AT501625A1

AT501625A1 - Doppelhebellängslenkerachse

Info

Publication number: AT501625A1
Application number: AT6292005A
Authority: AT
Inventors: Horst Zourek
Original assignee: Horst Zourek
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-10-15
Also published as: AT501625B1

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vorrichtung zur Veränderung des Schwerpunktes, um ein schräg stellen derRäder und absenken der Kurveninnenseite und anheben der Kurvenäusseren Seite von 2spurigen Fahrzeugen - wie PKW, BUS, LKW usw. zu ermöglichen.
Jede Achskonstruktion hat ihre Vor- und Nachteile. Die Kinematik der Vorder- und Hinterachsen entscheiden über den Charakter eines Fahrzeuges. Sie beeinflusst die Strassenlage, das Verhalten bei Geradeaus- und Kurvenfahrt, die Reaktionen beim Bremsen sowie den Reifenverschleiss. Spurweitenänderung, Sturzwinkel- und Lenkerwinkel beeinflussen das Fahrverhalten oft negativ.

Bekannt sind Achs- und Federkonstruktionen, hydraulisch- elektrisch, angetrieben und elektronisch gesteuert.
Bei den heute bekannten Fahrwerken wie Verbund- Einzel- Starr- Schräg- Koppel- Lenker, Längs- PendelMehrlenker und sonstigen Achsen ist die Grenze der Fahrdynamik bald erreicht und das Fahrzeug wird durch die Zentrifugalkraft nach Aussen gedrängt.

Durch die grossen Fliehkräfte bestimmt durch Geschwindigkeit und Kurvenradius verändern sich Spurweite, Sturzwinkel und Lenkerwinkel oft in der Art, das dass neutrale Fahrverhalten gestört wird.
Als Folge des Auftretens von seitlichen Fliehkräften in Kurven senkt sich die Kurvenaussenseite des Fahrzeuges ab, wobei gleichzeitig die Kurveninnenseite ansteigt, was wieder um zur Folge hat, dass der Schwe[phi]unkt nach Aussen verschoben wird und auch die Räder in einem nicht optimalen Winkel geführt werden, was wiederum eine schlechte Seitenführung und schnelles Ausbrechen aus der Kurve bedingt.

Am Ausgang der Kurve wird nach dem Zurückschwenken des Wagenkörpers der Lastwechsel voll spürbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Veränderung des Schwe[phi]unktes derart vorzusehen, dass eine stufenlose Verstellung des Schwe[phi]unktes und ein schräg stellen der Räder, sowie eine Vermeidung von Spurweitenänderung, Sturzwinkelveränderung und Lenkerwinkelveränderung beim Kurvenfahren 2spuriger Fahrzeuge herbeizuführen, um ein neutrales Fahrverhalten zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst das eine Doppelhebellängslenkerachse nach den in den Anprüchen 1-8 gekennzeichneten Teilen ein Kurvenlegen, schräg stellen der Räder, Verminderung des Lastwechsels und eine Niveauregulierung ermöglicht.
Vorzugsweise ist diese Erfindung als Doppelhebellängslenkerachse ausgebildet, wobei die beiden Doppelhebellängslenker 4 mit der Achse 3 über ein Achsrohr 11 oder Achsschemel verbunden sind, oder direkt an der Karosse 7 angeflanscht sind, so dass die Räder 5 am langen Hebel 1 unabhängig ein- und ausfedem können.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der lange Hebel 1 nach der Achse 3 mit einem kurzen Hebel 2 versehen, und somit als Doppelhebellängslenker 4 ausgebildet, wobei an diesem kurzen Hebel 2 die Federelemente 10 wirksam sind und die Federelemente 10 am anderen Ende in einem Federgehäuse 8 eingepasst sind,

am oberen und unteren Ende des Federgehäuses 8 sind Halterungen 16 für den Schwingungsdämpfer 15 vorgesehen.
Durch die Hebelwirkung des langen Hebels 1 über die Achse 3 zum kurzen Hebel 2, dadurch das am kurzen Hebel 2 die Federelemente 10 wirksam sind, werden zum eine^r[alpha]ie Federwege erheblich verkürzt, und der Federdruck beim einfedern nach unten gerichtet, wobei die Federstösse nach oben zum Wagenkörper 7 gemindert werden.
Das Feden ehäuse 8 mit den Federelementen 10 kann mittels einer bereits bekannten elektrischen oder hydraulischen Vorrichtung 12 auf und/oder ab verschwenkt werden. Durch das auf- und/oder abschwenken des Federgehäuses 8 wird der kurze Hebel 2 über die Federelemente 10 derart verschoben, so dass sich durch die Hebelwirkung auf den langen Hebel 1 das Rad 5) um das X-faghe der Bewegung des kleinen Hebels 2)auf oder/und ab bewegen lässt.

