DE102014212689A1

DE102014212689A1 - Slewing and heavy vehicle with at least one such slewing

Info

Publication number: DE102014212689A1
Application number: DE102014212689.4A
Authority: DE
Inventors: Claus Thoma
Original assignee: Goldhofer AG
Current assignee: Goldhofer AG
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2016-01-07

Abstract

Ein Drehwerk (10) umfasst ein erstes Drehelement (12), ein relativ zum ersten Drehelement (12) um eine Drehachse (D) verdrehbar gelagertes zweites Drehelement (14), und eine Kupplungseinrichtung (22), mittels derer das erste Drehelement (12) und das zweite Drehelement (14) wahlweise in oder außer Drehkraftübertragungseingriff bringbar sind. Erfindungsgemäß umfasst die Kupplungseinrichtung (22) ein Nockenelement (24), welches am ersten Drehelement (12) oder am zweiten Drehelement um die Drehachse (D) verdrehbar gelagert ist, und zwar zwischen einer Kupplungsdrehstellung (K), in der das erste Drehelement (12) und das zweite Drehelement (14) miteinander in Drehkraftübertragungseingriff stehen, und einer Freigabedrehstellung (F), in der das erste Drehelement (12) und das zweite Drehelement (14) außer Drehkraftübertragungseingriff sind, wobei das Nockenelement (24) mit einer Mehrzahl von Nockenfolgern (28) in Steuereingriff steht, die an demjenigen Drehelement (12) verstellbar gelagert sind, an dem das Nockenelement (24) um die Drehachse (D) verdrehbar gelagert ist, und wobei die Nockenfolger (28) zur Herstellung des Drehkraftübertragungseingriffs zwischen dem ersten Drehelement (12) und dem zweiten Drehelement (14) mit dem jeweils anderen Drehelement (14) in form- und oder reibschlüssigen Eingriff bringbar sind.A slewing gear (10) comprises a first rotary element (12), a second rotary element (14) rotatably mounted about an axis of rotation (D) relative to the first rotary element (12), and a coupling device (22) by means of which the first rotary element (12) and the second rotary member (14) is selectively engageable in or out of rotational force transmitting engagement. According to the invention, the coupling device (22) comprises a cam element (24) which is rotatably mounted on the first rotary element (12) or on the second rotary element about the axis of rotation (D) between a coupling rotary position (K) in which the first rotary element (12 ) and the second rotary member (14) are rotationally engaged with each other, and a release rotary position (F) in which the first rotary member (12) and the second rotary member (14) are out of rotary transmission, the cam member (24) having a plurality of cam followers (28) is in control engagement, which are adjustably mounted on that rotary member (12) on which the cam member (24) is rotatably mounted about the rotation axis (D), and wherein the cam follower (28) for producing the rotational force transmission engagement between the first rotary member (12) and the second rotary element (14) with the respective other rotary element (14) can be brought into positive and or frictional engagement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehwerk umfassend ein erstes Drehelement, ein relativ zum ersten Drehelement um eine Drehachse verdrehbar gelagertes zweites Drehelement, und eine Kupplungseinrichtung, mittels derer das erste Drehelement und das zweite Drehelement wahlweise in oder außer Drehkraftübertragungseingriff bringbar sind.The invention relates to a rotary mechanism comprising a first rotary element, a relative to the first rotary member rotatably mounted about a rotational axis mounted second rotary member, and a coupling means by means of which the first rotary member and the second rotary member are selectively engageable in or out of rotational force transmission.

Ein derartiges Drehwerk ist beispielsweise aus der WO 2014/053 478 A1 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift wird das Drehwerk als Teil einer Lenkanlage zum Lenken einer Radbaugruppe eines Schwerlastfahrzeugs verwendet. Die Kupplungseinrichtung des bekannten Drehwerks umfasst ein Zylinder-Kolben-Aggregat, das unmittelbar auf einen in radialer Richtung verlagerbaren Schieber einwirkt. Dies hat den Nachteil, dass das die beiden Drehelemente nur an einer Umfangsposition miteinander verbunden werden können. Beziehungsweise ergibt sich dann, wenn eine Mehrzahl derartiger Kupplungseinrichtungen in Umfangsrichtung der beiden Drehelemente verteilt angeordnet ist, der Nachteil, dass die zugehörigen Zylinder-Kolben-Aggregate synchron angesteuert werden müssen.Such a slewing, for example, from the WO 2014/053 478 A1 known. According to this document, the slewing gear is used as part of a steering system for steering a wheel assembly of a heavy duty vehicle. The coupling device of the known slewing gear comprises a cylinder-piston unit, which acts directly on a displaceable in the radial direction slide. This has the disadvantage that the two rotary elements can only be connected to one another at a circumferential position. Respectively, when a plurality of such coupling devices is arranged distributed in the circumferential direction of the two rotary elements, the disadvantage that the associated cylinder-piston units must be controlled synchronously.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein in dieser Hinsicht verbessertes Drehwerk bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide an improved in this respect slewing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehwerk der gattungsgemäßen Art gelöst, bei welchem die Kupplungseinrichtung ein Nockenelement umfasst, welches am ersten Drehelement oder am zweiten Drehelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, und zwar zwischen einer Kupplungsdrehstellung, in der das erste Drehelement und das zweite Drehelement miteinander in Drehkraftübertragungseingriff stehen, und einer Freigabedrehstellung, in der das erste Drehelement und das zweite Drehelement außer Drehkraftübertragungseingriff sind, wobei das Nockenelement mit einer Mehrzahl von Nockenfolgern in Steuereingriff steht, die an demjenigen Drehelement verstellbar gelagert sind, an dem das Nockenelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, und wobei die Nockenfolger zur Herstellung des Drehkraftübertragungseingriffs zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement mit dem jeweils anderen Drehelement in form- und oder reibschlüssigen Eingriff bringbar sind.This object is achieved by a slewing gear of the generic type, wherein the coupling device comprises a cam member which is rotatably mounted on the first rotary member or the second rotary member about the rotational axis, between a coupling rotational position, in which the first rotary member and the second rotary member with each other in rotational force transmitting engagement, and a release rotational position in which the first rotary member and the second rotary member except rotational force transmitting engagement, wherein the cam member is in control engagement with a plurality of cam followers, which are adjustably mounted on that rotary member on which the cam member rotatable about the rotational axis is mounted, and wherein the cam followers for producing the rotational force transmission engagement between the first rotary member and the second rotary member with the respective other rotary member in positive and or frictional engagement can be brought.

Durch den Einsatz des um die Drehachse verdrehbar gelagerten Nockenelements können alle Nockenfolger synchron verstellt werden. Die Verstellung der Nockenfolger kann dabei durch deren Zusammenwirken mit Steuerkurven bewerkstelligt werden, die am Nockenelement ausgebildet sind. Vorteilhafterweise kann die für die Verstellung erforderliche Kraft dadurch erzeugt werden, dass zwischen dem Nockenelement einerseits und demjenigen Drehelement, an dem das Nockenelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, andererseits ein Kraftgerät vorgesehen ist, mittels dessen die für den Übergang zwischen der Kupplungsdrehstellung und der Freigabedrehstellung erforderliche Relativverlagerung herbeiführbar ist. Das Kraftgerät kann dabei beispielsweise hydraulisch oder/und pneumatisch oder/und elektromotorisch angetrieben sein.By using the rotatable about the axis of rotation mounted cam member all cam followers can be adjusted synchronously. The adjustment of the cam follower can be accomplished by their interaction with cams, which are formed on the cam member. Advantageously, the force required for the adjustment force can be generated by the fact that between the cam member on the one hand and the rotary member on which the cam member is rotatably mounted about the rotation axis, on the other hand, a power device is provided by means of which for the transition between the coupling rotational position and the release rotational position required relative displacement can be brought about. The power device can be driven, for example, hydraulically and / or pneumatically or / and electric motor.

