darstellt.
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Wie vorstehend erwähnt, ist die Buchse 16 an dem an dem Querelement des Fahrzeugrumpfrahmens angebrachten unteren Armträger 15 für ein Hinterrad befestigt, und ist an der Mittellinie in Bezug auf die rechte und linke Seite des Fahrzeugrumpfes so angeordnet, daß sich ihr hinterer Abschnitt in einem abgesenkten Zustand befindet. Auf dem äußeren Umfang des hinteren Endes der Buchse

ist ein Befestigxingssitzteil 31 ausgebildet, das drei radial auswärts sich erstreckende Teile umfaßt, ein unteres Teil 31a und ein oberes rechtes und oberes linkes Teil 31b.

Der zylindrische Achshalter 17, der in die Buchse 16 eingesetzt ist und der das Achselement drehbar hält, weist ein Vorderteil 17a mit größerem Durchmesser auf, das sowohl innen als auch außen erweitert ist, und auf dem äußeren Umfang des erweiterten Vorderteils 17a ist nahe des vorderen Endes ein Flanschteil 32 ausgebildet. Des weiteren ist auf dem äußeren Umfang hinter dem erweiterten Vorderteil 17a ein Flanschteil 33 an einer etwas im Abstand von dem erweiterten Teil 17a befindliehen Stelle ausgebildet und der hintere Abschnitt des Achshalters 17 ist ebenfalls, ähnlich wie der Vorderabschnitt, als ein erweiterter Abschnitt 17b mit größerem Durchmesser ausgebildet. Auf dem äußeren Umfang des erweiterten HinterabSchnitts 17b ist ein Positionierungselement 34 an einer dem hinteren Ende nahen Stelle ausgebildet, das aus drei radial sich erstreckenden Teilen besteht.

Andererseits ist der hintere Abschnitt des Achselements 12 als ein Abschnitt 12a mit vergrößertem Durchmesser ausgebildet, und am hinteren Ende dieses erweiterten Hinterabschnitts 12a ist ein Flanschteil 35 ausgebildet, wobei der Kurbelteil 13 an der hinteren Stirnfläche des Flanschteils 35 ausgebildet ist. Der Kurbelteil 13 weist einen Flansch 36 auf, der in Bezug auf das Achselement 12 exzentrisch angeordnet ist, und der Kurbelzapfen 14 springt von der hinteren Fläche des Flansches 36 hervor. Der hintere Endabschnitt des Kurbelzapfens 14 ist als Abschnitt 14a mit Außengewinde ausgebildet und auch mit einem radial sich erstreckenden durchgehenden Loch 14b versehen.

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Das lose auf dem Kurbelzapfen 14 befestigte Gelenkelement 20 ist in Vorderansicht generell in Form eines auf den Kopf gestellten T ausgebildet, dessen Höhe klein ist und das in seinem oberen Abschnitt 21 mit einem auf den Kurbelzapfen zu setzenden, in Längsrichtung sich erstreckenden, durchgehenden Loch 37 mit großem Durchmesser versehen. Des weiteren sind die vorspringenden Teile 22, die einen rechten und linken unteren Abschnitt oder Teil des Gelenkelements 20 bilden, jeweils mit einem Zapfenloch 38 mit kleinem Durchmesser für die durch sie in vertikaler Richtung ragenden Kugelgelenke versehen, und auch jeweils mit einem Armbefestigungsloch 39 mit kleinem Durchmesser versehen, die sich an im Vergleich zu den Zapfenlöcher 38 weiter innen liegenden Stellen in Längsrichtung durch die vorspringenden Teile 22 erstrecken.