Durch absenken des Federgehäuses 8 wird z.B. wie in Fig.6 gezeigt, das dass Rad 5 am langen Hebel 1 angehoben und der Wagenkörper 7 abgesenkt wird.
Ein absenken des Wagenkörpers 7 wird vorzugsweise bei der Kurveninnenseite Fig.. 8 A, a, vorgenommen. Das hoch heben der Kurvenäusseren Seite wird durch das Verschwenken des Federgehäuses 8 nach oben bewerkstelligt Fig. 7, so dass sich der lange Hebel 1 mit dem Rad 5 vom Wagenkörper 7 weg bewegt, Fig. 8 A, b, wobei diese beiden Arbeitsweisen ein in die Kurve legen des Fahrzeuges ermöglichen.
Vorzugsweise wird beim Federn des Doppelhebellängslenkers 4 über die Achse 3 die Federkraft nicht nach oben zum Wagenkörper 7 elenkt, sondern im Federkorb 8 nach unten geleitet, was bei Unebenheiten ein ruhigeres Fahren erlaubt.
Durch das Verschwenken des langen Hebels 1 , in Fig.

6 an der Kurveninnenseite und ein Verschwenken des langen Hebels 1 in Fig .7 an der Aussenseite der Kurve wird die Karosse 7 schräg gestellt.
Nachdem die Räder 5 im rechten Winkel zum Achsrohr 11 angeordnet sind, ergibt sich eine automatische Schrägstellung der Räder. Fig. 8 A , C.
Beim ein- oder ausfedem des langen Hebels 1 werden auch im schräg gestellten Zustand die Federelemente 10 wie üblich be- oder entlastet, jedoch ist die Verstellmöglichkeit des Doppelhebellängslenkers 4 grösser als die Federwege und ein schräg legen gewährleistet.
Naturgemäss wird durch die seitliche Fliehkraft und der Gewichtskraft der Aufbau an der äusseren Kurvenseite nach unten gedrückt ,und somit die Federn zusammengepresst.
Durch die kurzen Federwege und das hoch heben des Federgehäuses 8 lässt sich der Abstand des Aufbaues zum Untergrund vergrössern Fig.

7 oder aber auf der Innenseite der Kurve nach Fig. 6 absenken, somit ist ein schräg stellen des Wagenaufbaues 7 und der Räder 5 auch bei Auftreten von hohen Seitenkräften gegeben. Fig .9 zeigt die Vorrichtung bei hoher Belastung an der Kurvenaussenseite bei stark zusammengepressten Fedem.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen.
<EMI ID=2.1>
Erläuterung zu den Positionsnummem.
1 langer Hebel
2 kurzer Hebel
3 Achse
4 Doppelhebellängslenker
5 Rad
6 Längsachse
7 Wagenkörper
8 Federgehäuse
9 Radnarbe
10 Federelemente
11 Achsrohr
12 Hydraulik oder Elektrik
13 Bolzen oder Schrauben
14 Nut
15 Schwingungsdämpfer
16 Befestigung-Schwingungsdämpfer
17 Hydraulikölleitung
18 Federtellerring
<EMI ID=3.2>
19 Befestigung-Achsrohr
<EMI ID=3.1>
In der Zeichnung zeigt:

FIG. 1 eine schematische Darstellung für ein Ausführungsbeispiel des Doppelhebellängslenkers 4 mit der Trägerachse 3 den kurzen Hebel 2 und den langen Hebel 1.
FIG. 2 zeigt eine schematische Darstellung die in ein Federgehäuse 8 eingepassten
Federn 10 und Schwingungsdämpfer 15 sowie den elektrischen oder hydraulischen Antrieb 12 der ein auf- oder/und ab bewegen des Federgehäuses 8 über eine Führungsnut 14 ermöglicht, wobei die Antriebsvorrichtung 12 mit der Karosse 7 fest verbunden ist
FIG. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel, und zwar in der Art, dass der kurze Hebel 2 gabelförmig ausgebildet von der Längsachse des langen Hebels 1 seitlich versetzt angebracht ist, und somit das Federgehäuse 8 mit den Fedem 10 und dem Schwingungsdämpfer 15 in der Linie des Rades 5 positioniert sind.
FIG.

4 zeigt die schematische Darstellung eines Doppelhebellängslenkers 4 für eine Vorderachsenkonstruktion.
FIG. 5 zeigt schematisch die erfindungsgemässe Vomchtung bei Stillstand oder Geradeausfahrt.
Das Federgehäuse 8 ist von der hydraulischen oder elektrischen Vorrichtung 12 Mutig gehalten und der Abstand des Wagenkörpers 7 zum Untergrund in normaler Stellung.

