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Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug, insbesondere 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 wenigstens ein relativ zu einem Fahrzeugrahmen um eine Drehachse drehbares Lenk-Drehelement umfasst, welches mit der wenigstens einen linken Radbaugruppe oder/und der wenigstens einen rechten Radbaugruppe der Achse in Lenkverbindung steht, und wobei die Lenkanlage für jedes Lenk-Drehelement umfasst: - • eine diesem zugeordnete Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit,
- • eine diesem zugeordnete Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit mit einem Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement, welches im Hundeganglenkbetrieb mit dem zugeordneten Lenk-Drehelement drehfest verbunden ist, und
- • wenigstens ein Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät, welches die Lenkkraft für den Hundeganglenkbetrieb bereitstellt.
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Als Schwerlastfahrzeuge werden Nutzfahrzeuge dann bezeichnet, wenn sie die Vorgaben der Straßenverkehrszulassungsordnung StVZO bezüglich der maximal zulässigen Fahrzeug-Abmessungen nach §32, der Kurvenlaufeigenschaften (zulässige überfahrene Ringflächenbreite und Ausschermaß bei einem bestimmten äußeren Radius) nach §32d oder die Einhaltung der maximal zulässigen Achslasten nach §34 nicht erfüllen und vom Betreiber nur mit entsprechenden Ausnahmegenehmigungen (nach §29 und §70) auf öffentlichen Straßen eingesetzt werden dürfen. Nach den europäischen Vorschriften werden derartige Fahrzeuge der Gruppe O4 zugeordnet.
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Ein gattungsgemäßes Nutzfahrzeug ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 218 047 A1 bekannt. Die Lenkanlage des bekannten Nutzfahrzeugs umfasst für jedes Lenk-Drehelement einen um die Drehachse des Lenk-Drehelements verschwenkbaren Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungshebel, und einen um ebenfalls um die Drehachse des Lenk-Drehelements verschwenkbaren Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungshebel, die mittels eines Kupplungselements wechselweise mit dem Lenk-Drehelement drehfest verbunden werden können. Die auf die Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungshebel einwirkenden Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte sind seitlich am Fahrzeug angebracht.
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Ausgehend von dem aus der
DE 10 2012 218 047 A1 bekannten Nutzfahrzeug ist es Aufgabe der Erfindung, die Konstruktion des Nutzfahrzeugs der eingangs genannten Art zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Nutzfahrzeugs der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem das Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement auch im Normallenkbetrieb mit dem zugeordneten Lenk-Drehelement drehfest verbunden ist, und das Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät einerseits mit dem Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement und andererseits mit einem Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement der Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit in Lenkkraftübertragungsverbindung steht.
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Gemäß dieser Lösung ist die Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit Teil der Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit, und wird die in das Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement eingeleitete Normallenkbetrieb-Lenkkraft von diesem nicht unmittelbar in das Lenk-Drehelement eingeleitet, sondern über das Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät an das Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement weitergeleitet und erst von dort in das Lenk-Drehelement eingeleitet. Auf diese Weise kann auf das Vorsehen eines gesonderten Kupplungselements verzichtet werden, was die Konstruktion des Schwerlastfahrzeugs vereinfacht.
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Um für die Bereitstellung der Normallenkbetrieb-Lenkkraft nicht ebenfalls für jedes Lenk-Drehelement ein gesondertes Normallenkbetrieb-Kraftgerät vorsehen zu müssen, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Lenkanlage ferner wenigstens ein Normallenkbetrieb-Verbindungsgestänge umfasst, welches die Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselemente von einander in Längsrichtung des Fahrzeugs benachbarten Achsen miteinander verbindet.
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Zur Erzeugung der Normallenkbetrieb-Lenkkraft kann vorgesehen sein, dass an dem Nutzfahrzeug wenigstens ein Normallenkbetrieb-Kraftgerät angeordnet ist, welches mit wenigstens einem der Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselemente direkt oder über wenigstens ein Zwischenelement in Lenkkraftübertragungsverbindung steht und die Lenkkraft für den Normallenkbetrieb bereitstellt. Vorteilhafterweise können wenigstens zwei Normallenkbetrieb-Kraftgeräte vorgesehen sein, von denen das eine im Sinne einer Drehung der Lenk-Drehelemente im Uhrzeigersinn und das andere im Sinne einer Drehung der Lenk-Drehelemente entgegen dem Uhrzeigersinn wirkt. Diese wenigstens zwei Normallenkbetrieb-Kraftgeräte können beispielsweise mit einem den linken Radbaugruppen und den rechten Radbaugruppen gemeinsamen Schwenkelement verbunden sein, das seinerseits mit den linken Radbaugruppen und den rechten Radbaugruppen zugeordneten Normallenkbetrieb-Verbindungsgestängeelementen verbunden ist.
