DE1097298B

DE1097298B - Steering device for the rear axle of three-axle vehicles

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Publication number: DE1097298B
Application number: DEF21951A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-12-17
Filing date: 1956-12-17
Publication date: 1961-01-12

Description

Lenkvorrichtung für die Hinterachse von dreiachsigen 'Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkvorrichtung zum selbsttätigen spurrichtigen Verschwenken der dritten, mit nicht lenkbaren Rädern versehenen Achse von dreiachsigen Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen und Anhängern, beim Kurvenfahren, bei denen die dritte Radachse am Fahrzeugrahmen zur Einstellung in die Kurvenspur begrenzt schwenkbar ist.Steering device for the rear axle of three-axle vehicles The The invention relates to a steering device for automatic lane correct Pivoting of the third axis of three-axis, provided with non-steerable wheels Vehicles, in particular motor vehicles and trailers, when cornering, in which the third wheel axle is limited on the vehicle frame for setting in the curve lane is pivotable.

Bei nicht schienengebundenen Fahrzeugen, die am hinteren Ende mit einer dritten Radachse versehen sind, tritt beim Kurvenfahren der Nachteil auf, daß die dritte Radachse, wenn sie mit dem Fahrzeugrahmen fest verbunden ist, mit ihren Rädern aus der Spur der Räder der vorhergehenden zweiten Radachse seitlich verdrängt wird, so daß die Räder der dritten Radachse infolge des seitlichen Gleitens am Boden einer erhöhten Abnutzung unterliegen. Um diese nachteilige Wirkung auszuschalten, besteht die Erfindung darin, daß die dritte Radachse am Fahrzeugrahmen bzw. an ihrem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Achsmantelgehäuse axial verschiebbar gelagert und mit einem vor der dritten Radachse an sich bekannten schwenkbar gelagerten Lenkersvstem versehen ist, das die beim Kurvenfahren zwischen der Radachse und ihrem Achsmantelgehäuse bzw. dem Fahrzeugrahmen auftretende Axialverschiebung in eine Schwenkbewegung zum spursichtigen Einstellen dieser Radachse auf die Radspur der zweiten Radachse umsetzt.In the case of non-rail vehicles, the ones at the rear end with are provided with a third wheel axle, the disadvantage occurs when cornering, that the third wheel axle, when it is firmly connected to the vehicle frame, with their wheels from the track of the wheels of the previous second wheel axle laterally is displaced so that the wheels of the third wheel axle as a result of the lateral sliding subject to increased wear on the floor. To eliminate this adverse effect, The invention consists in that the third wheel axle on the vehicle frame or on its Axle casing connected to the vehicle frame is mounted so as to be axially displaceable and with a pivoting steering system that is known per se in front of the third wheel axle is provided that when cornering between the wheel axle and its axle casing or the vehicle frame occurring axial displacement in a pivoting movement to Turning this wheel axle on the wheel track of the second wheel axle.

In an sich bekannter Weise kann zwischen der dritten Radachse und ihrem Achsmantelgehäuse eine Klemm-oder Sperrvorrichtung zum Aufheben der Beweglichkeit zwischen der dritten Radachse und ihrem Achsmantelgehäuse angeordnet sein.In a manner known per se, between the third wheel axle and Its axle casing has a clamping or locking device to remove the mobility be arranged between the third wheel axle and its axle casing.

