DE1116081B

DE1116081B - Forced steering for vehicles with pneumatic tires

Info

Publication number: DE1116081B
Application number: DEM36354A
Authority: DE
Inventors: Raffaello Maestrelli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-10-09
Filing date: 1958-01-07
Publication date: 1961-10-26
Also published as: FR1189771A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwangslenkung für luftbereifte Fahrzeuge mit lenkbaren Laufrädern, die an einem oder mehreren Laufradträgern, wie Achsen oder Drehgestellen, sitzen und mit mindestens einem unter dem Fahrzeug angeordneten, in einem unter der Fahrbahn liegenden Führungskanal laufenden, um eine senkrechte Achse drehbaren Führungsaggregat mit auf den senkrechten Wänden des Führungskanals abrollenden Führungsrädern versehen sind.The invention relates to a forced steering for vehicles with pneumatic tires with steerable wheels that are attached to one or more wheel carriers, such as axles or bogies, sit and with at least one arranged under the vehicle and running in a guide channel under the roadway, Guide unit rotatable about a vertical axis with on the vertical walls of the guide channel rolling guide wheels are provided.

Es sind zwei Gruppen von Zwangslenkungen bekannt, nämlich solche, bei denen Rollen mit horizontaler, zur Laufradachsrichtung parallelen Achsen in einem Kanal von der Breite der Rollen- oder, bei Anordnung von zwei Rollen auf der gleichen Achse, von der Breite beider Rollen zuzüglich des Abstandes der Rollenlaufen, und solche, bei denen Rollen mit vertikaler Achse an den vertikalen Wänden eines Kanals oder eines Steges laufen.There are two groups of forced steering known, namely those in which rollers with horizontal, to the Laufradachsrichtung parallel axes in a channel of the width of the roller or, at Arrangement of two rollers on the same axis, the width of both rollers plus the distance of roller running, and those in which rollers with a vertical axis on the vertical walls of a Canal or a jetty.

Die folgenden Nachteile der beiden Systeme sind bekannt, und es ist auch bereits versucht worden, diese Nachteile zu beseitigen.The following disadvantages of the two systems are known and attempts have been made to to eliminate these disadvantages.

Bei den Systemen mit Führungsrollen mit horizontalen Achsen und Führungskanal oder -nut besteht die Führungswirkung natürlich nicht zwischen dem Boden· des K|&als und den Rollen, sondern zwischen den SeitenwitÄ» des Kanals und den Rollen. An dieser Stelle tritt aim aber keine rein rollende, sondern eine vorwiegend gleitende Reibung auf, die nicht nur die Verwendung gummibereifter Führungsrollen unmöglich macht, sondern darüber hinaus ein besonders widerstandsfähiges und verschleißfestes Material sowohl für die Rollen als auch für die Wände des Führungskanals erforderlich macht. Außerdem tritt die Belastung nicht gleichmäßig über die Fläche der Führungsrollen auf, sondern jeweils einseitig an einem Teil dieser Fläche, der von der Achse der Rollen verhältnismäßig weit entfernt ist, so daß auch eine besonders robuste Konstruktion der Achse und Rolle Voraussetzung für eine einwandfreie Führungsfunktion ist.In the case of systems with guide rollers with horizontal axes and a guide channel or groove, there is the leadership effect of course not between the bottom of the K | & as and the roles, but between the SeitenwitÄ »of the channel and the roles. At At this point, however, aim does not appear purely on a rolling basis, but rather a predominantly sliding friction, which not only requires the use of rubber-tyred guide rollers impossible, but also a particularly tough and wear-resistant material makes required both for the roles and for the walls of the guide channel. Also occurs the load does not apply evenly over the surface of the guide rollers, but on one side at a time Part of this area, which is relatively far from the axis of the rollers, so that also a special one Robust construction of the axis and roller is a prerequisite for a perfect guiding function.