Zuerst werden nach Figur 6 Lager 40 und 41 in den vorderen und hinteren erweiterten Abschnitt 17a bzw. 17b des Achshalters 17 eingesetzt, dann wird das Achselement 12 in den Halter 17 eingesetzt, und auf den äußeren Umfang des Achselements 12, der von dem vorderen Ende des Halters 17 nach vorne ragt, wird ein Dichtungsring 43 aufgesetzt. Dann wird die Axialbe- .

wegung des Dichtungsringes 42 durch einen Sprengring 43 verhindert, durch den der Dichtungsring an der vorderen Endfläche des Halters 17 anliegt, und in diesem Zustand wird eine Dichtungskappe 44 auf den Halter 17 von vorne her auf das Flanschteil 32 aufgesetzt, das in der Nähe des vorderen Endes des Halters ausgebildet ist. Zu dieser Zeit ist das Flanschteil 35 am hinteren Ende des Achselements 12 etwas von der hinteren Endfläche des Halters 17 beabstandet. Auf den Flansch 36 des Kurbelteils 13 wird von hinter dem hinteren Endflanschteil 35 des Achselements ein Dichtungsring 45 aufgesetzt, während auf dem Kurbelzapfen 14 ein Lager 46 befestigt wird, und der Kurbelzapfen 14 wird in das

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Einsatzloch 37 eingesetzt, das in dem oberen Abschnitt 21 des Gelenkelements 20 ausgebildet ist. Des weiteren wird an dem hinteren Abschnitt des hinter dem Gelenkelement 20 vorspringenden Kurbelzapfens 14 ein Dichtungsring 47 angebracht, und auf den äußeren Gewindeabschnitt 14a ist eine Mutter 48 aufgeschraubt, die bewirkt, daß der Dichtungsring 47 an dem Umfangsrand des Einsatzloches 37 des Gelenkelements 20 anliegt. Dann wird in das in dem hinteren Endabschnitt des Kurbeizapfens 14 ausgebildete Loch ein Splint 49 eingesetzt und darin gehalten, und eine Dichtungskappe 50 wird auf den oberen Abschnitt 21 des Gelenkelements 20 aufgesetzt.

Die auf diese Weise vormontierte Untereinheit, die aus dem Achselement 12, dem Achshalter 17 und dem Gelenkelement 20 besteht, wird in folgender Weise an dem Fahrzeugrumpf angebracht.

Zuerst wird ein anderer Dichtungsring 51 von vorne über das hintere Endflanschteil 35 des Achselements 12 und das hintere Ende des hinteren erweiterten Abschnitts 17b des .Achshalters 17 aufgesetzt, und ein Befestigungselement 52 mit drei radial sich erstreckenden Befestigungsteilen 52a wird auf den äußeren Umfang des vorderen Abschnitts des Dichtungsringes 51 aufgesetzt. Das Befestigungselement 52 weist einen nach rückwärts·eingebuchteten, zentralen Abschnitt 53 auf. Der eingebuchtete Abschnitt 53 nimmt die Gummibuchse 19 auf und verhindert deren Rotation.

Dann wird die vordere und hintere Gummibuchse 18 bzw. 19 auf den äußeren Umfang des Achshalters 17 aufgesetzt. Der innere Umfang des vorderen Endes der hinteren Gummibuchse 19 ist mit einem Abschnitt 19a kleinen Durchmessers versehen, während der letzte Halbabschnitt einen

Positionsabschnitt 54 großen Durchmessers bildet, der ausreichend größer ausgebildet ist als das Positionierungselement 34 des Achshalters 17, und der in seinem inneren Umfang eine Eingriffsnut 54a aufweist. Der Positionierungsabschnitt 54 großen Durchmessers ist an seinem.äußeren Umfang mit drei radial ausgebildeten Ver tiefungen 54b versehen.

Andererseits weist die vordere Gummibuchse 18 einen vom inneren Umfang ihres vorderen Abschnitts bis zum inneren Umfang ihres hinteren Endes sich erstreckenden Abschnitt 18a kleinen Durchmessers auf, der zwischen dem vorderen Abschnitt 17a vergrößerten Durchmessers des Achshalters 17 und dem davon nach hinten beabstandeten Flanschteil 33 eingreift.

Der Achshalter 17 wird von hinten her in die Buchse 16 durch die Gummibuchsen 18 und 19 eingesetzt, dann werden die Befestigungsteile 52a des Befestigungselements 52 in Anschlag mit den Befestigungsteilen 31a und 31b des am äußeren Umfang des hinteren Endes der Buchse 16 ausgebildeten Befestigungssitzteiles 31 gebracht und daran mit Schrauben mit 55 fixiert. In diesem Zustand liegt gemäß Figur 8 das Positionierungselement 34 des Achshalters 17 an dem Befestigungssitzteil 31 der Achsbuchse 16 durch den Positionierungsabschnitt 54 großen Durchmessers der hinteren Gummibuchse 19 an, wodurch die Positionierung bewirkt wird.