Für die meisten Anwendungen ist es ferner vorteilhaft, wenn das Drehwerk als Drehkranz ausgebildet ist, d. h. dass das erste Drehelement oder/und das zweite Drehelement oder/und das Nockenelement als Ringelement ausgebildet ist bzw. sind.For most applications, it is also advantageous if the slewing gear is designed as a turntable, d. H. the first rotary element or / and the second rotary element or / and the cam element is or are designed as a ring element.

Nachzutragen ist an dieser Stelle, dass die Nockenfolger stabartig ausgebildet sein können. Ferner können sie jeweils einen Eingriffskopf aufweisen, der mit einer zugeordneten Steuerkurve des Nockenelements in Eingriff steht. Dieser Eingriffskopf bildet dabei das eigentliche Nockenfolgerelement, während der stabartig ausgebildete Abschnitt des Nockenfolgers einen Lagerabschnitt und das freie Ende des stabartig ausgebildeten Abschnitts ein Verriegelungselement bilden. Der stabartig ausgebildete Abschnitt des Nockenfolgers kann beispielsweise im Wesentlichen horizontal oder im Wesentlichen vertikal verschiebbar angeordnet sein.Nachzutragen is at this point that the cam followers can be rod-like. Further, they may each comprise an engaging head which engages with an associated cam of the cam member. In this case, this engagement head forms the actual cam follower element, while the rod-like section of the cam follower forms a bearing section and the free end of the rod-shaped section forms a locking element. The rod-shaped portion of the cam follower may be arranged, for example, substantially horizontally or substantially vertically displaceable.

Nachzutragen ist ferner, dass die drehbare Lagerung der verschiedenen Elemente aneinander vorzugsweise mittels Wälzkörperlagern, insbesondere Kugellagern, realisiert sein kann. Dies gilt sowohl für die vorstehend bereits erwähnten als auch für die nachstehend noch zu erwähnenden drehbaren Lagerungen.It should also be added that the rotatable mounting of the various elements together can preferably be realized by means of rolling element bearings, in particular ball bearings. This applies to both the above-mentioned and for the below-mentioned rotating bearings.

Das erfindungsgemäße Drehwerk kann in einer Vielzahl verschiedenster Anwendungen mit Vorteil zum Einsatz kommen.The slewing mechanism according to the invention can advantageously be used in a large number of very different applications.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das erste Drehelement mit einer ersten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist, und dass das zweite Drehelement mit einer zweiten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist. Die erste übergeordnete Baugruppe kann dabei beispielsweise ein Fahrgestell eines Baggers sein, während die zweite übergeordnete Baugruppe beispielsweise von dem die Baggerschaufel tragenden Aufbau des Baggers gebildet sein kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung können das Fahrgestell und der Aufbau des Baggers beispielsweise für eine Transferfahrt starr miteinander verbunden werden. Auf der Baustelle kann die starre Verbindung dann gelöst werden, um den eigentlichen Baggerbetrieb, beispielsweise „Aufnehmen von Gut, Drehung um 180° und Abgabe des Guts auf die Ladefläche eines Lastkraftwagens”, zu ermöglichen.According to a first embodiment, it may be provided that the first rotary element is rotatably connected to a first parent assembly, and that the second rotary member is rotatably connected to a second parent assembly. The first parent assembly may be, for example, a chassis of an excavator, while the second parent assembly may be formed, for example, of the excavator bucket supporting structure of the excavator. With the help of the coupling device according to the invention, the chassis and the structure of the excavator can be rigidly interconnected, for example, for a transfer trip. At the construction site, the rigid connection can then be solved to the actual excavator operation, for example, "picking up good, rotation by 180 ° and delivery of the Guts on the back of a truck ", to enable.

Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist es aber auch denkbar, dass es ferner ein Basiselement umfasst, welches mit einer ersten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist, wobei das erste Drehelement relativ zum Basiselement um die Drehachse verdrehbar gelagert und mit einer zweiten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist, und wobei das zweite Drehelement als Drehkrafteinleitungselement ausgebildet ist. Diese Ausführungsvariante eignet sich beispielsweise zum Einsatz bei Turmdrehkranen. Das Basiselement ist mit dem Unterwagen drehfest verbunden, während das erste Drehelement mit dem Kranturm drehfest verbunden ist. Im Baustellenbetrieb können das erste Drehelement und das als Drehkrafteinleitungselement ausgebildete zweite Drehelement mittels der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung starr miteinander verbunden werden, um den Kranturm zur Ermöglichung des Versetzens von Lasten relativ zum Unterwagen verdrehen zu können. Nach Betriebsschluss muss sich der Kranturm aber relativ zum Unterwagen frei verdrehen können, damit sich der Ausleger nach dem Wind ausrichten kann. Dies kann durch die Freigabe der starren Verbindung der beiden Drehelemente bewerkstelligt werden.According to a second embodiment, but it is also conceivable that it further comprises a base member which is rotatably connected to a first parent assembly, wherein the first rotary member rotatably mounted relative to the base member about the rotation axis and rotatably connected to a second parent assembly, and wherein the second rotary element is designed as a rotary force introduction element. This variant is suitable, for example, for use in tower cranes. The base member is rotatably connected to the undercarriage, while the first rotary member is rotatably connected to the crane tower. During construction site operation, the first rotary element and the second rotary element designed as a rotary force introduction element can be rigidly connected to one another by means of the coupling device according to the invention, in order to be able to rotate the crane tower relative to the undercarriage in order to enable the displacement of loads. After operation hours, however, the crane tower must be able to rotate freely relative to the undercarriage, so that the boom can align itself with the wind. This can be accomplished by the release of the rigid connection of the two rotary elements.

In einer ersten Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass das Nockenelement wechselweise mit dem als das eine Drehkrafteinleitungselement ausgebildeten zweiten Drehelement oder dem Basiselement in Drehkraftübertragungseingriff bringbar ist. Diese Weiterbildung der zweiten Ausführungsvariante kann beispielsweise bei Schwerlastfahrzeugen eingesetzt werden, bei denen das Basiselement mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, während das erste Drehelement mit einer lenkbaren Radbaugruppe des Schwerlastfahrzeugs verbunden ist. Durch das wechselweise Verbinden des Nockenelements mit dem als Drehkrafteinleitungselement ausgebildeten zweiten Drehelement und dem Basiselement können bestimmte Radbaugruppen des Schwerlastfahrzeugs gezielt aus dem Lenkungsverband des Schwerlastfahrzeugs herausgenommen werden, wobei sie in diesem Fall dann aber nicht frei verdrehbar, sondern durch die Verbindung mit dem Basiselement starr festgelegt sind, also in einer vorbestimmten Drehstellung verharren.In a first development of this second embodiment variant, it is proposed that the cam element can be brought into rotational force transmission engagement alternately with the second rotary element formed as the one rotational force introduction element or the base element. This development of the second embodiment variant can be used, for example, in heavy-duty vehicles, in which the base element is connected to the vehicle frame, while the first rotary element is connected to a steerable wheel assembly of the heavy-duty vehicle. By alternately connecting the cam member with the second rotary element and the base element designed as a rotary force introduction element, specific wheel assemblies of the heavy vehicle can be selectively taken out of the steering assembly of the heavy vehicle, but then in this case not freely rotatable, but rigidly fixed by the connection with the base member are, so remain in a predetermined rotational position.

