DE102018222232A1 - Steering device for a steerable wheel axle of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Lenkeinrichtung ist für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad (8) eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung vorgesehen, das drehbar an einem Radträger (7) gelagert ist Dabei ist der Radträger (7) über eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse zumindest mittelbar an einem Fahrzeugrahmen geführt, wobei am Radträger (7) ein Zugmittel angreift, über das eine Schwenkbewegung des Radträgers (7) bewirkt wird. Zur Schaffung einer mit baulich einfachen Mitteln herstellbaren Lenkeinrichtung, die sich aufgrund ihrer Bauweise universell für eine Verwendung in unterschiedlich gestalteten Fahrwerken eignet, soll die Lenkeinrichtung zumindest einen Lenkmotor (13) und ein von diesem antreibbares, als Umschlingungsgetriebe (12) mit einer Übersetzung ins Langsame ausgebildetes Lenkgetriebe (10) aufweisen. Das Lenkgetriebe (10) greift abtriebsseitig an einem Achsschenkelbolzen (6) an, welcher drehfest mit dem Radträger (7) verbunden ist. Dabei ist das Umschlingungsgetriebe (12) antriebsseitig mit einer Motorwelle (15) des Lenkmotors (13) verbunden.A steering device is provided for a steerable impeller or drive wheel (8) of a vehicle or a transport device, which is rotatably mounted on a wheel carrier (7). The wheel carrier (7) is guided at least indirectly on a vehicle frame via a substantially vertically extending pivot axis , A traction means acting on the wheel carrier (7), via which a pivoting movement of the wheel carrier (7) is brought about. In order to create a steering device that can be manufactured using simple constructional means and, due to its design, is universally suitable for use in differently designed undercarriages, the steering device should have at least one steering motor (13) and one that can be driven by it, as a belt transmission (12) with a translation into slow speed have formed steering gear (10). The steering gear (10) engages on the output side on a kingpin (6) which is connected to the wheel carrier (7) in a rotationally fixed manner. The belt transmission (12) is connected on the drive side to a motor shaft (15) of the steering motor (13).
Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung, das drehbar an einem Radträger gelagert ist, wobei der Radträger über eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse zumindest mittelbar an einem Fahrzeugrahmen geführt ist, und wobei am Radträger ein Zugmittel angreift, über das eine Schwenkbewegung des Radträgers bewirkt wird.The invention relates to a steering device for a steerable impeller or drive wheel of a vehicle or a transport device which is rotatably mounted on a wheel carrier, the wheel carrier being guided at least indirectly on a vehicle frame via a substantially vertically extending pivot axis, and wherein a traction means is attached to the wheel carrier attacks, via which a pivoting movement of the wheel carrier is effected.
Außerdem betrifft die Erfindung auch eine Lenkeinrichtung für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung, das drehbar an einem Radträger gelagert ist, wobei der Radträger über eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse zumindest mittelbar an einem Fahrzeugrahmen geführt ist, und wobei am Radträger ein über einen Lenkmotor angetriebenes Lenkgetriebe angreift, über das eine Schwenkbewegung des Radträgers bewirkt wird.In addition, the invention also relates to a steering device for a steerable wheel or drive wheel of a vehicle or a transport device which is rotatably mounted on a wheel carrier, the wheel carrier being guided at least indirectly on a vehicle frame via a substantially vertically running pivot axis, and wherein on the wheel carrier a steering gear driven via a steering motor engages, via which a pivoting movement of the wheel carrier is brought about.
Eine Lenkeinrichtung für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der
Weiterhin ist eine Lenkeinrichtung für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 2 angegebenen Gattung aus der Druckschrift
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit baulich einfachen Mitteln eine Lenkeinrichtung zu schaffen, die sich aufgrund ihrer Bauweise universell für eine Verwendung in unterschiedlich gestalteten Fahrwerken eignet.It is an object of the present invention to provide a steering device with structurally simple means which, owing to its construction, is universally suitable for use in differently designed undercarriages.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des jeweiligen Patentanspruchs 1 oder 2 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.This object is achieved on the basis of the preamble of the respective patent claim 1 or 2 in connection with its characterizing features. The subsequent dependent claims each represent advantageous developments of the invention.