Danach werden die rechte und linke Hinterradspurstange mit dem Gelenkelement 20 durch die Kugelgelenke 24 verbunden daran gehalten, und das Armelement 27 wird an dem Gelenkelement 20 mittels Bolzen 28 fixiert. Jetzt ist die Befestigung der Komponenten des Hinterradlenkmechanismus beendet.

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Die Betriebsweise des wie oben konstruierten Lenksystems wird im folgenden beschrieben. Wenn sich das Fahrzeug geradeaus bewegt, d.h., wenn das Lenkrad 1 sich in der neutralen Stellung befindet, ist der Kurbelteil 13 in einem senkrechten Zustand, in dem sich der Kurbelzapfen 14 beispielsweise an einer oberen Position befindet.

In diesem Zustand werden beim Drehen des Lenkrades 1, beispielsweise nach links, die Vorderräder 3 ebenfalls nach links gedreht und zur gleichen Zeit dreht sich das Achselement 12 bei Betrachtung von der Rückseite des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn, und zwar durch das aus der von dem Lenkgetriebe 2 durch den nicht dargestellten Leergang angetriebenen Zahnradachse 7 und die Verbindungsstange 9 bestehende Verbindungselement 6, so daß der Kurbelzapfen 14 des Kurbelteils 13 ebenfalls im Uhrzeigersinn umlaufen und das auf dem Kurbelzapfen lose sitztende Gelenkelement 20 sich zuerst nach rechts bewegt. Konsequenterweise bewegen sich die mit dem rechten und linken vorspringenden Teil 22 des in Vorderansicht generell umgekehrt T-förmigen Gelenkelements 20 verbundenen Hinterradspurstangen 23 in Abhängigkeit von cer Drehbewegung des Gelenkelements 20 nach.rechts, so daß sich die Spurstangenhebel 29 in Draufsicht im Gegenuhrzeigersinn bewegen, wodurch die Hinterräder 11 zusammen mit den Vorderrädern 3 nach links gelenkt werden.

Die linksseitige Auslenkung der Hinterräder 11 wird maximal, wenn der Kurbelzapfen 14 auf der rechten Seite einen horizontalen Zustand einnimmt, und danach wird die linksseitige Auslenkung der Hinterräder 11 so lange durch die linksseitige Drehbewegung des Gelenkelements 20 graduell auf null vermindert, bis der Kurbelzapfen einen senkrechten Zustand in seiner unteren Position einnimmt.

Wenn der Kurbelzapfen weiter im Uhrzeigersinn umläuft, dreht sich das Gelenkelement 20 weiter nach links, und bis der Kurbelzapfen 14 einen horizontalen Zustand auf der linken Seite einnimmt, werden die Hinterräder 11 graduell zunehmend nach rechts ausgelenkt, entgegengesetzt zu den Vorderrädern 3.

Dann wird, bis der Kurbelzapfen 14 wieder einen senkrechten Zustand in seiner oberen Position über dem vorstehend erwähnten maximalen Zustand der rechtsseitigen Auslenkung der Hinterräder 11 diese rechtzeitige Auslenkung graduell auf null vermindert, durch die rechtsseitige Drehbewegung des Gelenkelements 20. Die Betätigung des erfindungsgemäßen Lenksystems beim Drehen des Lenkrades 1 nach rechts wird in der gleichen Weise ausgeführt.

Folglich- ist ein eine Drehwinkelfunktion erzeugender Mechanismus gegeben, durch den die Hinterräder 11 bei einer kleinen Drehwinkelbetätigung (bis zu 180° aus der bei 0° angenommenen neutralen Position des Kurbelzapfens 14) des Lenkrades 1 in die gleiche Richtung wie die Vorderräder 3 gelenkt werden können, und in der umgekehrten Richtung bei einer großen Drehwinkelbetätigung (von 180° bis 360°).