In einer zweiten Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass es ein weiteres Drehkrafteinleitungselement umfasst, welches relativ zum ersten Drehelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, wobei das Nockenelement am ersten Drehelement um die Drehachse verdrehbar gelagert und relativ zum ersten Drehelement zwischen einer weiteren Kupplungsdrehstellung, in der das erste Drehelement und das weitere Drehkrafteinleitungselement miteinander in Drehkraftübertragungseingriff stehen, und einer Freigabedrehstellung, in der das Drehelement und das weitere Drehkrafteinleitungselement außer Drehkraftübertragungseingriff sind, verstellbar ist. Ein derartiges Drehwerk kann beispielsweise bei dem aus der WO 2014/053 478 A1 bekannten Schwerlastfahrzeug mit Vorteil eingesetzt werden, um zwei unterschiedliche Lenkbetriebsarten realisieren zu können, beispielsweise einen Normallenkbetrieb und einen Hundegangenkbetrieb.In a second development of this second embodiment, it is proposed that it comprises a further rotational force introduction element, which is rotatably mounted relative to the first rotary member about the rotational axis, wherein the cam member rotatably mounted on the first rotary member about the rotational axis and relative to the first rotary member between a further coupling rotational position, in which the first rotary element and the further rotary force introduction element are in rotational force-transmitting engagement with each other, and a release rotary position in which the rotary element and the further rotary force introduction element are other than rotational force transmitting engagement, is adjustable. Such a slewing, for example, in which from the WO 2014/053 478 A1 known heavy duty vehicle can be used to advantage in order to realize two different steering modes, such as a normal steering operation and a Hundangangenkbetrieb.

Um einem Konflikt zwischen einer Krafteinleitung über das eine Drehkrafteinleitungselement bzw. einer Krafteinleitung über das weitere Drehkrafteinleitungselement vorbeugen zu können, kann dabei ferner vorgesehen sein, dass das Nockenelement wechselweise mit dem als das eine Drehkrafteinleitungselement ausgebildeten zweiten Drehelement oder dem weiteren Drehkrafteinleitungselement in Drehkraftübertragungseingriff bringbar ist. Mit anderen Worten bildet die Kupplungsdrehstellung bezüglich des einen Drehkrafteinleitungselements gleichzeitig die Freigabedrehstellung bezüglich des weiteren Drehkrafteinleitungselements, und umgekehrt.In order to be able to prevent a conflict between an introduction of force via the one rotary force introduction element or an introduction of force via the further rotational force introduction element, it can further be provided that the cam element can be brought into rotational force transmission engagement alternately with the second rotary element embodied as the one rotational force introduction element or the further rotational force introduction element. In other words, the coupling rotational position with respect to the one rotational force introduction element simultaneously forms the release rotational position with respect to the further rotational force introduction element, and vice versa.

Beispielsweise kann das Nockenelement mit einer Mehrzahl von weiteren Nockenfolgern in Steuereingriff stehen, die am ersten Drehelement verstellbar gelagert und zur Herstellung des Drehkraftübertragungseingriffs zwischen dem ersten Drehelement und dem weiteren Drehkrafteinleitungselement in form- und oder reibschlüssigen Eingriff bring bar sind.For example, the cam member may be in control engagement with a plurality of further cam followers which are adjustably mounted on the first rotary member and bring to make the Drehkraftübertragungseingriffs between the first rotary member and the further rotational force introduction element in positive and or frictional engagement bar.

Wir vorstehend bereits erwähnt wurde, kann ein derartiges Drehwerk beispielsweise bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Schwerlastfahrzeug, zwischen dem Fahrzeugrahmen und einer Radbaugruppe eingesetzt werden, um zwei voneinander verschiedene Lenkbetriebsarten zu ermöglichen, beispielsweise einen Normallenkbetrieb und einen Hundeganglenkbetrieb, wie dies aus der WO 2014/053 478 A1 bekannt ist.As already mentioned above, such a slewing gear can be used, for example, in a vehicle, especially a heavy duty vehicle, between the vehicle frame and a wheel assembly to allow two different steering modes, such as a normal steering operation and a crab steering operation, as shown in FIG WO 2014/053 478 A1 is known.

Die Erfindung betrifft daher ferner ein Schwerlastfahrzeug umfassend eine Mehrzahl von Achsen, von denen jede wenigstens eine linke Radbaugruppe und wenigstens eine rechte Radbaugruppe aufweist, eine Lenkanlage, welche derart ausgebildet ist, dass sie sowohl einen Normallenkbetrieb ermöglicht, gemäß welchem die linken Radbaugruppen und die rechten Radbaugruppen jeweils einen von der Position der jeweiligen Achse in Längsrichtung des Fahrzeugs abhängenden Lenkwinkel aufweisen, wobei die Radbaugruppen einander benachbarter Achsen einen voneinander verschiedenen Lenkwinkel aufweisen, als auch einen Hundeganglenkbetrieb ermöglicht, gemäß welchem die der Mehrzahl von Achsen zugeordneten Radbaugruppen alle den gleichen Lenkwinkel aufweisen, wobei die Lenkanlage für jede Achse ein Drehwerk nach Anspruch 8 umfasst, wobei das Basiselement am Rahmen des Fahrzeugs betriebsfest angeordnet ist, wobei das erste Drehelement ein Lenk-Drehelement ist, welches mit der wenigstens einen linken Radbaugruppe oder/und der wenigstens einen rechten Radbaugruppe der Achse in Lenkverbindung steht, wobei das das eine Drehkrafteinleitungselement bildende zweite Drehelement ein Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement ist, und das weitere Drehkrafteinleitungselement ein Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement ist, und wobei das Nockenelement der Kupplungseinrichtung wechselweise mit dem Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement oder dem Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement in Lenkkraftübertragungseingriff bringbar ist.The invention therefore further relates to a heavy duty vehicle comprising a plurality of axles, each having at least one left wheel assembly and at least one right wheel assembly, a steering system adapted to enable both normal steering operation according to which the left wheel assemblies and the right Wheel assemblies each have a depending on the position of the respective axis in the longitudinal direction of the vehicle steering angle, wherein the wheel assemblies of adjacent axes have a mutually different steering angle, as well as a crab steering operation allows, according to which the A plurality of axles associated wheel assemblies all have the same steering angle, wherein the steering system for each axle comprises a slewing according to claim 8, wherein the base member on the frame of the vehicle is arranged operatively fixed, wherein the first rotary member is a steering rotary member, which with the at least one the left wheel assembly and / or the at least one right wheel assembly of the axle is in steering connection, wherein the second rotary member constituting a rotational force introduction element is a normal steering operation force introduction element, and the further rotational force introduction element is a crab steering force introduction element, and wherein the cam element of the clutch device alternately with the normal steering operation -Lenkkrafteinleitungselement or the crab steering-Lenkkrafteinleitungselement in Lenkkraftübertragungseingriff be brought.

Wie dies aus der WO 2014/053 478 A1 an sich bekannt ist, kann das Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement zumindest auf einem Teil, vorzugsweise nur auf einem Teil, seines Umfangs mit einer Verzahnung ausgebildet sein. Diese Verzahnung kann beispielsweise mit einer Gegenverzahnung kämmen, die an einem Ritzel ausgebildet ist, welches mit der Ausgangswelle eines die Lenkkraft erzeugenden Aggregats verbunden ist. Da der Lenkwinkel vorzugsweise ±105° beträgt, um auch im Hundegang-Lenkbetrieb (Lenkeinschlag 90°) noch eine gewisse Manövrierbarkeit (±15°) des Schwerlastfahrzeugs ermöglichen zu können, wird vorgeschlagen; dass sich die Verzahnung über einen Winkelbereich von wenigstens 210° erstreckt.Like this from the WO 2014/053 478 A1 is known per se, the crab steering-power transmission element may be formed at least on a part, preferably only on a part of its circumference with a toothing. This toothing can, for example, mesh with a counter toothing which is formed on a pinion, which is connected to the output shaft of a unit generating the steering force. Since the steering angle is preferably ± 105 ° in order to allow even in crab steering operation (steering angle 90 °) still some maneuverability (± 15 °) of the heavy vehicle, it is proposed; that the toothing extends over an angular range of at least 210 °.