Es ist bereits bekannt, um das unerwünschte seitliehe Gleiten der Räder der dritten Radachse beim Kurvenfahren zu vermeiden, die dritte Radachse am Fahrzeugrahmen seitlich schwenkbar zu lagern. Hierzu wird die dritte Radachse an einem Rahmen, z. B. Dreicckverband, befestigt, der um eine in der Nähe der zweiten Radachse liegende lotrechte Achse geringe seitliche Bewegungen ausführen kann. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel trägt die mit dem schwingenden Dreieckverband verbundene dritte Radachse an ihren Enden je einen Gleitschuh, mit dem sie auf den hinteren Enden der auf den beiden hinteren Radachsen aufliegenden Doppelfedern gleitet. Seitliche Anschläge der Gleitschuhe begrenzen dabei die Schwenkbewegung der dritten Radachse. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel weist der die dritte Achse tragende, seitlich vierschwenkbare Lenkrahmen oberhalb der hintersten Radachse eine bogenförmige Gleitschiene auf, die in einer gegen seitliche Verschiebung festgelegten, jedoch in lotrechter Richtung federnder Bogenführung gleitet. Schließlich ist noch ein dreiachsiges Kraftfahrzeug bekannt, dessen in einem .Lenkrahmen gelagerte dritte Achse bei Kurvenfahrt um einen in der Nähe der zweiten Achse liegenden Drehpunkt relativ zum Fahrzeugrahmen begrenzte horizontale Drehbewegungen ausführen kann. Zusätzlich wird diese relative Drehbewegung der dritten Achse durch das Zusammenarbeiten eines die hinterste Radachse einschließenden und auf dem Lenkrahmen angeordneten Gelenkvierecks mit einem Anschlag am Fahrzeugrahmen zu einer zusätzlichen Schwenkbewegung der hintersten Fahrzeugräder gegenüber dem Lenkrahmen derart ausgenützt, daß sich die hintersten Fahrzeugräder genau zum Kurvenmittelpunkt einstellen.It is already known to prevent the undesired sideways sliding of the Avoid the wheels of the third wheel axle when cornering, the third wheel axle on To store the vehicle frame laterally pivotable. For this purpose, the third wheel axle is attached a frame, e.g. B. triangular bandage attached to the one near the second The vertical axis lying on the wheel axis can perform slight lateral movements. at a first embodiment carries the connected to the vibrating triangular brace third wheel axle at each end a sliding shoe with which they are on the rear Ends of the double springs resting on the two rear wheel axles slides. Lateral The stops of the sliding blocks limit the pivoting movement of the third wheel axle. In another exemplary embodiment, the one carrying the third axis points laterally four-swiveling steering frame above the rearmost wheel axle an arched slide rail on, which are fixed in an opposite lateral displacement, but in a perpendicular direction Slides towards the resilient sheet guide. Finally, there is a three-axle motor vehicle known, the third axis mounted in a. Steering frame when cornering around a in the vicinity of the second axis limited pivot point relative to the vehicle frame can perform horizontal rotary movements. In addition, this relative rotational movement the third axle by the cooperation of one including the rearmost wheel axle and four-bar linkage arranged on the steering frame with a stop on the vehicle frame to an additional pivoting movement of the rearmost vehicle wheels relative to the Steering frame used in such a way that the rearmost vehicle wheels are exactly to the center of the curve to adjust.

Diesem Stand der Technik gegenüber weist die Lenkvorrichtung nach der Erfindung bei gleicher Wirkung eine wesentlich einfachere Ausführungsart auf, was ihre technische Fortschrittlichkeit begründet.The steering device demonstrates this prior art the invention has a much simpler embodiment with the same effect, what justifies their technical progress.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 in Draufsicht die Verbindung zwischen der zweiten und dritten Achse, bei der ein Lenkerparallelogramm mit zwei sich diagonal kreuzenden Lenkerstangen versehen ist, die unmittelbar an der zweiten Radachse angreifen, Fig. 2 eine abgeänderte Ausführung der Lenkersteuerung, bei der die dritte Radachse in senkrechter Richtung eine freie Beweglichkeit gegenüber der zweiten Radachse aufweist, F ig. 3 die Draufsicht einer abgeänderten Ausführung, bei der die die dritte Radachse steuernden Parallelogrammlenker an den Enden der dritten Radachse angreifen und die Enden dieser Achse mit dem auf ihr sitzenden Achsmantelgehäuse unmittelbar durch zusätzliche Lenker verbunden sind, Fig.4 eine Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Anordnung im Aufriß, Fig.5 und 6 zwei unterschiedliche Ausführungen der verschiebbaren Lagerung zwischen der dritten Radachse und ihrem Achsmantelgehäuse im Querschnitt nach der Linie a-b von Fig. 3, Fig. 7 einen Grenzfall, bei dem das Lenkerparallelogramm für die Steuerung der dritten Radachse auf eine einzige drehbar gelagerte Stange zurückgeführt ist und Fig. 8 und 9 verschiedene Ausführungsformen der Lager für die Stange nach Fig. 7.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, namely, Fig. 1 shows in plan view the connection between the second and third Axis with a handlebar parallelogram with two diagonally crossing handlebars is provided, which act directly on the second wheel axle, Fig. 2 is a modified one Execution of the handlebar control with the third wheel axle in the vertical direction has free mobility with respect to the second wheel axle, F ig. 3 the top view a modified version in which the parallelogram control arm controlling the third wheel axle attack at the ends of the third wheel axle and the ends of this axle with the their seated axle casing are directly connected by additional links, Fig. 4 a view of the arrangement shown in FIG. 3 in elevation, FIGS. 5 and 6 two different ones Versions of the displaceable storage between the third wheel axle and their Axle casing in cross section along the line a-b of Fig. 3, Fig. 7 a borderline case, in which the handlebar parallelogram for controlling the third wheel axle on a single rotatably mounted rod is returned and FIGS. 8 and 9 different Embodiments of the bearings for the rod according to FIG. 7.