Gemäß der Erfindung ist eine Lenkeinrichtung für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung vorgesehen, das drehbar an einem Radträger gelagert ist. Bei dem lenkbaren Rad des Fahrzeugs kann es sich somit um ein angetriebenes oder nichtangetriebenes Rad handeln. Eine Transporteinrichtung ist vorzugsweise als Flurförderfahrzeug, wie z.B. als Gabelstapler, Gabelhubwagen usw. ausgebildet. Dabei ist der Radträger, an dem das Rad drehbar gelagert ist, über eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse zumindest mittelbar an einem Fahrzeugrahmen geführt. Der Verlauf der Schwenkachse kann bei einer Lenkachse aufgrund der bei einer Achsgeometrie üblichen Spreizung sowie eines Nachlaufs von der Lotrechten abweichen. Am Radträger greift ein Zugmittel an, über das zur Lenkung des Fahrzeugs eine Schwenkbewegung des Radträgers bewirkt wird.According to the invention, a steering device for a steerable wheel or drive wheel of a vehicle or a transport device is provided, which is rotatably mounted on a wheel carrier. The steerable wheel of the vehicle can thus be a driven or non-driven wheel. A transport device is preferably an industrial truck, e.g. trained as a forklift, pallet truck, etc. The wheel carrier, on which the wheel is rotatably mounted, is guided at least indirectly on a vehicle frame via a substantially vertical pivot axis. The course of the swivel axis can deviate from the vertical in the case of a steering axle due to the spreading which is customary in the case of an axle geometry as well as a caster. A traction means acts on the wheel carrier, via which a pivoting movement of the wheel carrier is brought about in order to steer the vehicle.
Erfindungsgemäß weist die Lenkeinrichtung dabei zumindest einen Lenkmotor und ein von diesem antreibbares, als Umschlingungsgetriebe mit einer Übersetzung ins Langsame ausgebildetes Lenkgetriebe auf. Das Lenkgetriebe greift abtriebsseitig an einem Achsschenkelbolzen an, welcher in einem Achsschenkellager drehbar geführt und drehfester Bestandteil des Radträgers ist. Antriebsseitig ist das Umschlingungsgetriebe mit einer Motorwelle des Lenkmotors verbunden. Mit dem Lenkmotor wird nur ein relativ geringes Drehmoment erzeugt, das mit Hilfe des nachgeschalteten Lenkgetriebes auf ein Vielfaches erhöht wird. Eine exakte Überwachung des Lenkeinschlags des Lauf- oder Antriebsrades kann mit Hilfe einer elektronischen Steuereinrichtung erfolgen, die innerhalb eines Regelkreises angeordnet ist.According to the invention, the steering device has at least one steering motor and a steering gear which can be driven by the steering mechanism and is designed as a belt transmission with a translation into slow speed. The steering gear engages on the output side of a kingpin, which is rotatably guided in a kingpin bearing and is a non-rotatable component of the wheel carrier. On the drive side, the belt transmission is connected to a motor shaft of the steering motor. With the steering motor only a relatively low torque is generated, which is increased to a multiple with the help of the downstream steering gear. Exact monitoring of the steering angle of the impeller or drive wheel can be carried out with the aid of an electronic control device which is arranged within a control loop.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist eine Lenkeinrichtung für ein lenkbares Lauf- oder Antriebsrad eines Fahrzeugs oder einer Transporteinrichtung vorgesehen, das drehbar an einem Radträger gelagert ist. Dabei ist der Radträger über eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse zumindest mittelbar an einem Fahrzeugrahmen geführt. Am Radträger greift ein über einen Lenkmotor angetriebenes Lenkgetriebe an, über das eine Schwenkbewegung des Radträgers bewirkt wird. According to a further embodiment of the invention, a steering device for a steerable impeller or drive wheel of a vehicle or a transport device is provided, which is rotatably mounted on a wheel carrier. The wheel carrier is guided at least indirectly on a vehicle frame via a substantially vertical pivot axis. A steering gear driven via a steering motor acts on the wheel carrier, by means of which a pivoting movement of the wheel carrier is brought about.