Um mittels ein und desselben die Lenkkraft erzeugenden Aggregats mehrere Radbaugruppen des Schwerlastfahrzeugs lenken zu können, kann eine Zahnstange vorgesehen sein, welche mit den Verzahnungen der Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselemente der Mehrzahl von Radbaugruppen in Lenkkraftübertragungseingriff steht. Im Unterschied zu der aus der WO 2014/053 478 A1 bekannten Ausführungsform wird erfindungsgemäß jedoch vorgeschlagen, dass die Verzahnungen der Mehrzahl von Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselementen unmittelbar mit der Verzahnung der Zahnstange kämmen. Hierdurch können zum einen Reibungsverluste und zum anderen mechanische Hysterese-Effekte vermindert werden.In order to be able to steer a plurality of wheel assemblies of the heavy-duty vehicle by means of one and the same unit generating the steering force, a toothed rack may be provided which is in steering power transmission engagement with the toothings of the crab steering-mode power transmission elements of the plurality of wheel assemblies. Unlike the one from the WO 2014/053 478 A1 known embodiment, however, the invention proposes that the teeth of the plurality of crab steering-power steering elements mesh directly with the teeth of the rack. As a result, on the one hand, friction losses and, on the other hand, mechanical hysteresis effects can be reduced.

Grundsätzlich ist es auch möglich, der Zahnstange eine Mehrzahl von Antriebsaggregaten zuzuordnen. Hierdurch können zum einen leistungsschwächere und somit kostengünstigere Antriebsaggregate eingesetzt werden. Zum anderen eröffnet dies die Möglichkeit, bei Ausfall eines der Antriebsaggregate durch das jeweils andere bzw. die jeweils anderen der Antriebsaggregate einen Notlenkbetrieb aufrecht zu erhalten.In principle, it is also possible to associate the rack with a plurality of drive units. As a result, on the one hand less powerful and therefore less expensive drive units can be used. On the other hand, this opens up the possibility of maintaining a Notlenkbetrieb in case of failure of one of the drive units by the other or the other of the drive units.

Die Zahnstange kann vorteilhafterweise am Rahmen des Schwerlastfahrzeugs in dessen Längsrichtung vor und zurück verlagerbar geführt sein.The rack may advantageously be guided displaceable back and forth in the longitudinal direction of the frame of the heavy vehicle in the longitudinal direction.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings of exemplary embodiments. It shows:

1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks; 1 a schematic perspective view of a first embodiment of the slewing according to the invention;

2 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks; 2 a schematic perspective view of a second embodiment of the slewing according to the invention;

3 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks; 3 a schematic perspective view of a first modification of the second embodiment of the slewing according to the invention;

4 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks; 4 a schematic perspective view of a second modification of the second embodiment of the slewing according to the invention;

5 eine Draufsicht auf eine Teildarstellung eines Schwerlastfahrzeugs, das mit einem erfindungsgemäßen Drehwerk gemäß der zweiten Abwandlung von dessen zweiten Ausführungsform gemäß 4 ausgestattet ist; 5 a plan view of a partial view of a heavy-duty vehicle, with the invention according to a rotating mechanism according to the second modification of the second embodiment according to 4 Is provided;

6 eine perspektivische Darstellung der konkreten Ausführung des Drehwerks des Schwerlastfahrzeugs der 5; 6 a perspective view of the concrete embodiment of the slewing of the heavy vehicle of the 5 ;

7 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung der konkreten Ausführung des Drehwerks der 6; 7 a perspective, partially sectioned view of the concrete embodiment of the slewing of 6 ;

8 eine perspektivische Teildarstellung des Schwerlastfahrzeugs der 5 bei Lenkwinkel 0°; und 8th a partial perspective view of the heavy vehicle of the 5 at steering angle 0 °; and

9 eine perspektivische Teildarstellung des Schwerlastfahrzeugs der 5 bei Lenkwinkel 90°. 9 a partial perspective view of the heavy vehicle of the 5 at steering angle 90 °.

In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehwerks 10 dargestellt. Es umfasst ein erstes Drehelement 12 und ein zweites Drehelement 14, die aneinander und mittels eines Kugellagers 16 um eine Drehachse D relativ zueinander verdrehbar gelagert sind. Die Drehelemente 12 und 14 können vorzugsweise als Ringelemente ausgebildet sein, beispielsweise als Kreisringelemente. Das erste Drehelement 12 kann mit einer ersten übergeordneten Baugruppe 18 drehfest verbunden sein, beispielsweise dem Fahrgestell eines Schaufelbaggers, während das zweite Drehelement 14 mit einer zweiten übergeordneten Baugruppe 20 drehfest verbunden sein kann, beispielsweise mit dem die Schaufel tragenden Aufbau des Baggers.In 1 is a first embodiment of a slewing according to the invention 10 shown. It comprises a first rotary element 12 and a second rotary element 14 , to each other and by means of a ball bearing 16 are mounted to rotate about a rotation axis D relative to each other. The rotary elements 12 and 14 can preferably be designed as ring elements, for example as circular ring elements. The first turning element 12 can with a first parent assembly 18 rotatably connected, for example, the chassis of a Excavator while the second rotary element 14 with a second parent assembly 20 rotatably connected, for example, with the construction of the bucket bearing the blade.

Um die Drehelemente 12 und 14 wahlweise starr miteinander verbinden oder für eine Relativverdrehung freigeben zu können, beispielsweise um das Fahrgestell und den Aufbau des Baggers für eine Transferfahrt starr miteinander verbinden, für den eigentlichen Baggerbetrieb auf der Baustelle aber für eine Relativverdrehung freigeben zu können, ist ferner eine Kupplungseinrichtung 22 vorgesehen.To the rotary elements 12 and 14 optionally rigidly connect with each other or release for a relative rotation, for example, rigidly connect the chassis and the construction of the excavator for a transfer ride, but to release for the actual excavator operation on the site but for a relative rotation, is also a coupling device 22 intended.

Erfindungsgemäß umfasst die Kupplungseinrichtung 22 ein Nockenelement 24, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines Kugellagers 26 am ersten Drehelement 12 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist. Auch das Nockenelement 24 ist vorzugsweise als Ringelement, beispielsweise als Kreisringelement, ausgebildet. In dem Nockenelement 24 ist eine Mehrzahl von Steuerkurven 24a ausgebildet, von denen in 1 der übersichtlicheren Darstellung halber lediglich eine dargestellt ist. Mit jeder der Steuerkurven 24a steht ein Nockenfolger 28 in Steuereingriff, der in einem zugehörigen Durchgangsloch 12a des ersten Drehelements 12 verschiebbar gelagert ist. Am bezüglich der Drehachse D radial inneren Ende des Nockenfolgers 28 ist ein Nockenfolgerstift 28a vorgesehen, der in die Steuerkurve 24a eingreift. Zwei seitlich von dem Nockenfolger 28 abstehende Flügelelemente 28b sichern den Eingriff des Nockenfolgerstifts 28a mit der Steuerkurve 24a.According to the invention, the coupling device comprises 22 a cam element 24 , which is rotatably mounted about the rotation axis D in the illustrated embodiment by means of a ball bearing 26 on the first rotary member 12. Also the cam element 24 is preferably designed as a ring element, for example as a circular ring element. In the cam element 24 is a plurality of cams 24a trained, of which in 1 for the sake of clarity, only one is shown. With each of the cams 24a is a cam follower 28 in control engagement, in an associated through hole 12a of the first rotary element 12 is slidably mounted. Am with respect to the axis of rotation D radially inner end of the cam follower 28 is a cam follower pin 28a provided in the cam 24a intervenes. Two laterally from the cam follower 28 protruding wing elements 28b secure the engagement of the cam follower pin 28a with the control curve 24a ,