Da nebenbei das Fahrzeuglenksystem dieser Ausführungsform, das solche Drehwinkelfunktionen erzeugen kann, wie folgt konstruiert ist, bringt es Vorteile mit sich, wie sie weiter unten beschrieben sind, d.h. daß das lose am Kurbelzapfen 14 befestigte und von ihm gestützte Gelenkelement 20 durch ein in Vorderansicht generelle die Form eines auf den Kopf gestellten T aufweisendes Teil gebildet ist, das ein Teil kleiner Abmessungen ist, und daß in seinem oberen Abschnitt 21 der Kurbelzapfen 14 lose eingesetzt ist und dieser Abschnitt auf dem

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Kurbelzapfen gehalten wird. Die Hinterradspurstangen sind mit den oberen Flächen 22a der vorspringenden Abschnitte 22 verbunden und dort abgestützt, die einen rechten und linken unteren Teil des Gelenkelements 20 bilden. Außerdem ist das Armelement 27 ganz mit den hinteren Flächen 22b der vorspringenden Teile 22 verbunden und es ist drehbar mit dem Verbindungsglied 26 verbunden, das an einer bezüglich des Gelenkelements 20 weiter hinten liegenden Stelle auf einer Seite der Fahrzeugbodenplatte aufgehängt ist, um dadurch den Hinterradlenkmechanismus zu bilden.

Konsequenterweise ist es möglich, den unteren Arm 30 als einen Bestandteil des HinterradaufhängungsmechaniSr mus entsprechend den Aufhängungscharakteristiken langer zu machen, d.h. die Lager des rechten und linken unteren . Arms 30 an Stelle in der Nähe der Mittellinie in Bezug auf die rechte und linke Seite des Fahrzeugkörpers anzuordnen und konsequenterweise die Hinterradspurstangen 23 kompakt und einander gegenüberliegend in der Nähe dieser Mittellinie anzuordnen, wodurch eine Reduzierung der Größe' in der vertikalen Richtung erhalten werden kann, die vom Aspekt der Fahrzeugrumpfkonstruktion her gesehen, als äußerst wünschenswert betrachtet wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird außerdem, da der Kern 0,. des Kurbelzapfens 14, das Zentrum O2 des Kugelgelenks 24 und die Achse 1 der Hinterradspurstange 23 sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite gemäß Figur 4 im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind, eine externe Kraft von der Spurstange 23 nie als ein Moment um den Kurbelzapfen 14 auf das Gelenkelement 20 ausgeübt, welches sich um den Kurbelzapfen 14 dreht.

Deshalb wird eine externe Kraft nur geringfügig auf das Armelement 27 ausgeübt, welches das Verbindungs-

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glied bildet und die Querdrehung des Gelenkelements 20 einschränkt, so daß die auf das Armelement 27 wirkende Belastung auf die Drehbelastung des Gelenkelements begrenzt werden kann, d.h. daß sie minimiert werden kann, wodurch eine Reduzierung sowohl der Wanddicke als auch des Gewichtes des Armelements 27 ermöglicht ist.

Außerdem ist das Armelement 27 an das Verbindungsglied 26 drehbar angelenkt, das seinerseits an den Fahrzeugrumpf auf einer Seite und in einer weiter hinten als das Gelenkelement 20 liegenden Stelle aufgehängt ist, so daß, obwohl das Armelement 27 trotz der relativ großen Abmessungen dünnwandig sein kann, weil an ihm keine große Belastung wirkt, die vorliegende Erfindung die Realisierung einer weiteren Reduzierung seiner Wandstärke ermöglicht. Auch kann gekoppelt mit der durch die Annahme einer generell invertierten T-Form des eine große Festigkeit benötigenden Gelenkelements 20 erhaltene Größenreduzierung eine weitere Reduzierung des Gewichts des ganzen Systems erhalten werden.