Erfindungsgemäß soll der Lenkmotor mit einer durch dessen Motorwelle verlaufenden Längsachse parallel zur Schwenkachse angeordnet sein, wobei das Lenkgetriebe als zwischen dem Lenkmotor und der Schwenkachse angeordneter Stirnradtrieb mit einer Übersetzung ins Langsame ausgebildet ist. Der Stirnradtrieb ist abtriebsseitig mit einem Achsschenkelbolzen verbunden, welcher einteilig mit dem Radträger ausgebildet ist.According to the invention, the steering motor is to be arranged parallel to the pivot axis with a longitudinal axis running through its motor shaft, the steering gear being designed as a spur gear drive arranged between the steering motor and the pivot axis with a translation into slow speed. The spur gear drive is connected on the output side to a kingpin, which is formed in one piece with the wheel carrier.
Demgegenüber sind bei der Lenkeinrichtung nach der
In weitere Ausgestaltung der Erfindung soll der Lenkmotor als Elektromotor ausgebildet sein. Daher eignet sich die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge. Alternativ dazu kann der Lenkmotor auch als Hydromotor ausgeführt sein.In a further embodiment of the invention, the steering motor should be designed as an electric motor. The steering device according to the invention is therefore particularly suitable for electrically driven vehicles. Alternatively, the steering motor can also be designed as a hydraulic motor.
Vorzugsweise ist das Umschlingungsgetriebe als Riementrieb ausgebildet. Dabei weist der Riementrieb vorzugsweise einen Zahnriemen auf, der formschlüssig in die Riemenräder eingreift, so dass keine durch eventuellen Schlupf verursachten Änderungen des Radeinschlags auftreten können.The belt transmission is preferably designed as a belt drive. The belt drive preferably has a toothed belt which engages positively in the belt wheels, so that no changes in the wheel lock caused by possible slippage can occur.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn jeder Radaufhängung des Lauf- oder Antriebsrades eine separate aus einem Lenkmotor und einem Lenkgetriebe bestehende Lenkeinrichtung zugeordnet ist. Alternativ dazu kann auch ein gemeinsamer Lenkmotor für beide Radaufhängungen vorgesehen sein, so dass auf dessen Motorwelle ein Doppelriemenrad angeordnet ist und jeweils ein Treibriemen zu jedem der Riemenräder der beiden Achsschenkel führt.It is particularly advantageous if a separate steering device consisting of a steering motor and a steering gear is assigned to each wheel suspension of the impeller or drive wheel. Alternatively, a common steering motor can be provided for both wheel suspensions, so that a double belt wheel is arranged on its motor shaft and a drive belt leads to each of the belt wheels of the two steering knuckles.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Achsschenkelbolzen an einer Starrachse angelenkt sein. Dabei sind die Lenkmotoren an dem Achskörper der Starrachse befestigt. Die im Achskörper gelagerten Achsschenkelbolzen, die drehfest mit den Radträgern verbunden sind, nehmen jeweils eine Abtriebsriemenscheibe des Riementriebs oder ein Abtriebszahnrad des Stirnradtriebes auf.In a further embodiment of the invention, the kingpin can be articulated on a rigid axle. The steering motors are attached to the axle body of the rigid axle. The kingpin, which is mounted in the axle body and is non-rotatably connected to the wheel carriers, each take an output pulley of the belt drive or an output gear of the spur gear.