Bei starker Beladung kann über eine bereits bekannte elektronische Steuer* ungdie hydraulisch -oder elektrische Vorrichtung 12 derart versteift werden, so dass die Bodenfreiheit wieder angepasst werden kann und somit ejneNivauregulierung erfolgt.
FIG.6 zeigt schematisch in der Zeichnung das dass durch die hydraulisch oder elektrische Vo[pi]ichtung
12 abgesenkte Federgehäuse 8 wobei das Rad 5 praktisch angezogen wird und der Wagenkörper 7 in dieser Stellung an der Kurveninnenseite abgesenkt wird, wobei derFederungskomfort nicht beeinträchtigt wird.

Dadurch das der Federtellerring 18 beweglich im gabelförmigen Teil des kurzen Hebels 2 mittels Bolzen oder Schrauben 13 befestigt ist, ist eine Verwindung der Federelemente 10 nur geringfügig möglich.
FIG. 7 zeigt schematisch in der Zeichnung, das durch den hydraulischen oder elektrischen Antrieb 12 angehobene Federgehäuse 8 wobei das Rad 5 vom Wagenkörper 7 weggedrückt wird, und die Kurvenaussenseite angehoben wird.
FIG. 8 zeigt schematisch in der Zeichnung ein Fahrzeug von Hinten in A in einer Linkskurve, in B in
Geradeausfahrt, und C in einer Rechtskurve mit der erfindungsgemässen Vorrichtung.
FIG. 9 zeigt schematisch in der Zeichnung die Vorrichtung an einem Kurvenäusseren Rad bei hoher
Belastung und zu sammengepressten Fedem, wobei der Abstand des Wagenkörpers 7 durch die Einstellung Fig.7 weitaus grösser ist als in Stellung Normal Fig.

5 ebenso wird der Wagenkörper 7 an der Kurveninnenseite mit der Stellung Fig.6 trotz belasteter oberer Feder einen kleineren Abstand als Fig. 5 zum Untergrund aufweisen.
FIG. 10 zeigt schematisch in der Zeichnung ein Fahrzeug beim Bremsen wobei die Vorrichtung an beiden Vorrädern die in Fig.7 beschriebene und an den hinteren Achsen die in Fig.6 beschriebene Arbeitsweise verrichtet Der selbe Effekt tritt beim Anfahren bei umgekehrter Einstellung vome Fig.6 , hinten Fig.7 auf.
<EMI ID=4.1>

Claims

ANSPRUCH

-1 5.) Einzelradaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) und der zugehörige Schwingungsdämpfer (15) gemeinsam im Federgehäuse (8) eingepasst sind, wobei als Federelemente (10) unterschiedliche Materialien eingesetzt werden und die Federelemente (10) beidseitig oder einseitig am Federtellerring (18) angebracht sind.

6.) Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines an sich bekannten hydraulischen oder elektrischen Verstellmechanismus (12) das Federgehäuse (8) nach oben oder unten verschoben werden kann und somit jedes einzelne Rad (5) über die Hebelwirkung um die fahrzeugfeste Drehachse (3) in jede beliebige Position innerhalb eines bestimmten Einstellbereichs in vertikaler Richtung gebracht werden kann, wobei der an sich bekannte hydraulische oder elektrische Verstellmechanismus (12) mit dem Wagenkörper (7) fest verbunden ist.

7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Doppelhebellängslenker (4) als Niveauregulierung oder zum Einstellen der Kurvenneigung bei gleichzeitigem Schräg-Steilen der Räder eingesetzt wird und die Verstellung des an sich bekannten hydraulischen oder elektrischen Verstellmechanismus (12) auf Grund des Lenkeinschlags und/oder durch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder anderer Steuergrössen so geschieht, dass bei Kurvenfahrten die kurveninnere Seite des Fahrzeuges abgesenkt und die kurvenäussere Seite des Fahrzeuges angehoben wird und auch beim Bremsen die Fahrzeugfront gehoben und die hintere Seite des Fahrzeuges abgesenkt werden kann.

1.) Einzelradaufhängung eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Rad (5) als Radträger ein Längslenker verwendet wird, der anschliessend an seiner fahrzeugfesten Drehachse (3) einen kurzen Hebelarm (2) aufweist, an dem die Feder und/oder Dämpfereinheit angebracht ist, womit ein Doppelhebellängslenker (4) entsteht.

2.) Einzelradaufhängung eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom Längenverhältnis der beiden Hebelarme (1 ) und (2) über einen vertikalen Verstellmechanismus (12) des Federelementes der Abstand zwischen Rad (5) und Wagenkörper (7) eingestellt wird.