In der Darstellung der 1 befindet sich die Kupplungseinheit 22 in der Kupplungsdrehstellung, in der der Nockenfolger 28 durch die Steuerkurve 24a des Nockenelements 24 bezüglich der Drehachse D nach radial außen verlagert worden ist und in eine im zweiten Drehelement 14 vorgesehene Vertiefung 14a eingreift, wodurch die beiden Drehelemente 12 und 14 in Drehkraftübertragungseingriff miteinander stehen, oder mit anderen Worten: starr miteinander verbunden sind.In the presentation of the 1 is the coupling unit 22 in the clutch rotational position, in which the cam follower 28 through the control curve 24a of the cam element 24 with respect to the axis of rotation D has been displaced radially outward and in one in the second rotary element 14 provided recess 14a engages, causing the two rotary elements 12 and 14 in torque transmission engagement with each other, or in other words: are rigidly connected.

In 1 ist die Position, an der sich der Nockenfolgerstift 28a in dieser Kupplungsstellung befindet, durch den Buchstaben K kenntlich gemacht. In analoger Weise kennzeichnet der Buchstabe F die Position, an der sich der Nockenfolgerstift 28a in der Freigabestellung befindet. Gemäß dieser Freigabestellung F befinden sich das erste Drehelement 12 und das zweite Drehelement 14 außer Drehkraftübertragungseingriff, da der Nockenfolger 28 aus der Vertiefung 14a zurückgezogen worden ist und in diese nicht mehr eingreift, so dass sich die beiden Drehelemente 12, 14 relativ zueinander frei verdrehen können.In 1 is the position at which the cam follower pin 28a located in this coupling position, indicated by the letter K. Analogously, the letter F indicates the position at which the cam follower pin 28a is in the release position. According to this release position F are the first rotary element 12 and the second rotary element 14 except torque transmission, since the cam follower 28 from the depression 14a has been withdrawn and no longer engages in these, so that the two rotary elements 12 . 14 can rotate freely relative to each other.

Um eine Verstellung des Nockenelements 24 relativ zum Nockenfolger 28 zwischen der Kupplungsstellung K und der Freigabestellung F herbeiführen zu können, ist ein Kraftgerät 30 vorgesehen, dessen eines Ende 30a am Nockenelement 24 angelenkt ist und dessen anderes Ende 30b am ersten Drehelement 12 angelenkt ist, was in 1 grob schematisch durch die Linie 32 angedeutet ist.To an adjustment of the cam element 24 relative to the cam follower 28 between the coupling position K and the release position F to bring about is a power device 30 provided, whose one end 30a on the cam element 24 is hinged and its other end 30b on the first rotary element 12 hinged is what is in 1 roughly schematically through the line 32 is indicated.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehwerks dargestellt, die im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 1 entspricht. Daher sind in 2 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1, jedoch vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird die Ausführungsform der 2 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der 1 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.In 2 a second embodiment of a slewing according to the invention is shown, which is substantially the embodiment according to 1 equivalent. Therefore, in 2 Analog parts provided with the same reference numerals as in 1 , but increased by the number 100 , In addition, the embodiment of the 2 in the following will be described only insofar as they differ from the embodiment of 1 which is expressly referred to herewith.

Das Drehwerk 110 gemäß 2 unterscheidet sich von dem Drehwerk 10 gemäß 1 lediglich dadurch, dass nicht das erste Drehelement 112 mit der ersten übergeordneten Baugruppe 118 drehfest verbunden ist, sondern ein zusätzlich vorgesehenes Basiselement 140, das mittels eines Kugellagers 142 am ersten Drehelement 112 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist. Wie bei der Ausführungsform der 1 ist jedoch das zweite Drehelement 114 mit der zweiten übergeordneten Baugruppe 120 verbunden.The turntable 110 according to 2 is different from the slewing mechanism 10 according to 1 only in that not the first rotary element 112 with the first parent assembly 118 rotatably connected, but an additionally provided base element 140 that by means of a ball bearing 142 on the first rotary element 112 is mounted rotatably about the rotation axis D. As in the embodiment of 1 however, it is the second rotary element 114 with the second parent assembly 120 connected.

In 3 ist eine erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks dargestellt. Daher sind in 3 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 100, also verglichen mit 1 vermehrt um die Zahl 200. Die Ausführungsform der 3 wird im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der 2 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten einschließlich des Verweises auf die Beschreibung der 1 ausdrücklich verwiesen sei.In 3 a first modification of the second embodiment of the slewing according to the invention is shown. Therefore, in 3 Analog parts provided with the same reference numerals as in 2 , but increased by the number 100 So compared with 1 increased by the number 200 , The embodiment of the 3 will be described below only insofar as they differ from the embodiment of 2 to whose description herewith otherwise including the reference to the description of the 1 expressly referred to.

Das Drehwerk 210 gemäß 3 unterscheidet sich von dem Drehwerk 110 gemäß 2 zum einen dadurch, dass das mit der ersten übergeordneten Baugruppe 218 drehfest verbundene Basiselement 240 bezüglich der Drehachse D nicht radial innerhalb des ersten Drehelements 212 angeordnet ist, sondern radial außerhalb.The turntable 210 according to 3 is different from the slewing mechanism 110 according to 2 on the one hand, that with the first parent assembly 218 rotatably connected base element 240 with respect to the axis of rotation D is not radially within the first rotary member 212 is arranged, but radially outside.

Und zum anderen unterscheidet sich das Drehwerk 210 gemäß 3 von dem Drehwerk 110 gemäß 2 dadurch, dass nicht nur eine Kupplungseinrichtung 222 vorgesehen ist, mittels derer das erste Drehelement 212 und das zweite Drehelement 214 wahlweise miteinander gekuppelt oder voneinander freigegeben werden können, sondern ferner eine weitere Kupplungseinrichtung 244 vorgesehen ist, mittels derer das erste Drehelement 212 und das Basiselement 240 wahlweise miteinander gekuppelt oder voneinander freigegeben werden können. Dabei verwenden beide Kupplungseinrichtungen 222 und 244 ein und dasselbe Nockenelement 224. Während eine erste, an der Unterseite des Nockenelements 224 ausgebildete Steuerkurve 224a des Nockenelements 224 der einen Kupplungseinrichtung 222 angehört, gehört eine zweite, an der Oberseite des Nockenelements 224 ausgebildete Steuerkurve 224b des Nockenelements 224 der weiteren Kupplungseinrichtung 244 an.And secondly, the turning mechanism differs 210 according to 3 from the lathe 110 according to 2 in that not only a coupling device 222 is provided, by means of which the first rotary element 212 and the second rotary element 214 optionally coupled with each other or can be released from each other, but Furthermore, a further coupling device 244 is provided, by means of which the first rotary element 212 and the base element 240 optionally coupled together or released from each other. Both use coupling devices 222 and 244 one and the same cam element 224 , While a first, at the bottom of the cam member 224 trained control curve 224a of the cam element 224 the one coupling device 222 heard belongs to a second, at the top of the cam member 224 trained control curve 224b of the cam element 224 the further coupling device 244 at.

Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die Kupplungseinrichtungen 222 und 244 wechselweise arbeiten. Das bedeutet, dass sich die weitere Kupplungseinrichtung 244 dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 222 in der Kupplungsstellung K befindet, in der Freigabestellung F' befindet, in der der Nockenfolger 246 aus der Vertiefung 240a zurückgezogen ist, während sie sich dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 222 in der Freigabestellung F befindet, in der Kupplungsstellung K' befindet, in der der Nockenfolger 246 in die Vertiefung 240a eingreift.It should also be noted that the coupling devices 222 and 244 work alternately. This means that the further coupling device 244 then when the one clutch device 222 in the coupling position K is located in the release position F ', in which the cam follower 246 from the depression 240a is withdrawn while it is when the one clutch device 222 in the release position F is located in the coupling position K ', in which the cam follower 246 into the depression 240a intervenes.

In 4 ist eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks dargestellt. Daher sind in 4 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 200, also verglichen mit 1 vermehrt um die Zahl 300. Die Ausführungsform der 4 wird im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der 2 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten einschließlich des Verweises auf die Beschreibung der 1 ausdrücklich verwiesen sei.In 4 a second modification of the second embodiment of the slewing according to the invention is shown. Therefore, in 4 Analog parts provided with the same reference numerals as in 2 , but increased by the number 200 So compared with 1 increased by the number 300 , The embodiment of the 4 will be described below only insofar as they differ from the embodiment of 2 to whose description herewith otherwise including the reference to the description of the 1 expressly referred to.

Das Drehwerk 310 gemäß 4 unterscheidet sich von dem Drehwerk 110 gemäß 2 zum einen dadurch, dass das mit der ersten übergeordneten Baugruppe 318 verbundene Basiselement 240 oberhalb des ersten Drehelements 212 angeordnet ist, welches seinerseits mit der zweiten übergeordneten Baugruppe 320 verbunden ist. Die erste übergeordnete Baugruppe 318 kann dabei beispielsweise der Fahrzeugrahmen eines Schwerlastfahrzeugs 360 sein (siehe 5), während die zweite übergeordnete Baugruppe 320 eine Radbaugruppe des Schwerlastfahrzeugs 360 sein kann.The turntable 310 according to 4 is different from the slewing mechanism 110 according to 2 on the one hand, that with the first parent assembly 318 connected base element 240 above the first rotary element 212 is arranged, which in turn with the second parent assembly 320 connected is. The first parent assembly 318 can, for example, the vehicle frame of a heavy vehicle 360 be (see 5 ) while the second parent assembly 320 a wheel assembly of the heavy duty vehicle 360 can be.

Darüber hinaus unterscheidet sich das Drehwerk 310 gemäß 4 von dem Drehwerk 110 gemäß 2 dadurch, dass nicht nur ein zweites Drehelement 314 vorgesehen ist, das mittels des Kugellagers 316 am ersten Drehelement 312 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist, sondern zusätzlich noch ein weiteres zweites Drehelement 350, das mittels eines Kugellagers 352 am ersten Drehelement 312 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist.In addition, the turning mechanism differs 310 according to 4 from the lathe 110 according to 2 in that not only a second rotary element 314 is provided, by means of the ball bearing 316 on the first rotary member 312 is mounted rotatably about the axis of rotation D, but additionally a further second rotary element 350 that by means of a ball bearing 352 on the first rotary element 312 is mounted rotatably about the rotation axis D.

Ferner sind, ähnlich wie bei der Ausführungsform der 3, zwei Kupplungseinrichtungen 322 und 344 vorgesehen, wobei die eine Kupplungseinrichtung 322, wie bei der Ausführungsform der 3 bzw. der Ausführungsform der 1 der wahlweisen Verbindung mit dem einen zweiten Drehelement 314 dient, während die weitere Kupplungseinrichtung 344 der wahlweisen Verbindung mit dem weiteren zweiten Drehelement 350 dient. Zudem verwenden beide Kupplungseinrichtungen 322 und 344 gemeinsam ein und dasselbe Nockenelement 324. Während eine erste, an der Oberseite des Nockenelements 324 ausgebildete Steuerkurve 324a des Nockenelements 324 der einen Kupplungseinrichtung 322 angehört, gehört eine zweite, an der Unterseite des Nockenelements 324 ausgebildete Steuerkurve 324b des Nockenelements 324 der weiteren Kupplungseinrichtung 344 an. Wie bei der Ausführungsform der 3 arbeiten die Kupplungseinrichtungen 322 und 344 wechselweise. Das bedeutet, dass sich die weitere Kupplungseinrichtung 344 dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 322 in der Kupplungsstellung K befindet, in der Freigabestellung F' befindet, in der der Nockenfolger 346 aus der Vertiefung 350a zurückgezogen ist, während sie sich dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 322 in der Freigabestellung F befindet, in der Kupplungsstellung K befindet, in der der Nockenfolger 346 in die Vertiefung 350a eingreift. Bezüglich der Realisierung der Kupplungsstellung K und der Freigabestellung F mittels des Nockenfolgers 328 sei auf die Beschreibung der Ausführungsform der 1 verwiesen.Furthermore, similar to the embodiment of the 3 , two coupling devices 322 and 344 provided, wherein the one coupling device 322 as in the embodiment of the 3 or the embodiment of the 1 the selective connection with the one second rotary element 314 serves while the further coupling device 344 the optional connection with the further second rotary element 350 serves. In addition, both use coupling devices 322 and 344 together one and the same cam element 324 , While a first, at the top of the cam member 324 trained control curve 324a of the cam element 324 the one coupling device 322 heard belongs to a second, at the bottom of the cam member 324 trained control curve 324b of the cam element 324 the further coupling device 344 at. As in the embodiment of 3 work the coupling devices 322 and 344 alternately. This means that the further coupling device 344 then when the one clutch device 322 in the coupling position K is located in the release position F ', in which the cam follower 346 from the depression 350a is withdrawn while it is when the one clutch device 322 in the release position F is located in the coupling position K, in which the cam follower 346 into the depression 350a intervenes. With regard to the realization of the coupling position K and the release position F by means of the cam follower 328 Let the description of the embodiment of the 1 directed.

Wie nachstehend noch detaillierter ausgeführt werden wird, können die beiden zweiten Drehelemente 314 und 350 in dem vorstehend angesprochenen Anwendungsfall eines Schwerlastfahrzeugs als Lenkkrafteinleitungselemente verwendet werden, die es erlauben, zwei unterschiedliche Lenkbetriebsarten zu realisieren, nämlich zum einen eine Normallenkbetriebsart unter Verwendung des weiteren zweiten Drehelements 350 als Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement und zum anderen eine Hundeganglenkbetriebsart unter Verwendung des einen zweiten Drehelements 314 als Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement.As will be explained in more detail below, the two second rotary elements 314 and 350 be used in the above-mentioned application of a heavy load vehicle as Lenkkrafteinleitungselemente that allow to realize two different steering modes, namely, on the one hand, a normal steering mode using the other second rotary element 350 as a normal steering mode steering force introduction element and on the other hand a crab steering mode using the one second rotary element 314 as crab steering operation steering force introduction element.