Die Systeme mit Führungsrollen mit vertikaler Achse machen entweder einen Steg als Führungselement erforderlich, der sich über das Niveau der Fahrbahn erhebt oder einen Kanal, der unter die Fahrbahnhöhe zurücktritt. Abgesehen davon, daß Fahrzeuge mit oder ohne Führungssystem eine mit einem solchen Führungskanal oder Führungssteg versehene Fahrbahn nicht kreuzen können, ergeben sich auch für den Betrieb von Fahrzeugen mit einem solchen Führungssystem Schwierigkeiten an Gabelungsund Einmündungsstellen der Fahrbahn, wo Weichen erforderlich sind. An diesen Stellen müßte nämlichThe systems with guide rollers with a vertical axis either use a web as a guide element required that rises above the level of the carriageway or a canal that runs under the Lane height decreases. Apart from the fact that vehicles with or without a guidance system have a such a guide channel or guide web provided roadway cannot cross arise even for the operation of vehicles with such a guidance system there are difficulties with forking and Junction points of the roadway where switches are required. In these places would have to be

Anmelder:
Raffaello Maestrelli, Mailand (Italien)Applicant:
Raffaello Maestrelli, Milan (Italy)

Vertreter: Dipl-Chem. Dr. W. Koch, Hamburg 4,Representative: Dipl-Chem. Dr. W. Koch, Hamburg 4,

und Dr.-Ing. R. Glawe, München 27, Cuvilliesstr. 16,and Dr.-Ing. R. Glawe, Munich 27, Cuvilliesstr. 16,

PatentanwältePatent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 9. Oktober 1957Claimed priority:
Italy 9 October 1957

Raffaello Maestrelli, Mailand (Italien),
ist als Erfinder genannt wordenRaffaello Maestrelli, Milan (Italy),
has been named as the inventor

der Führungskanal oder -steg wie auch an allen Kreuzungsstellen unterbrochen werden.the guide channel or web as well as at all intersections are interrupted.

Diese Nachteile werden bisher dadurch beseitigt, daß die beiden Führungssysteme kombiniert werden. Dabei werden die Fahrzeuge mit den Einrichtungen sowohl für das eine als auch für das andere Führungssystem eingerichtet und das Führungssystem mit Rollen mit horizontaler Achse nur an Kreuzungsoder Weichenpunkten verwendet, an welchen das im übrigen vorgesehene Führungssystem mit Rollen mit vertikaler Achse Unterbrechungen aufweist. In den Streckenabschnitten ohne Kreuzungen und Weichen wird das System der Rollen mit horizontaler Achse außer Funktion gehalten, indem zwischen den Rollen und den Führungsflächen dieses Systems ein ausreichendes Spiel vorgesehen ist, das gewährleistet, daß diese Führungselemente außer Berührung bleiben.These disadvantages have hitherto been eliminated by combining the two guide systems. The vehicles are equipped with both the one and the other guidance system and the guidance system with rollers with a horizontal axis is only used at intersections or points at which the im Has other planned guide system with rollers with a vertical axis interruptions. In the The system of rollers with a horizontal axis is used for sections of the route without crossings and switches kept inoperative by placing a sufficient amount between the rollers and the guide surfaces of this system Game is provided, which ensures that these guide elements remain out of contact.

Der Aufwand, der sich daraus ergibt, daß zwei verschiedene Führungssysteme vorgesehen sind, die abweckselnd in verschiedenen Streckenabschnitten zur Wirkung gelangen, verteuert den Bau derartiger Anlagen erheblich.The effort that results from the fact that two different management systems are provided that alternate take effect in different sections of the route makes the construction of such systems more expensive considerable.

Nach der Erfindung werden die eingangs für Führungssysteme mit um vertikale Achsen drehbaren Führungsrollen beschriebene Nachteile unter Umgehung der Kombination mit einem System mit Führungsrollen mit horizontaler Achse dadurch beseitigt, daß an einem in Richtung der Längsmittelachse des Führungskanals sich erstreckenden waagerechten Arm mehrere, insbesondere vier, waagerechte Führungsräder sitzen, deren Durchmesser fast der Kanalbreite entspricht, wobei diese Räder derart versetzt zueinander sind, daß .das eine Führungsrad jeweils eines Räderpaares gegen die eine und das andereAccording to the invention, the initially for guide systems with rotatable about vertical axes Guide rollers described disadvantages by circumventing the combination with a system with guide rollers eliminated with a horizontal axis that at one in the direction of the longitudinal center axis of the Guide channel extending horizontal arm several, in particular four, horizontal guide wheels sit, the diameter of which corresponds almost to the channel width, with these wheels offset in this way are to each other that .das a guide wheel each of a pair of wheels against the one and the other

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Führungsrad gegen die andere Seitenwand des Führungskanals liegt.Guide wheel lies against the other side wall of the guide channel.