3.) Einzelradaufhängung eines Fahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (3) über ein Achsrohr (11), eine Achsbrücke oder direkt mit einem Flansch mit dem Wagenkörper (7) verbunden ist.

4.) Einzelradaufhängung eines Fahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kurze Hebelarm (2) gabelförmig ausgebildet ist und einen in einer horizontalen Drehachse gelagerten Tellerring (18) aufweist, der mittels Bolzen und/oder Schrauben (13) mit dem gabelförmigen kurzen Hebelarm (2) verbunden ist, und der Tellerring (18) zur Aufnahme des Federelementes (10) und des Schwingungsdämpfers (15) dient, wobei der kurze Hebelarm (2) von der Längsachse (6) des Doppelhebellängslenkers (4) aus gesehen quer zur Fahrtrichtung versetzt angebracht ist.

NACHGEREICHT

1.) Doppelhebellängslenkerachse, bzw. Vomchtung zum Kurven legen, schräg stellen der Räder, verändern des Schwerpunktes und Niveauregulierung bei 2spurigen Fahrzeugen.

2.) Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, das als Radträger ein Längslenker, für jedes Rad ( 5 ), nach seiner Achse ( 3 ) eine Verlängerung ( 2 ) aufweist und somit eine Doppelhebellängslenkerachse entsteht ( 4 ) und im folgenden als kurzer Hebel ( 2 ) und langer Hebel ( 1 ) bezeichnet wird, nach Fig.1

3.) Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vomchtung nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, das über das Längenverhältniss der beiden Hebel ( 1 ) und ( 2 ) zu einander die Verstellmöglichkeit des Rades ( 5 ) zum Wagenkörper ( 7 ) entscheidend ist

4.) Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vomchtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, das die Achse ( 3 ) über ein Achsrohr ( 11 ), Achsbrücke oder direkt mit Flansch mit dem Wagenkörper ( 7 ) verbunden ist, nach Fig.3

5.) Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, das der kurze Hebel ( 2 ) gabelförmig ausgebildet ist und einen beweglichen Tellerring (18 ), der mittels Bolzen und/oder Schrauben ( 13 ) mit dem gabelförmigen kurzen Hebel ( 2 ) verbunden ist, und der bewegliche Tellerring ( 18 ) zur Aufnahme der Federelemente ( 10 ) und des Schwingungsdämpfers ( 15 ) dient, wobei der kurze Hebel ( 2 ) von der Längsachse ( 6 ) des Doppelhebellängslenkers ( 4 ) versetzt verbunden ist, nach Fig.3

6.) Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, das die Federelemente ( 10 ) und der Schwingungsdämpfer ( 15 ) mit dem anderen Ende in ein sogenanntes Federgehäuse ( 8 ) eingepasst sind, wobei als Federmedium unterschiedliche Materialien eingesetzt werden können, und die Federelemente ( 10 ) bekiseitig oder einseitig am Federtellerring ( 8 ) eingepasst werden können, nach Fig.2

7.) Doppelhebellängslenkerachse bzw. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet das mittels einer bereits bekannten hydraulischen oder elektrischen Vorrichtung (12 ) das Federgehäuse ( 8 ) nach oben und/ oder unten verschoben werden kann und somit jedes einzelne Rad ( 5 ) über die Hebelwirkung kurzer Hebel ( 2 ) Achse ( 3 ) - langer Hebel ( 1 ) in jede beliebige Position gebracht werden kann, wobei die bereits bekannte hydraulische- oder elektrische Vomchtung ( 12 ) mit dem Wagenkörper ( 7 ) fest verbunden ist, nach Fig.2

8.) Doppelhebellängstenkerachse bzw. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, das die fDoppelhebeHängslenkerachse bzw. Vorrichtung ( 4 ) als Niveauregulierung, Kurvenleger und gleichzeitigem schräg stellen der Räder eingesetzt wird, dadurch gekermzeichnet, das die Verstellung der bereits belcarÄ^ hydraulischen oder elektrischen Vorrichtung ( 12 ) durch den Einschlag am Lenkrad ur[kappa]J/oder dujj ?dfe Geschwindigkeit und oder durch andere Steuergrössen so geschieht, das bei Kuivenfahfflrj ciie Kurveninnere Seite abgesenkt Fig.8, A, a und die Kurvenaussenseite Fig. 8, A, b angehoben wird, und auch beim Bremsen die Front gehoben Fig. 10 und die hintere Seite abgesenkt Fig. 10 werden kann. <EMI ID=5.1> Anspruch
-2-

NACHGEREICHT