In den 5, 8 und 9 ist ein derartiges Schwerlastfahrzeug ganz allgemein mit 360 bezeichnet. Der besseren Übersicht halber sind lediglich die Lenkanlage 362 und die Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R gezeigt, während der Rahmen und weitere an diesem angeordnete Aufbauten des Fahrzeugs 360 nicht dargestellt sind. Die Radbaugruppen 364L, 366L, 368L sind dabei bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung V des Fahrzeugs 360 linke Radbaugruppen, während die Radbaugruppen 364R, 366R, 368R rechte Radbaugruppen sind. Die Radbaugruppen 364L und 364R gehören einer vorderen Achse, die Radbaugruppen 366L und 366R einer mittleren Achse und die Radbaugruppen 368L und 368R einer hinteren Achse des Fahrzeugs 360 an.In the 5 . 8th and 9 is such a heavy-duty vehicle in general with 360 designated. For better clarity, only the steering system 362 and the wheel assemblies 364l . 364R . 366l . 366R . 368L . 368R shown while the frame and other arranged on this structures of the vehicle 360 are not shown. The wheel assemblies 364l . 366l . 368L are related to the forward direction of travel V of the vehicle 360 left wheel assemblies, while the wheel assemblies 364R . 366R . 368R right wheel assemblies are. The wheel assemblies 364l and 364R include a front axle, the wheel assemblies 366l and 366R a central axis and the wheel assemblies 368L and 368R a rear axle of the vehicle 360 at.

Die Lenkanlage 362 umfasst eine Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 370, die für Fahrten des Fahrzeugs 360 im öffentlichen Straßennetz ausgelegt und bestimmt ist, und eine Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372, die für das Rangieren des Fahrzeugs 360 auf engem Raum ausgelegt und bestimmt ist.The steering system 362 includes a normal steering operation steering device 370 for driving the vehicle 360 designed and determined in the public road network, and a crab steering device 372 responsible for shunting the vehicle 360 designed and determined in a small space.

Die Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 370 umfasst eine Umlenkplatte 374, welche mittels zweier (nicht dargestellter) Kraftgeräte, welche beispielsweise von zwei hydraulisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Aggregaten gebildet sein können, um eine zur Hochachse H des Fahrzeugs 360 im Wesentlichen parallel verlaufende Achse A verschwenkt werden kann. An der Umlenkplatteneinheit 374 sind Verbindungsstangen 376 angelenkt, die mit ihrem anderen Ende an Lenkhebeln 378 der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R angelenkt sind. Eine weitere Verbindungsstange 376 verbindet die Lenkhebel 378 der Radbaugruppen 366L und 368L bzw. 366R und 368R. Die Lenkhebel 378 sind mit den Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselementen 350 der Drehwerke 310 der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R verbunden.The normal steering operation steering device 370 includes a baffle 374 , which by means of two (not shown) power tools, which may be formed for example by two hydraulically actuated cylinder-piston units, one to the vertical axis H of the vehicle 360 essentially parallel axis A can be pivoted. At the baffle unit 374 are connecting rods 376 hinged, with their other end to steering levers 378 the wheel assemblies 364l . 364R . 366l . 366R are articulated. Another connecting rod 376 connects the steering levers 378 the wheel assemblies 366l and 368L respectively. 366R and 368R , The steering levers 378 are with the normal steering operation steering force introduction elements 350 the slewing gears 310 the wheel assemblies 364l . 364R . 366l . 366R . 368L . 368R connected.

Wie man in 5 erkennt, weisen die Anlenkungspunkte der Enden der Verbindungsstangen 376 an den Lenkhebeln 378 von der jeweiligen Lenk-Drehachse D der zugehörigen Radbaugruppen unterschiedliche Abstände auf. Hierdurch kann für jede Radbaugruppe ein vorbestimmtes Lenkverhalten in Abhängigkeit des Lenkeinschlags der Umlenkplatteneinheit 374 festgelegt werden. Durch geeignete Wahl der Abstände kann dieses Lenkverhalten derart gewählt werden, dass das Fahrzeug 360 insgesamt ein dem Ackermann-Prinzip folgendes Lenkverhalten zeigt.How to get in 5 detects, have the points of articulation of the ends of the connecting rods 376 on the steering levers 378 from the respective steering axis of rotation D of the associated wheel assemblies different distances. This allows a predetermined steering behavior as a function of the steering angle of the deflecting plate unit for each wheel assembly 374 be determined. By suitable choice of the distances, this steering behavior can be chosen such that the vehicle 360 shows a total of the Ackermann principle following steering behavior.

Im Unterschied zu der Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 370 ist die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372 geteilt ausgebildet, d. h. für die linken Radbaugruppen 364L, 366L, 368L und die rechten Radbaugruppen 364R, 366R, 368R ist jeweils eine gesonderte Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372a bzw. 372b vorgesehen. Beide sind bis auf die Tatsache, dass sie zur Vorwärtsfahrtrichtung V spiegelsymmetrisch angeordnet sind, identisch ausgebildet. Daher wird im Folgenden lediglich der Aufbau und die Funktion der Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372a für die linken Radbaugruppen 364L, 366L, 368L beschrieben werden:
Die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372a umfasst zwei Antriebsaggregate 380, die am Rahmen 318 des Fahrzeugs 360 angeordnet sind und mit einer am Rahmen 318 des Fahrzeugs 360 geführten Zahnstange 382 kämmen. Die Zahnstange 382 kämmt ihrerseits mit einer Verzahnung 384 des Hundganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselements 314 des Drehwerks 310 der Radbaugruppen 364L, 366L, 368L.Unlike the normal steering mode steering device 370 is the crab steering system 372 formed divided, ie for the left wheel assemblies 364l . 366l . 368L and the right wheel assemblies 364R . 366R . 368R is each a separate crab steering operation steering device 372a respectively. 372b intended. Both are identical except for the fact that they are arranged mirror-symmetrically to the forward direction of travel V. Therefore, in the following, only the structure and the function of the crab steering operation steering device 372a for the left wheel assemblies 364l . 366l . 368L to be discribed:
The crab steering device 372a includes two drive units 380 on the frame 318 of the vehicle 360 are arranged and with one on the frame 318 of the vehicle 360 guided rack 382 comb. The rack 382 in turn meshes with a gearing 384 of dog gear steering operation power transmission element 314 of the slewing mechanism 310 the wheel assemblies 364l . 366l . 368L ,

Die Synchronisierung des Betriebs der beiden ein und derselben Zahnstange 382 zugeordneten Antriebsaggregate 382, sowie die Synchronisierung des Hundeganglenkbetriebs der rechten und linken Radbaugruppen 364R, 366R, 368R und 364L, 366L, 368L erfolgt vorzugsweise steuerungstechnisch.Synchronizing the operation of both of the same rack 382 associated drive units 382 , as well as the synchronization of the crab steering operation of the right and left wheel assemblies 364R . 366R . 368R and 364l . 366l . 368L is preferably carried out control technology.

In 8 ist die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372 so eingestellt, dass das Fahrzeug 360 geradeaus fährt, d. h. alle Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R weisen bezüglich der Vorwärtsfahrtrichtung V den Lenkwinkel 0° auf. Und in 9 sind alle Radbaugruppen auf einen Lenkwinkel von 90° eingestellt, so dass das Fahrzeug 360 seitlich verschoben werden kann.In 8th is the crab steering system 372 adjusted so that the vehicle 360 goes straight ahead, ie all wheel assemblies 364l . 364R . 366l . 366R . 368L . 368R have the steering angle 0 ° with respect to the forward direction of travel V. And in 9 All the wheel assemblies are set to a steering angle of 90 °, allowing the vehicle 360 can be moved laterally.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass sich der Aufbau der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R von den Radbaugruppen, die bei den herkömmlichen Modulfahrzeugen der Anmelderin eingesetzt werden, lediglich hinsichtlich des Aufbaus des Drehwerks 310 unterscheiden. Daher kann diesbezüglich auf die Beschreibung der WO 2014/053478 A1 verwiesen werden.It should be noted that the structure of the wheel assemblies 364l . 364R . 366l . 366R . 368L . 368R Of the wheel assemblies that are used in the conventional modular vehicles of the applicant, only in terms of the structure of the slewing gear 310 differ. Therefore, in this regard, the description of the WO 2014/053478 A1 to get expelled.