Weiterhin kann die Lenkeinrichtung für eine Radaufhängung eines Gabelstaplers vorgesehen sein. Es ergeben sich auch andere Möglichkeiten einer Verwendung bei Flurförderfahrzeugen, nämlich beispielsweise bei Hubwagen, motorisierten Frontgabelstaplern, Regalförderern usw.Furthermore, the steering device can be provided for a wheel suspension of a forklift. There are also other possibilities for use in industrial trucks, namely for example in pallet trucks, motorized front forklifts, shelf conveyors, etc.
Außerdem kann die Lenkeinrichtung auch für eine lenkbare Radachse eines land- oder bauwirtschaftlich nutzbaren Fahrzeugs vorgesehen sein.In addition, the steering device can also be provided for a steerable wheel axle of a vehicle that can be used in agriculture or construction.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 sowie der von diesen abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Patentansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of claims 1 and 2 and the claims dependent thereon. There are also possibilities to combine individual features with one another, also insofar as they emerge from the patent claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by using reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine Seitenansicht einer Starrachse, an deren Achskörper zwei Lenkmotoren befestigt sind, wobei der jeweilige Lenkmotor bei einer in der rechten Bildhälfte dargestellten Anordnung über einen Riementrieb und in der linken Bildhälfte über einen in einem Gehäuse angeordneten Stirnradtrieb einen Achsschenkel antreibt.
-
1 a side view of a rigid axle, on the axle body of two steering motors are attached, the respective steering motor drives an axle journal in an arrangement shown in the right half of the picture via a belt drive and in the left half of the picture via a spur gear drive arranged in a housing.
In der einzigen
Der Achsschenkelbolzen
Im vorliegenden Fall dient die Motorwelle
Am anderen Ende der Starrachse
Die exakte Ausgestaltung des Lenkgetriebes
Die Starrachse
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- lenkbare Radachsesteerable wheel axle
- 22nd
- StarrachseRigid axle
- 33rd
- AchskörperAxle beam
- 44th
- AchsschenkellagerSteering knuckle bearing
- 55
- AchsschenkellagerSteering knuckle bearing
- 66
- Achsschenkelbolzenkingpin
- 77
- RadträgerWheel carrier
- 88th
- LaufradWheel
- 99
-
Abtriebsriemenrad von
12 Driven pulley from12th - 1010th
- LenkgetriebeSteering gear
- 1111
-
Triebriemen von
12 Driving belt from12th - 1212th
- UmschlingungsgetriebeBelt transmission
- 1313
- LenkmotorSteering motor
- 1414
- ElektromotorElectric motor
- 1515
-
Motorwelle von
13 Motor shaft from13 - 1616
-
Antriebsriemenrad von
12 Drive pulley from12th - 1717th
- RadträgerWheel carrier
- 1818th
- LaufradWheel
- 1919th
- LenkmotorSteering motor
- 2020
- ElektromotorElectric motor
- 2121
- LenkgetriebeSteering gear
- 2222
-
Gehäuse von
21 Housing of21st - 2323
- ElektromotorElectric motor
- 2424th
-
Längsmittelachse von
19 Longitudinal central axis of19th - 2525th
- Längsmittelachse von AchsschenkelbolzenLongitudinal central axis of kingpin
- 2626
- elastische Elementeelastic elements
- 2727
- Halterholder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Claims (10)
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DE102018222232.0A DE102018222232A1 (en) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | Steering device for a steerable wheel axle of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102018222232.0A DE102018222232A1 (en) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | Steering device for a steerable wheel axle of a motor vehicle |
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DE102018222232A1 true DE102018222232A1 (en) | 2020-06-25 |
Family
ID=70969738
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DE102018222232.0A Pending DE102018222232A1 (en) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | Steering device for a steerable wheel axle of a motor vehicle |
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-
2018
- 2018-12-19 DE DE102018222232.0A patent/DE102018222232A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
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