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Ferner ist es möglich, dass an dem Nutzfahrzeug wenigstens eine Deichsel angeordnet ist.
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Gemäß einer ersten Ausführungsvariante kann über diese Deichsel die von einem Zugfahrzeug bereitgestellte Lenkkraft für den Normallenkbetrieb in das als Nachlauffahrzeug ausgebildete Nutzfahrzeug eingeleitet werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Deichsel mit wenigstens einem der Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselemente direkt oder über wenigstens ein Zwischenelement in Lenkkraftübertragungsverbindung steht.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist es jedoch auch denkbar, dass die Deichsel lediglich mit einem Einschlagswinkelsensor verbunden ist, der den Einschlagswinkel der Deichsel erfasst und an eine mit ihm verbundene Steuerung übermittelt, die ihrerseits auf das wenigstens eine Normallenkbetrieb-Kraftgerät einwirkt.
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Gemäß einer dritten Ausführungsvariante kann die Deichsel mit dem wenigstens einen Normallenkbetrieb-Kraftgerät im Sinne einer Lenkkraftunterstützung zusammenwirken.
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Zur, insbesondere steuerungstechnischen, Vereinfachung wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Lenkanlage des Nutzfahrzeugs Sperrmittel umfasst, welche dazu ausgelegt sind, eine Relativverlagerung von Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement und diesem zugeordneter Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit oder/und ein Verschwenken des Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselements um die Drehachse des zugeordneten Lenk-Drehelements zu verhindern. Sperrmittel können beispielsweise den Kraftgeräten inhärente Selbsthemmungsmechanismen sein. Beispielsweise könnte das wenigstens eine Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät einen Spindeltrieb umfassen, der konstruktionsbedingt selbsthemmend ist. Zusätzlich oder alternativ kann aber auch eine, beispielsweise mechanisch wirkende, Sperrvorrichtung vorgesehen sein, welche zwei relativ zueinander bewegbare Teile des Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts oder/und des Normallenkbetrieb-Kraftgeräts miteinander betriebsfest verbindet oder/und die Deichsel in einem vorbestimmten Einschlagswinkel blockiert.
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Verhindern die Sperrmittel eine Relativverlagerung des Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselements und des diesem zugeordneten Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement, beispielsweise durch Blockieren des zwischen diesen angeordneten Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts, während sie ein Verschwenken des Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselements um die Drehachse des zugeordneten Lenk-Drehelements zulassen, so kann der Normallenkbetrieb ausschließlich durch die Deichsel oder/und das wenigstens eine Normallenkbetrieb-Kraftgerät bewirkt werden. Verhindern die Sperrmittel hingegen ein Verschwenken des Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselements um die Drehachse des zugeordneten Lenk-Drehelements, während sie eine Relativverlagerung des Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement und des diesem zugeordneten Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement, beispielsweise durch Betätigen des zwischen diesen angeordneten Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts, zulassen, so kann der Hundeganglenkbetrieb ausschließlich durch Betätigen des Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts bewirkt werden. Dies vereinfacht die Steuerung von Normallenkbetrieb und Hundeganglenkbetrieb.
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Im Hundeganglenkbetrieb können die Sperrmittel ferner dazu genutzt werden, vorbestimmte Lenkwinkel fest einzustellen, beispielsweise die Lenkwinkel 0°, 45° und 90°.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Lenk-Drehelement mittels eines Drehlagers am Fahrzeugrahmen gelagert ist, dessen Durchmesser geringer ist als der Abstand zwischen den Rädern der Radbaugruppe. Hierdurch können die Räder der Radbaugruppe, beispielsweise im Zuge der Niveauregulierung, insbesondere dann, wenn das Nutzfahrzeug eine Bodenwelle überfährt, näher an den Fahrzeugrahmen herangeschwenkt werden, da das Drehlager zwischen die beiden Räder eintauchen kann. Darüber hinaus stellt die radial kleine Bauweise des Drehlagers ausreichend Bauraum für die Unterbringung der den Radbaugruppen zugeordneten Komponenten zur Verfügung.