Bei allen Ausführungen ist die dritte Achse relativ zu ihrem Achsmantelgehäuse verschiebbar. Die hinteren Enden der Diagonalen des die dritte Achse beim Kurvenfahren steuernden Lenkerparallelogramms sind mit dieser verbunden. .In all versions, the third axle is relative to its axle casing movable. The rear ends of the diagonals of the third axle when cornering controlling handlebar parallelogram are connected to this. .

Bei der Ausführung nach Fig.2 weist das Mantelgehäuse der vorderen Achse 1 der beiden hintereinanderliegenden Hinterradachsen eines Fahrzeuges fest angebrachte Lager 2 und 3 auf, an denen die vorderen Enden von zwei sich kreuzenden Zugstangen 4 und 5 angreifen, die die Diagonalen des Lenkerparallelogramms zum Steuern der hinteren Hinterradachse bilden. Die Zugstangen 4 und 5 sind mit ihren hinteren Enden bei 6 und 7 mit Lageransätzen der Hinterrad-: achse 1' gelenkig verbunden, die unter Zwischenschalten von Federgehäusen 6' und 7' in einem festen Achsmantelgehäuse 10 um eine senkrechte mittlere Drehachse begrenzt schwenkbar ist. Infolge dieser Lagerung und Lenkerverbindung wird die hintere Radachse 1' als Folge ihrer axialen Verschiebung beim Kurvenfahren die in gestrichelten Linien in Fig.1 angedeutete Stellung einnehmen, so daß sie sich selbsttätig auf die Kurvenspur der Räder der zweiten Radachse einstellt.In the embodiment according to Figure 2, the jacket housing has the front Axis 1 of the two rear axles of a vehicle, one behind the other, is fixed mounted bearings 2 and 3, at which the front ends of two intersect Attack tie rods 4 and 5 that control the diagonals of the handlebar parallelogram the rear rear axle. The tie rods 4 and 5 are with their rear Ends at 6 and 7 with bearing attachments of the rear wheel: axis 1 'articulated, with the interposition of spring housings 6 'and 7' in a fixed axle casing 10 is limited pivotable about a vertical central axis of rotation. As a result of this The rear wheel axle 1 'becomes the result of its axial bearing and link connection Shift when cornering indicated in dashed lines in Figure 1 Take up a position so that they automatically follow the curve of the wheels of the second wheel axle adjusts.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind die diagonalen Steuerungslenker 4 und 5 in ihrer Länge beträchtlich verkürzt und sind mit ihren vorderen Enden bei 12 an seitlichen Ansätzen 13 eines Dreieckrahmens angelenkt, dessen Schenkel A und B mit dem Achsmantelgehäuse 10 der dritten Radachse 1' starr verbunden sind. Das Achsmantelgehäuse 10 ist mit Lagern 11 an den in Längsrichtung des Fahrzeuges liegenden Tragblattfedern des Fahrzeugrahmens befestigt.In the embodiment according to Fig. 2, the diagonal control arms 4 and 5 are considerably shortened in length and are hinged with their front ends at 12 to lateral lugs 13 of a triangular frame, the legs A and B rigid with the axle casing 10 of the third wheel axle 1 ' are connected. The axle casing 10 is fastened with bearings 11 to the support leaf springs of the vehicle frame lying in the longitudinal direction of the vehicle.