Der Aufbau des Drehwerks 310 wurde vorstehend bereits mit Bezug auf die bezüglich der einzelnen aneinander drehbar gelagerten Elemente schematisch gehaltenen 4 erläutert. Ergänzend zeigen die 6 und 7 das Drehwerk 310 nochmals in seiner konkreten Ausgestaltung als Drehwerk der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R des Schwerlastfahrzeugs 360. Anzumerken ist insbesondere, dass die Verzahnung 384 und das Lenkkrafteinleitungselement 314 miteinander einstückig ausgebildet sind. Wie vorstehend bereits erwähnt, werden die über das Nockenelement 322 miteinander verbundenen, wechselweise arbeitenden Kupplungseinrichtungen 322 und 344 zum Hin- und Herschalten zwischen dem Normallenkbetrieb und dem Hundeganglenkbetrieb verwendet.The structure of the slewing gear 310 has already been described above with reference to the elements rotatably mounted relative to each other 4 explained. In addition, the show 6 and 7 the turntable 310 again in its concrete design as a turning of the wheel assemblies 364l . 364R . 366l . 366R . 368L . 368R of the heavy vehicle 360 , It should be noted in particular that the gearing 384 and the steering force introduction element 314 formed integrally with each other. As already mentioned above, the over the cam member 322 interconnected, alternately operating coupling devices 322 and 344 used for toggling between the normal steering operation and the crab steering operation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/053478 A1 [0002, 0013, 0016, 0018, 0019, 0056]

Claims

Turning mechanism ( 10 ) comprising: • a first rotary element ( 12 ), A relative to the first rotary element ( 12 ) about a rotational axis (D) rotatably mounted second rotary element ( 14 ), and • a coupling device ( 22 ), by means of which the first rotary element ( 12 ) and the second rotary element ( 14 ) are selectively engageable in or out of rotational force transmission engagement, characterized in that the coupling device ( 22 ) a cam element ( 24 ), which on the first rotary element ( 12 ) or rotatably mounted on the second rotary element about the axis of rotation (D), between a coupling rotational position (K), in which the first rotary element ( 12 ) and the second rotary element ( 14 ) are in rotational force-transmitting engagement with each other, and a release rotational position (F) in which the first rotational element (FIG. 12 ) and the second rotary element ( 14 ) except torque transmitting engagement, wherein the cam member ( 24 ) with a plurality of cam followers ( 28 ) is in control engagement with the rotary element ( 12 ) are mounted adjustably, on which the cam element ( 24 ) is rotatably mounted about the rotational axis (D), and wherein the cam followers ( 28 ) for producing the rotational force transmission engagement between the first rotary element ( 12 ) and the second rotary element ( 14 ) with the respective other rotary element ( 14 ) in positive and or frictional engagement can be brought.

Slewing according to claim 1, characterized in that between the cam element ( 24 ) on the one hand and the rotary element ( 12 ) on which the cam element ( 24 ) is rotatably mounted about the axis of rotation (D), on the other hand, a strength device ( 30 ) is provided, by means of which for the transition between the coupling rotational position (K) and the release rotational position (F) required relative displacement can be brought about.

Slewing gear according to claim 1 or 2, characterized in that the first rotary element ( 12 ) and / or the second rotary element ( 14 ) and / or the cam element ( 24 ) is designed as a ring element or are.

Slewing gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first rotary element ( 12 ) with a first parent assembly ( 18 ) is rotatably connected, and that the second rotary element ( 14 ) with a second superordinate assembly ( 20 ) is rotatably connected.

Slewing according to one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises a base element ( 140 ) associated with a first parent assembly ( 118 ) is rotatably connected, wherein the first rotary element ( 112 ) relative to the base element ( 140 ) rotatably mounted about the axis of rotation (D) and with a second parent assembly ( 120 ) is rotatably connected, and wherein the second rotary element ( 114 ) is designed as a rotational force introduction element.

Slewing according to claim 5, characterized in that the cam element ( 224 ) alternately with the second rotary element formed as the one rotational force introduction element (FIG. 214 ) or the base element ( 240 ) can be brought into rotational power transmission intervention.

Slewing gear according to claim 5, characterized in that it comprises a further rotational force introduction element ( 350 ), which relative to the first rotary element ( 312 ) is rotatably mounted about the axis of rotation (D), wherein the cam element ( 324 ) on the first rotary element ( 312 ) rotatably supported about the axis of rotation (D) and relative to the first rotary element ( 312 ) between a further coupling rotary position (K '), in which the first rotary element ( 312 ) and the further rotational force introduction element ( 350 ) are in rotational force transmission engagement with each other, and another release rotational position (F ') in which the first rotational element (FIG. 312 ) and the further rotational force introduction element ( 350 ) except rotational force transmission are, is adjustable.

Slewing gear according to claim 7, characterized in that the cam element ( 324 ) alternately with the second rotary element formed as the one rotational force introduction element (FIG. 314 ) or the further rotational force introduction element ( 350 ) can be brought into rotational power transmission intervention.

Heavy duty vehicle ( 360 ) comprising • a plurality of axles, each of which has at least one left wheel assembly ( 364l . 366l . 368L ) and at least one right wheel assembly ( 364R . 366R . 368R ), • a steering system ( 362 ), which is designed such that it allows both a normal steering operation, according to which the left wheel assemblies ( 364l . 366l . 368L ) and the right wheel assemblies ( 364R . 366R . 368R ) each one of the position of the respective axis in the longitudinal direction (V) of the vehicle ( 360 ), wherein the wheel assemblies of adjacent axles have a mutually different steering angle, as well as a crab steering operation allows, according to which the plurality of axles associated wheel assemblies ( 364l . 366l . 368L . 364R . 366R . 368R ) all have the same steering angle, characterized in that the steering system ( 362 ) for each axis a slewing gear ( 360 ) according to claim 8, wherein the base element ( 340 ) on the frame ( 318 ) of the vehicle ( 360 ) is fixed in operation, wherein the first rotary element ( 312 ) is a steering rotary element, which with the at least one left wheel assembly ( 364l . 366l . 368L ) and / or the at least one right wheel assembly ( 364R . 366R . 368R ) of the axle is in steering connection, wherein the second rotary element forming a rotational force introduction element ( 314 ) is a crab steering operation force introduction element, and the further rotational force introduction element ( 350 ) is a normal steering operation steering force introduction element, and wherein the cam element ( 324 ) of the coupling device ( 322 . 344 ) alternately with the normal steering operation steering force introduction element ( 350 ) or the crab steering mode steering force introduction element ( 314 ) Can be brought into Lenkkraftübertragungseingriff.

Heavy duty vehicle according to claim 9, characterized in that the crab steering mode steering force introduction element ( 314 ) at least on a part of its circumference with a gearing ( 384 ) is trained.

Heavy-duty vehicle according to claim 9 or 10, characterized in that the toothings of a plurality of crab steering-power steering elements ( 384 ) directly with the toothing of a rack ( 382 ) comb.

Heavy goods vehicle according to one of claims 9 to 11, characterized in that the rack ( 382 ) at least one drive unit ( 380 ) assigned.

Heavy-duty vehicle according to one of claims 9 to 12, characterized in that the left wheel assemblies ( 364l . 366l . 368L ) and the right wheel assemblies ( 364R . 366R . 368R ) Is associated with an axis each have a separate steering rotary member.