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Unter dem Abstand zwischen den Rädern der Radbaugruppe wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Abstand zwischen den äußeren Oberflächen der einander zugewandten Seitenwände der Reifen der beiden Räder verstanden. Sind die Räder der Radbaugruppe mit einer Zwillingsbereifung versehen, so wird der Abstand zwischen der Außenfläche der inneren Seitenwand des inneren Reifens des äußeren Rads und der Außenfläche der äußeren Seitenwand des äußeren Reifens des inneren Rads als der Abstand der Räder der Radbaugruppe angesehen. Dabei ist die Bezeichnung „innen“ gleichbedeutend mit „der Fahrzeugmitte zugewandt“ und die Bezeichnung „außen“ gleichbedeutend mit „von der Fahrzeugmitte abgewandt“.
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Um die Lenkanlage des erfindungsgemäßen Nutzfahrzeugs kostengünstig bereitstellen zu können, kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement einen Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitunghebel aufweist. In diesem Fall kann das Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät nämlich ein von Zulieferunternehmen standardmäßig angebotenes linear längenveränderbares Kraftgerät sein, so dass auf die Verwendung von teuren sonderangefertigten Kraftgeräten verzichtet werden kann.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement einen Normallenkbetrieb-Lenkhebel aufweist. Dies ermöglicht es, die bereits von anderen Nutzfahrzeugen der Anmelderin her bekannte Konstruktion der Teillenkanlage für den Normallenkbetrieb in unveränderter oder allenfalls geringfügig angepasster Weise auch bei dem erfindungsgemäßen Nutzfahrzeug einzusetzen.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens eines der an dem Nutzfahrzeug vorgesehenen Kraftgeräte eine fluidisch, insbesondere hydraulisch, betätigbare Kolben-Zylinder-Einheit umfasst. Derartige Kolben-Zylinder-Einheiten haben den vorstehend bereits erwähnten Vorteil, dass sie von Zulieferunternehmen standardmäßig und somit kostengünstig angeboten werden. Vorteilhafterweise umfassen gemäß dieser Weiterbildung alle an dem Nutzfahrzeug vorgesehenen Kraftgeräte eine derartige Kolben-Zylinder-Einheit.
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Wenn das Nutzfahrzeug für die linke Radbaugruppe und die rechte Radbaugruppe jeder Achse jeweils ein gesondertes Lenk-Drehelement aufweist, ist es gemäß der gerade diskutierten Weiterbildung vorteilhaft, wenn das Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät vor dem jeweiligen Lenk-Drehelement des einen Radbaugruppen-Typs, d.h. der linken oder rechten Radbaugruppe, und hinter dem jeweiligen Lenk-Drehelement des anderen Radbaugruppen-Typs, d.h. der rechten oder linken Radbaugruppe, einer Achse angeordnet ist. Durch diese konstruktive Maßnahme können die linken und rechten Radbaugruppen identisch ausgebildet sein, was aufgrund von Skaleneffekten zur Reduzierung der Gestehungskosten je Radbaugruppe führt.
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Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass wenigstens ein Kraftgerät, vorzugsweise wenigstens ein Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät, einen Spindeltrieb umfasst. Eine Ausführungsform eines Kraftgeräts, das mit einem Spindeltrieb ausgebildet ist, ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 218 047 A1 bekannt. Diese Spindeltrieb-Kraftgeräte haben den Vorteil, dass sie nicht längenveränderbar ausgebildet zu sein brauchen, da die Gewindespindel des als Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät verwendeten Kraftgeräts mit einer Verzahnung des, in diesem Fall vorzugsweise ringförmig ausgebildeten, Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement kämmen kann, die sich zumindest über einen Teil von dessen Umfang erstreckt. Daher braucht auch kein Bauraum bereitgestellt zu werden, der ein Verschwenken des Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts relativ zum Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement ermöglichen würde. Vorzugsweise ist das Gehäuse des Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts mit dem Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselement betriebsfest verbunden.