Die im Achsmantelgehäuse10 begrenzt verschiebbar und schwenkbar gelagerte hintere Radachse 1' ist mit Bunden 6 und 7 versehen, an denen die Lenkerstangen 4 und 5 mit ihren hinteren Enden angelenkt sind. Der Dreieckrahmen weist an den vorderen Enden seiner Schenkel A und B eine Hülse auf, mit der er an dem Steg 14 eines T-förmigen Kopfstückes um die Längsmittelachse x-x drehbar und zwischen Federn 19 und 20 begrenzt verschiebbar ist. Das Kopfstück ist mit seinem Querträger 16 in Lagern 17 und 18 um eine waagerechte Achse schwenkbar. Die Lager 17 und 18 sind mit der zweiten Radachse 1 fest verbunden, so daß die hintere Radachse 1' mit dem Dreieckrahmen eine Schwenkbewegung in senkrechter Richtung gegen die zweite Radachse 1 ausführen kann. Die Federn 19 und 20 dienen zum Ausgleich der beim Verschwenken der zweiten und dritten Radachse eintretenden Verlagerungen.The rear wheel axle 1 ', which is mounted to a limited extent in the axle jacket housing 10 so that it can be displaced and pivoted, is provided with collars 6 and 7 to which the rear ends of the handlebars 4 and 5 are hinged. The triangular frame has a sleeve at the front ends of its legs A and B , with which it can be rotated about the longitudinal center axis xx on the web 14 of a T-shaped head piece and can be displaced to a limited extent between springs 19 and 20. The head piece can be pivoted with its cross member 16 in bearings 17 and 18 about a horizontal axis. The bearings 17 and 18 are firmly connected to the second wheel axle 1, so that the rear wheel axle 1 'with the triangular frame can perform a pivoting movement in the vertical direction against the second wheel axle 1. The springs 19 and 20 serve to compensate for the displacements occurring when the second and third wheel axles are pivoted.

Bei sonst gleicher Anordnung sind die Lenkerstangen 4 und 5 nach Fig. 3 und 4 unmittelbar an Armen 13' gelagert, die mit dem Achsmantelgehäuse 10 starr verbunden sind.With otherwise the same arrangement, the handlebars 4 and 5 are shown in FIG. 3 and 4 mounted directly on arms 13 ', which are rigid with the axle casing 10 are connected.

Die bei der Ausführung nach Fig. 2 vorgesehenen Bunde 6 und 7 sind nach Fig. 7 zu einer einzigen, mit der hinteren Achsel' fest verbundenen Stange 5 vereinigt, während das Achsmantelgehäuse10 einen Ansatt 21 aufweist, in dem die Stange 5 bei 22 angelenkt ist. Die Stange 5 kann die in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungen aufweisen.The collars 6 and 7 provided in the embodiment according to FIG. 2 are combined according to FIG. 7 into a single rod 5 firmly connected to the rear axle 1 ' , while the axle jacket housing 10 has an attachment 21 in which the rod 5 is articulated at 22 is. The rod 5 can have the designs shown in FIGS. 8 and 9.

Für die Lagerung des die verschiebbare hintere Radachse 1' aufnehmenden Achsmantelgehäuse 10 sind in Fig. 5 und 6 zwei unterschiedliche Ausführungen dargestellt. Die Länge der Stangen 4 und 5 kann beliebig sein, so daß entsprechend der jeweiligen Länge dieser Stangen auch die Lage der Gelenke 12 beliebig vorgesehen werden kann, sofern sich diese Gelenke nur an zur Fahrzeugmittelachse symmetrisch gegenüberliegenden Stellen befinden.For the storage of the displaceable rear wheel axle 1 'receiving Axle casing 10 are shown in Fig. 5 and 6, two different versions. The length of the rods 4 and 5 can be arbitrary, so that according to the respective Length of these rods and the position of the joints 12 can be provided arbitrarily, provided that these joints are only symmetrically opposite to the vehicle center axis Bodies are located.

Bei allen dargestellten Ausführungen ist eine Feststellvorrichtung 23 (Fig. 3) vorgesehen, die einen durch einen Hebel 25 verstellbaren Exzenter 24 aufweist. Diese Feststellvorrichtung kann an beliebiger Stelle des Achsmantelgehäuses 10 vorgesehen werden, um durch Betätigen des Hebels 25 die dritte Achse beim Rückwärtsfahren des Fahrzeuges mit dem Achsmantelgehäuse starr verbinden zu können.In all of the designs shown, there is a locking device 23 (FIG. 3) is provided which has an eccentric 24 which can be adjusted by a lever 25 having. This locking device can be placed anywhere on the axle casing 10 can be provided to the third axis when reversing by operating the lever 25 to be able to rigidly connect the vehicle to the axle casing.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtungen ist in allen Fällen gleich, da jede Auslenkung der zweiten Radachse oder mindestens des Fahrzeugrahmens eine axiale Verschiebung der dritten Radachse zur Folge hat, die ein Verschwenken der Lenkerstangen und damit ein Drehen der dritten Achse bewirkt. Der Fahrzeugrahmen führt mit dem Achsmantelgehäuse eine Relativbewegung zur hintersten Radachse aus, wodurch das sonst eintretende Gleiten der Räder der dritten Radachse an der Fahrbahn vermieden wird.The operation of the devices described is in all cases the same, since every deflection of the second wheel axle or at least of the vehicle frame an axial displacement of the third wheel axle has the consequence that pivoting causes the handlebars and thus a rotation of the third axis. The vehicle frame carries out a relative movement with the axle casing to the rearmost wheel axle, whereby the otherwise occurring sliding of the wheels of the third wheel axle on the roadway is avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Steering device for the automatic pivoting of the third axle with non-steerable wheels, provided with non-steerable wheels, of three-axle vehicles, especially motor vehicles and trailers, when cornering, in which the third wheel axle on the vehicle frame can be pivoted to a limited extent for setting in the cornering lane, characterized in that the third wheel axle (1 ') on the vehicle frame or on its axle casing (14) connected to the vehicle frame is axially displaceable and is provided with a pivoting link system (4 and 5) which is known per se in front of the third wheel axle and which is between the wheel axle and its axle casing or the vehicle frame occurring axial displacement converts into a pivoting movement for setting this wheel axle in the correct track on the wheel track of the second wheel axle (1).