Da darüber hinaus bei der vorangegangenen Ausführungsform das Achselement 12, der Achshalter 17 und das Gelenkelement 20 zuvor als eine Untereinheit zusammengesetzt werden, die dann in die an den Fahrzeugrumpf befestigte Buchse 16 eingesetzt und darin befestigt. wird, wird die Befestigungstätigkeit leicht und es wird im Punkt auf die Arbeitseffizienz bei der Befestigungstätigkeit ein großer Vorteil erhalten. Da demnach die Bestandteile nicht individuell an dem Fahrzeugrumpf zu befestigen sind, ist es für die Fahrzeugrumpfseite nicht mehr notwendig, eine Bearbeitung durchzuführen, die eine spezielle Genauigkeit erfordert, und dies ist auch im Punkt der Bearbeitbarkeit sehr bequem.

Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist das Verbindungsglied 26 als ein Bestandteil des Verbindungs-

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mechanismus an dem Träger 25 bzw. an dem Armelement 27 durch Gummibüchsen drehbar angelenkt, die beim Zusammenwirken mit der Gummibefestigung des Achselement 12 einen hervorragenden AntiVibrationseffekt ergeben. 5

Aus dem vorstehend Dargelegten ergibt sich, daß bei der Vorliegenden Erfindung die Bestandteile des Hinterradlenkmechanismus kompakt in einem minimierten vertikalen Raum angeordnet werden können, und daß die auf das die Drehbewegung des Gelenkelements beschränkende Armelement wirkende Belastung so klein wie möglich gemacht werden kann, wodurch eine Reduzierung sowohl der Größe als auch des Gewichts des Hinterradlenkmechanismus erhalten werden kann.

Es wurde ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern beschrieben, das ein durch ein Lenkrad drehbares Achselement aufweist, das durch einen zylindrischen Halter in eine an einem Fahrzeugrumpf fixierte Buchse eingesetzt und drehbar gehalten ist. Ein Kurbelzapfen ist an dem Achselement angebracht. An dem Kurbelzapfen ist ein Gelenkelement lose befestigt. Ein Verbindungsmechanismus ist mit einem Ende drehbar an dem Fahrzeugrumpf angelenkt und mit dem anderen Ende fest mit dem Gelenkelement verbunden. Eine rechte Hinterradspurstange ist mit der rechten Seite und eine linke Hinterradspurstange mit der linken Seite des Gelenkelements verbunden. Zwischen dem Gelenkelement und jeweils einer Hinterradspurstange ist ein zugeordnetes Kugelgelenk angeordnet. Das Zentrum eines jeden Kugelgelenks und der Kern des Kurbelzapfens sind im wesentlichen zueinander ausgerichtet.

Claims

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Patentanwälte ΟιΤ£.·-ί·Νθ!·ίί.^Εΐοκ·ΜΑ·ΐν°Ν, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

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Lenksystem für ein Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und

Hinterrädern

Patentansprüche

ι 1 .J Lenksystem für ein Fahrzeug mit lenkbaren Vorderünd Hinterrädern, gekennzeichnet durch einen Hinterradlenkmechanismus, der zusammengesetzt ist aus;

einer an ein Lenkrad (1) gekoppeltes und mit diesem drehbares Achselement (12), das durch einen zylindrischen Halter (17) in eine, an einem Fahrzeugrumpf fixierte Buchse (16) eingesetzt und drehbar gehalten ist,

einem an dem Achselement (12) angebrachten Kurbelzapfen (14),

einem lose an dem Kurbelzapfen (14) befestigten und von ihm gehaltenen Gelenkelement (20), einem mit einem Ende drehbar an dem Fahrzeugrumpf angelenkten und mit dem anderen Ende ganz mit dem Gelenkelement (20) verbundenen Verbindungsmechanismus (26, 27),

einer rechten und linken Hinterradspurstange (23), die jeweils durch Kugelgelenke (24) mit der rechten bzw. linken Seite des Gelenkelements (20) verbunden und von diesem gehalten sind,

wobei die Achse einer jeden Hinterradspurstange (23), das Zentrum eines jeden Kugelgelenks (24) und der Kern (CL) sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Achselement (12) in den Halter (17) eingesetzt ist, und daß Gelenkelement (20) auf dem Kurbelzapfen (14) sitzt, der an dem Achselement (12) angebracht ist, wodurch eine Befestigungseinheit gegeben ist, die an dem Fahrzeugrumpf durch Einsetzen des Halters (17) in die Buchse (16) befestigbar ist.