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Wenn das Nutzfahrzeug für die linke Radbaugruppe und die rechte Radbaugruppe jeder Achse jeweils ein gesondertes Lenk-Drehelement aufweist, ist es gemäß der gerade diskutierten Weiterbildung vorteilhaft, wenn die den Radbaugruppen einer Achse zugeordneten Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte entweder beide vor den Lenk-Drehelementen der Radbaugruppe oder beide hinter den Lenk-Drehelementen der Radbaugruppe angeordnet sind. Sind beide Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte vor den Lenk-Drehelementen der Radbaugruppe angeordnet, so können die Räder der Radbaugruppe, beispielsweise im Zuge der Niveauregulierung, insbesondere dann, wenn das Nutzfahrzeug eine Bodenwelle überfährt, näher an den Fahrzeugrahmen herangeschwenkt werden, da der dem Fahrzeugrahmen benachbarte Bauraum frei von Komponenten der Lenkanlage ist. Ferner kann der Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungshebel mit einer in Fahrzeuglängsrichtung symmetrischen Lochung ausgebildet werden, so dass er, je nachdem, ob einer an einer linken Radbaugruppe oder einer rechten Radbaugruppe eingesetzt werden soll, verbaut werden kann. Dies erspart die Bereitstellung von für linke Radbaugruppen einerseits und rechte Radbaugruppen andererseits gesondert ausgebildeten Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungshebel.
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Der Spindeltrieb kann ebenfalls fluidisch, vorzugsweise hydraulisch, antreibbar sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass er elektromotorisch antreibbar ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es stellt dar:
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1 eine perspektivische Ansicht der Lenkanlage eines erfindungsgemäßen Nutzfahrzeugs, wobei das Nutzfahrzeug hier ein Schwerlastfahrzeug ist und zur Erleichterung des Blicks auf die Lenkanlage ohne Fahrzeugrahmen und dergleichen weitere Aufbauten dargestellt ist;
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2 eine Draufsicht auf die Lenkanlage gemäß 1;
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3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Radbaugruppe;
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4 eine Draufsicht auf die Lenkanlage gemäß 2, wobei sich die Räder in einer 40°-Stellung befinden und die für den Normallenkbetrieb erforderlichen Komponenten der Lenkanlage nicht dargestellt sind;
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5 eine Ansicht ähnlich 4, wobei sich die Räder jedoch in einer 90°-Stellung befinden;
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6 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitt einer Heckansicht einer Radbaugruppe; und
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7 eine Draufsicht auf eine Radbaugruppe einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nutzfahrzeugs.
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Nachstehend werden der Aufbau und die Funktion des erfindungsgemäßen Nutzfahrzeugs am Beispiel eines Schwerlastfahrzeug-Moduls für ein selbstfahrendes oder nachlaufendes Modulfahrzeug erläutert.
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In 1 ist eine Ausführungsform des Nutzfahrzeugs 10 dargestellt. Der besseren Übersicht halber sind lediglich die Lenkanlage 12 und die Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22 und 24 gezeigt, während der Rahmen und weitere an diesem angeordnete Aufbauten des Fahrzeugs 10 nicht dargestellt sind. Die Radbaugruppen 14, 18, 22 sind dabei bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung F des Fahrzeugs 10 rechte Radbaugruppen, während die Radbaugruppen 16, 20, 24 linke Radbaugruppen sind. Die Radbaugruppen 14 und 16 gehören einer vorderen Achse, die Radbaugruppen 18 und 20 einer mittleren Achse und die Radbaugruppen 22 und 24 einer hinteren Achse des Fahrzeugs 10 an.
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Die Lenkanlage 12 umfasst eine Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 26, die für Fahrten des Fahrzeugs 10 im öffentlichen Straßennetz ausgelegt und bestimmt ist, und eine Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 28, die für das Rangieren des Fahrzeugs 10, insbesondere auf einem für den normalen Straßenverkehr nicht zugänglichen Betriebsgelände, ausgelegt und bestimmt ist.
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Wie in 2 ersichtlich, umfasst die Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 26 eine Umlenkplatteneinheit 30, welche mittels zweier Normallenkbetrieb-Kraftgeräte 32, welche beispielsweise als hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet sein können, um eine zur Hochachse H des Fahrzeugs 10 im Wesentlichen parallel verlaufende Achse A verschwenkt werden kann. An der Umlenkplatteneinheit 30 sind Normallenkbetrieb-Verbindungsgestängeelemente 34 angelenkt, die mit ihren anderen Enden an Normallenkbetrieb-Lenkhebeln 36 von Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheiten 38 der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20 angelenkt sind. Ein weiteres Normallenkbetrieb-Verbindungsgestängeelement 34 verbindet die Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 der Radbaugruppen 18 und 22 bzw. 20 und 24. Die Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 bilden die Normallenkbetrieb-Lenkkraftweiterleitungselemente im Sinne der Ansprüche.