2. Steering device according to claim 1, characterized in that the on the vehicle frame or on the axle casing (10) axially displaceably mounted third wheel axle (1 ') as a steering system for controlling their pivoting movements in axial displacements between the wheel axle and its axle casing or the vehicle frame two obliquely to the longitudinal axis of the vehicle are associated links (4 and 5) with their articulation points (6 and 7 in Fig. 1 and 8 in Fig. 2 and 3) on the wheel axis at equal distances from the longitudinal center axis of the vehicle and from these articulation points from their front articulation points (12 in Fig. 2 and 3) are inclined inward.

3. Steering device according to claim 2, characterized characterized in that the pivoting movements of the axially displaceable third wheel axle (1 ') steering arms (4 and 5) are roughly in the middle length cross over and with their front ends up to the area of the second wheel axle (1) protrude.

4. Steering device according to claim 2, characterized in that the Pivoting movements of the axially displaceable third wheel axle (1 ') controlling link (4 and 5) consist of short arms, which with their rear articulation points (8 in Fig. 3 and 4) lie at the ends of the third wheel axle and with their front articulation points (12) attack stationary holders (13 and 13 ') of the axle casing (10).

5. Steering device according to claim 4, characterized in that the axle casing (10) of the third wheel axle (1 ') has a rigidly attached front trailer frame (A, B) , which is pivotably mounted with its front end about an axis co-rotating with the second wheel axle is and at its rear ends in front of the axle jacket housing outwardly protruding lugs (13) on which the pivoting movements of the third wheel axle control arms (4 and 5) are mounted with their front articulation points (12) (Fig. 2).

6. Steering device according to claim 5, characterized in that with the axle casing (10) of the third wheel axle (1 ') rigidly connected trailer frame ( A, B) with the second wheel axle (1) articulated by a T-shaped head piece (14, 16) is connected, with its web (14) lying in the vehicle longitudinal direction on the head of the trailer frame (A, B) rotatable about the web axis and with its cross web (16) lying parallel to the second wheel axis on associated bearing lugs (17, 18) of the second Wheel axle is pivotable (Fig. 2).

7. Steering device according to claim 2 or 3, characterized in that the third wheel axle (1 ') receiving the axle casing (10) is rigidly attached to the vehicle frame, has the pivoting movements of this wheel axle allowing clearance and the pivoting movements of the third wheel axle controlling the handlebars their rear ends protrude into the axle casing (10), which is rigidly attached to the vehicle frame, and their articulation points (6 and 7) are located in the axle casing (Fig. 1). B.

Steering device according to claim 1, characterized in that the third wheel axle (1 ') to control its pivoting movements a rigidly attached, in the longitudinal center axis (X-X) of the vehicle, the handlebar extension (5) protruding to the front has, which with its front end at a forward projection (21) of the Axle jacket housing (10) of the third wheel axle is pivotably mounted (Fig. 7 to 9).

9. Steering device according to one of the preceding claims, characterized in that in a known manner between the third wheel axle (1 ') and its axle casing (10) a clamping or locking device (23, 24, 25) for canceling the mobility between the third wheel axle and its axle casing is arranged. Documents considered: German Patent No. 895 708; German Auslegeschrift F 13325 II / 63 c (published on October 20, 1955); British Patent No. 667,667; U.S. Patent No. 2,415,460.