Vorderachsanklenkung 8x8

Liebe Kollegen,

oftmals gibt es Fragen zur Anlenkung eines 8x8. Sollen die Spurstangen bei grösseren Vorderachsabständen nicht sichtbar sein, kommen die ersten prinzipiellen Fragen auf
Sind dann noch Breitreifen, die bis an die Federlagen eingeschlagen werden können, im Spiel, ist guter Rat meist teuer.
Spurstangen, vertikal oder horizontal am Rahmen angeschlagen und umgelenkt, funktionieren auf Grund der Platzverhältnisse/Kotflügel/Federwiederlager oftmals nicht mehr

Mit freundlicher Genehmigung von Christian Lechner aus Basel hier eine der vielen Möglichkeiten:

Kurze Theorie:

Lenkausschlag links und rechts gleich gross:
Mittelpunkte der Drehpunkte der Anlenkhebel sind auf der gleichen Achslinie, wie die Lenkhebel.

Beispiel: Gerade Anlenkung, gerade Spurstange:

Beispiel: Gerade Anlenkung, gekröpfte Spurstange:

Beides soll nur prinzipiell zur Heranführung an das Thema dienen.

Funktionieren wird es so nicht, da das innere und das äussere Rad zwangsläufig auf einer anderen Kreisbahn laufen müssen.
Der Schnittpunkt der Bahnen liegt auf einer imaginären Achse zwischen den beiden letzten Achsen, seitlich versetzt.
Die Einschlagwinkel Winkel von innerem und äusseren Rad sind deshalb unterschiedlich, realisiert mittels einer trapezmässigen Anordnung.
Diese wird über die "Krümmung" der Lenkhebel und die Anordnung der Spurstangen erreicht.

Lenkung mit ungekröpfter Spurstange:

Lenkung mit gekröpfter Spurstange:

Was man schön sieht, ist, dass die Anlenkung gemäss den ersten beiden Bildern erfolgen sollte. Die Auslenkung der Räder aber gemäss den beiden letzten, trapezförmigen Beispielen erfolgen muss.

Umsetzung WDC-Sperrbare Vorder-Achse (Sorry no pictures, da keine Freigabe aus BS, nur für die mitgelieferte "wörtliche" Beschreibung)

- der Umlenkhebel zur Anlenkung wird derart mittig in das Achsgehäuse eingebracht, dass er oberhalb des Wiederlagers für den Boudenzug zur Sperrung perallel zur Oberfläche des Achsgehäuses frei drehen kann
- Die Länge des Hebels ist abgestimmt auf die verwendete Kröpfung der Spurstange
- Der Hebel wird direkt, höhenversetzt, mit der einstellbaren, gekröpften Spurstange verbunden
- der Hebel ist in L-Form ausgeführt
- Die Verhältnisse der Schenkel des "L" geben die notwendigen Drehwinkel der Lenkungseinleitung (z.B. Servo, Zahnstange, Welle) vor

Umsetzung (freigegeben)

- Computer-Fernsteuerung oder Servo-Mischerbaustein notwendig
- ein Servo steuert pro Achse den "L"-förmigen Umlenkhebel an
- Servos sind via Fernsteuerung digital/Baustein elektronisch gemischt
- Mischungsverhältnisse sind nur vom Achsabstand abhängig
- generell gültige, reproduzierbare Lösung
- keine "Spezialteile" spezifisch für jedes Fahrzeug; eine Lösung für alle Fahrzeuge

Vielleicht kann jemand von Euch einen Nutzen daraus ziehen. Sobald Christian die Copyright-Freigabe für den kompletten LKW von verschiedensten Herstellen hat, kann ich Euch dann auch endlich die Bilder von der Umsetzung zeigen.

Cheers,
Lee

Antwort aus Basel:

- quote

@ Günter

Hallo Günter, anbei die Beschreibung

Bild 1: Genereller Zusammenhang:

http://img79.imageshack.us/img79/9260/bild14yc.jpg

Legende:

Alpha: Winkel kurveninneres Rad
Beta: Winkel kurvenäusseres Rad
i, i’ : Achsschenkel
g, g’: feste Spurhebel an i, i’
h: gerade Spurstange
H: Hinterachse
HM: Mitte Hinterachse
V1, V1’: Lenkzapfen
m: Abstand zwischen den Lenkzapfen
n: Radstand
M: Mittelpunkt aller Lenkradien

Bestimmung von M: Auslenken des kurveninneren Rades, i verlängern, Schnittpunkt mit der verlängerten Hinterachse ist M.

Bestimmung aller anderen Winkel: Gerade von M nach Vx, Vx’ (also V1’, V2, V2’ usw)

Messen der Winkel zwischen den neuen Verbindungslinien und der verlängerten Hinterachse H ergibt die Einschlagwinkel.

Lenktrapez:

Vom Mittelpunkt Hinterachse (HM) jeweils eine Linie zu V1, V1’ (zweite Achse zu V2, V2’) usw.
h ist eine parallele Gerade zu m und schneidet die Verbindungslinien V1HM und V1’HM. Die Länge von ergibt sich aus dem Abstand der Schnittpunkte auf obigen Linien.

Abstand von h zu m: siehe nächsten Punkt

Soweit viel bekanntes, nun zum weniger Bekannten:

Ueberprüfen des Ergebnisses: Winkelfehler

Bild Winkelfehler:
http://img79.imageshack.us/img79/2913/bild23wa.jpg

i wird um die Strecke V1H gespiegelt und gerade verlängert. Von H wird eine Line zu M1 (M1H) gezogen. i’ wird gerade verlängert. Der Schnittpunkt der Verlängerten i(gespiegelt) und i’ muss auf der Strecke M1H liegen, sonst hat man Winkelfehler.
Bei geraden Spurstangen sind diese nicht zu vermeiden, da sich die i und i’ um V1 und V2’ auf unterschiedlichen Kreisbahnen drehen.

Jetzt kommt der grösste Knackpunkt:

Diese Art von Lenkung ist nur für folgenden mathematischen Zusammenhang definiert:

cot beta – cot alpha = m /n

Nach Bemühen des Taschenrechners sehen wir, dass dem nicht so ist.

An dem m kann man nichts ändern, da durch die Achse bereits vorgegeben.
An dem n kann ich wegen akutem Platzmangel und den Winkeln der Kardanwellen auch nichts mehr ändern => dumm gelaufen

Noch ein Wort zu den n und dem Lenktrapez:

n muss im Bereich von 2xm bis zu 2.5xm liegen.
Ist n grösser als 2.5 x m, so ist n auf 2.5 x m zu legen!

Hoffe nun wird die Sache mit der gekröpften Spurstange und der mittigen Anlenkung klar.

Viele Grüsse
Christian

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Greetings,
Lee