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Wie man insbesondere in 2 erkennt, weisen die Anlenkungspunkte der Enden der Normallenkbetrieb-Verbindungsgestängeelemente 34 an den Normallenkbetrieb-Lenkhebeln 36 zu einer jeweiligen Lenk-Drehachse D der zugehörigen Radbaugruppe unterschiedliche Abstände auf. Hierdurch kann für jede Radbaugruppe ein vorbestimmtes Lenkverhalten in Abhängigkeit des Lenkeinschlags der Umlenkplatteneinheit 30 festgelegt werden. Durch geeignete Wahl der Abstände kann dieses Lenkverhalten derart gewählt werden, dass das Fahrzeug 10 insgesamt ein dem Ackermann-Prinzip folgendes Lenkverhalten zeigt.
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In der Ausführungsform des Fahrzeugs 10 gemäß 1 weisen alle Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 zu der Fahrzeugmitte hin, um eine bauraumoptimierte und komponenten-schützende Anordnung, insbesondere der Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 26, gewährleisten zu können.
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In einer Ausführungsvariante kann die Umlenkplatteneinheit 30 alternativ oder zusätzlich zu den Normallenkbetrieb-Kraftgeräten 32 mit einer (nicht dargestellten) Deichsel verbunden sein, so dass eine die Umlenkplatteneinheit 30 verlagernde Kraft von den Normallenkbetrieb-Kraftgeräten 32 und/oder von der Deichsel in die Umlenkplatteneinheit 30 eingeleitet werden kann.
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Gemäß der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform verfügt jede Radbaugruppe 14, 16, 18, 20, 22, 24 über ein gesondertes, um eine Lenk-Drehachse D drehbares Lenk-Drehelement 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f.
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Die Lenk-Drehelemente 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel alle identisch ausgebildet. Daher wird im Folgenden mit Bezug auf 3 lediglich der Aufbau und die Funktion des Lenk-Drehelements 28b beschrieben werden, welches der Radbaugruppe 16 zugeordnet ist:
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Wie in 3 zu erkennen, umfasst der Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 eine obere Normallenkbetrieb-Lenkhebelplatte 36a und eine untere Normallenkbetrieb-Lenkhebelplatte 36b, welche über einen Normallenkbetrieb-Lenkhebel-Distanzring 36c miteinander verbunden, z.B. verschraubt, sind. Der Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 ist insgesamt relativ zur Radträgerbaueinheit 46 um die Lenk-Drehachse D verdrehbar gelagert, zum Beispiel über einen Kugeldrehkranz.
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Ferner umfasst die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 28 ein Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement, das von einem Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 gebildet ist. Der Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 umfasst eine obere Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebelplatte 42a und eine untere Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebelplatte 42b. Die untere Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebelplatte 42b ist mit der Radträgerbaueinheit 46 verschweißt. Ferner sind die obere Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebelplatte 42a und die untere Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebelplatte 42b über einen Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel-Distanzring 42c und ein weiteres Distanzelement 42d, das wie die untere Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebelplatte 42b Teil des Radträgers 46 ist, miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Verschrauben, Vernieten, Verzahnen oder dergleichen. Gemäß Vorstehendem ist der Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 insgesamt mit dem Radträger 46 bezüglich einer Drehung um die Lenk-Drehachse D starr, insbesondere drehfest, verbunden. Nachzutragen ist noch, dass der Radträger 46 an einem mit einem mit dem Rahmen des Nutzfahrzeugs 10 fest verbundenen, beispielsweise verschweißten, Lagerzapfen 47 mittels eines Drehlagers 44 drehbar gelagert ist.
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Darüber hinaus ist dem Lenk-Drehelement 28b ein Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät 40 zugeordnet, welches in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel von einer hydraulisch betätigbaren Kolben-Zylinder-Einheit gebildet ist. Das Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät 40 ist zum einen, beispielsweise mittels der Kolbenstange 40a, an dem Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 um eine zur Lenk-Drehachse D im Wesentlichen parallele Achse B drehbar gelagert und zum anderen, beispielsweise mittels des Zylinders 40b, an dem Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 um eine zur Lenk-Drehachse D ebenfalls im Wesentlichen parallele Achse C drehbar gelagert.
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Während des Normallenkbetriebs verbleiben die Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 unbetätigt. So bleiben sie beispielsweise im Falle der Ausführung als Kolben-Zylinder-Einheiten längenunveränderlich, wobei die Längenunveränderlichkeit beispielsweise mittels einer hydraulischen Sperrung und/oder einer mechanischen Arretierung gesichert wird. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass jedwede Relativbewegung zwischen dem Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 und dem Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 blockiert wird, so dass ausschließlich Normallenkbetrieb-Lenkbewegungen weitergeleitet werden können. Eine über die Normallenkbetrieb-Kraftgeräte 32 bzw. die Deichsel auf die Umlenkplatteneinheit 30 ausgeübte Krafteinleitung führt zu einem Verschwenken der Umlenkplatteneinheit 30 um die Drehachse A, wodurch über die Normallenkbetrieb-Verbindungsgestängeelemente 34 entsprechende Schub- bzw. Zugkräfte auf die Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 ausgeübt werden, welche aufgrund der Lagerungen der Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 um ihre jeweilige Drehachse D in Drehmomente umgewandelt werden. Diese Drehmomente werden über die Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40, welche sich in ihrem gesperrten Zustand und vorzugsweise in einer vollständig eingefahrenen Position befinden, und über die Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 in die Lenk-Drehelemente 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f eingeleitet, sodass über die Lenk-Drehelemente 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f die Drehmomente auf die Räder der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 übertragen werden. Hierdurch werden die Räder der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 relativ zu dem nicht dargestellten Rahmen verschwenkt.
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Die Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungseinheit 38 umfasst in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel den Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36, das Hundeganglenkbetrieb-Kraftgerät 40 und den Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42.
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Während eines Hundeganglenkbetriebs verbleiben die Normallenkbetrieb-Kraftgeräte 32 in einem längenunveränderbaren, insbesondere gesperrten bzw. arretierten, Zustand, sodass die Umlenkplatteneinheit 30, die Normallenkbetrieb-Verbindungsgestängeelemente 34 und die Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 relativ zu dem Fahrzeugrahmen bzw. die Normallenkbetrieb-Lenkhebel 36 um die jeweilige Drehachse D im Wesentlichen nicht verlagert werden. Werden nun die Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 betätigt, indem beispielsweise die Kolbenstange 40a des Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts 40 aus dem Zylinder 40b des Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräts 40 heraus verlagert wird, so werden die Hundeganglenkbetrieb-Lenkhebel 42 und damit die Radträgerbaueinheiten 46 zusammen mit den Rädern der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 relativ zu den Normallenkbetrieb-Lenkhebeln 36 bzw. relativ zum Fahrzeugrahmen um die Drehachsen D verschwenkt, und zwar alle um den gleichen Schwenkwinkel.
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In 4 ist eine 40°-Stellung der Räder der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 relativ zu der Vorwärtsfahrtrichtung F des Fahrzeugs 10 dargestellt.
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Die Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 befinden sich dabei in einer Längenänderungsstellung, welche zwischen der in 2 dargestellten minimalen Längenänderungsstellung der Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 und einer in 5 dargestellten maximalen Längenänderungsstellung der Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 liegt, welche einer 90°-Stellung der Räder der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 relativ zu der Vorwärtsfahrtrichtung F des Fahrzeugs 10 entspricht.
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In dem in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die als Kolben-Zylinder-Einheiten ausgeführten Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 vor den Lenk-Drehachsen D der in Vorwärtsfahrtrichtung F rechten Radbaugruppen 14, 18, 22 und hinter den Lenk-Drehachsen D der in Vorwärtsfahrtrichtung F linken Radbaugruppen 16, 20, 24 angeordnet. Dies ermöglicht, dass auf eine gleiche Längenänderung der Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 hin, z.B. eine Längenerweiterung aller Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40, ein Verschwenken aller Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 in die gleiche Richtung und um den gleichen Schwenkwinkel erreicht wird. Natürlich ist auch eine Anordnung der Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 relativ zu den jeweiligen Lenk-Drehachsen D in einer zu der voranstehend erwähnten Anordnung umgekehrten Weise möglich. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass auch eine Anordnung aller Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 vor oder aller Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 hinter den jeweiligen Lenk-Drehachsen D oder eine beliebige Durchmischung von davorliegenden und dahinterliegenden Anordnungen möglich ist, wobei dann steuerungstechnisch darauf zu achten ist, dass manche Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 eine Längenerweiterung und manche Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 40 eine Längenverkürzung durchführen müssen, um eine gleichgerichtete Rotation der Radbaugruppen 14, 16, 18, 20, 22, 24 zu erreichen.
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Nachzutragen ist noch, dass das Lenkdrehelement 28b Teil eines Drehlagers 44 ist, mittels dessen eine Radträgerbaueinheit 46 am Rahmen des Nutzfahrzeugs 10 befestigt ist. Die Radträgerbaueinheit 46 weist grundlegend den gleichen Aufbau auf, wie die Radträgerbaueinheit der herkömmlichen Radbaugruppen der Modulfahrzeuge der Anmelderin. Daher wird die Radträgerbaueinheit 46 hier nicht näher beschrieben werden. Mit Bezug auf 6 ist noch nachzutragen, dass das Drehlager 44 vorzugsweise einen Durchmesser d1 aufweist, der kleiner ist als der kleinste Abstand d2 zwischen zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Lenk-Drehelements 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f angeordneten Rädern 48 einer Radbaugruppe 14, 16, 18, 20, 22, 24.
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In 7 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nutzfahrzeugs dargestellt, welches im Wesentlichen der Ausführungsform der 1 bis 6 entspricht. Daher sind in 7 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den 1 bis 6, jedoch vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird das Nutzfahrzeug 110 gemäß 7 nur insoweit beschrieben werden, als es sich vom Nutzfahrzeug 10 der 1 bis 6 unterscheidet, auf dessen Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich Bezug genommen wird.
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Das Nutzfahrzeug 110 unterscheidet sich von dem Nutzfahrzeug 10 der 1 bis 6 hauptsächlich dadurch, dass die Hundeganglenkbetrieb-Kraftgeräte 140 nicht als Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet sind, sondern als Spindeltriebe. Das Gehäuse 140b der Spindeltriebe 140 ist mit dem Normallenkbetrieb-Lenkhebel 136 fest, insbesondere unbewegblich, verbunden, während die Spindel 140a mit einer Verzahnung 142d des im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselements 142 kämmt, das mit dem Lenk-Drehelement 128 der Radbaugruppe 116 drehfest verbunden ist.
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Der Spindeltrieb 140 weist eine feste Länge auf, so dass kein Bauraum vorgesehen zu werden braucht, der eine Längenveränderung ermöglichen würde. Darüber hinaus ist das Gehäuse 140b des Spindeltriebs 140 mit dem Normallenkbetrieb-Lenkhebel 136 fest verbunden, so dass bezogen auf die Drehachse D auch kein radialer Bauraum vorgesehen zu werden braucht, der ein Verschwenken des Spindeltriebs 140 relativ zum Normallenkbetrieb-Lenkhebel 136 ermöglichen würde. Aufgrund der festen Anbringung des Gehäuses 140b des Spindeltriebs 140 an dem Normallenkbetrieb-Lenkhebel 136 kann darüber hinaus zudem auf eine gedoppelte Ausbildung mit oberer und unterer Normallenkbetrieb-Lenkhebelplatte verzichtet werden, was die Konstruktion der Lenkanlage vereinfacht.
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Die Verzahnung 142d des Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselements 142 braucht sich nicht über den gesamten Umfang des Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselements 142 zu erstrecken. Vielmehr ist es auch denkbar, dass sie sich lediglich über einen dem gewünschten Lenkwinkelbereich der Radbaugruppe 116 entsprechenden Umfangsabschnitt des Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselements 142 erstreckt. Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 bis 6 hat die Spindeltrieb-Ausführungform der 7 den weiteren Vorteil, dass sie bezogen auf die Geradeausfahrtrichtung F des Nutzfahrzeugs 110 eine Drehung der Radbaugruppe 116 sowohl nach links als auch nach rechts bewerkstelligen kann, und dies unabhängig davon, ob der Spindeltrieb 140 in Geradeausfahrtrichtung F gesehen vor oder hinter dem Normallenkbetrieb-Lenkhebel 136 angeordnet ist. Daher ist es möglich, sowohl die den rechten Radbaugruppen zugeordneten Spindeltriebe 140 als auch die den linken Radbaugruppen zugeordneten Spindeltriebe 140 entweder alle vor den zugeordneten Normallenkbetrieb-Lenkhebeln 136 oder alle hinter den zugeordneten Normallenkbetrieb-Lenkhebeln 136 anzuordnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012218047 A1 [0003, 0004, 0022]