Durch diese Anordnung erhält man einen möglichst schmalen und bis auf die senkrechte Drehachse des drehbaren Führungsaggregates abdeckbaren Kanal, der mühelos von anderen, nicht mit einem derartigen Führungsaggregat ausgerüsteten Fahrzeugen in der Querrichtung und in der Regel — abgesehen von Fahrrädern — auch in der Längsrichtung befahrbar ist. ίοThis arrangement results in the narrowest possible and up to the vertical axis of rotation of the rotatable guide unit coverable channel that can easily be accessed by others, not with such a Guide unit equipped vehicles in the transverse direction and usually - apart from Bicycles - can also be driven on in the longitudinal direction. ίο

An Kreuzungs- und Weichenstellen erforderliche Unterbrechungen der Führungskanäle können auf ein ungefährliches Maß beschränkt werden.Any interruptions in the guide channels that are required at intersections and points can be added to a be restricted to a safe level.

Vorzugsweise kann an jedem Ende des Armes des Führungsaggregates je ein Räderpaar mit übereinanderliegenden Rädern sitzen. Diese Anordnung ermöglicht eine noch gedrungene Bauweise des Führungsaggregates. Preferably, at each end of the arm of the guide unit, a pair of wheels with superimposed Sit on wheels. This arrangement enables a compact design of the guide assembly.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung können bei einem Fahrzeug oder Fahrgestell, das zusätzlich zu den an den Enden vorgesehenen Laufrädern auch mit Laufrädern in der Fahrzeugmitte ausgestattet ist, die in der Fahrzeugmitte befindlichen Laufräder an einem beim Kurvenfahren sich in Querrichtung des Fahrzeuges und in Richtung des Kurvenradius verschiebenden, mit einem Führungsaggregat versehenen Laufradträger am Fahrzeug sitzen. Auf diese Weise wird die Anwendung des Erfindungsgedankens auch bei Fahrzeugen und Fahrgestellen mit einer beliebigen Anzahl von Laufradachsen ermöglicht, die für den Transport besonders schwerer Lasten unentbehrlich sind.According to a further advantageous feature of the invention, in a vehicle or chassis, which, in addition to the impellers provided at the ends, also has impellers in the The center of the vehicle is equipped, the wheels located in the center of the vehicle on one when cornering shifting in the transverse direction of the vehicle and in the direction of the curve radius, with a The guide assembly provided with the wheel carrier sit on the vehicle. That way, the application of the inventive concept also in vehicles and chassis with any number of Allows wheel axles that are indispensable for the transport of particularly heavy loads.

An den Ausweichstellen kann der Führungskanal vorteilhafterweise verbreitert und an oder in der einen Seitenwand kann eine bewegliche Weichenzunge vorgesehen sein.At the escape points, the guide channel can advantageously be widened and on or in the a movable switch tongue can be provided on a side wall.

In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Es zeigtSome exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. It shows

Fig. 1 zwei Laufräder nebst Laufradträger und Führungsaggregat in der Ansicht sowie einen Querschnitt durch die Fahrbahn nebst Führungskanal,Fig. 1 two running wheels together with running wheel carrier and guide unit in a view and a cross section through the roadway along with the guide channel,

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 in Richtung II-II,Fig. 2 is a section through Fig. 1 in the direction II-II,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Führungskanal nebst Weichenzungen,3 shows a vertical section through a guide channel together with switch blades,

Fig. 4 einen Grundriß eines Führungskanals nebst zwei Fahrzeugen oder Fahrgestellen, welche einen quer verschiebbaren mittleren Laufradträger haben, undFig. 4 is a plan view of a guide channel together with two vehicles or chassis, which one have transversely movable central wheel carrier, and

Fig. 5 eine weitere Ausführung.Fig. 5 shows a further embodiment.

In der Zeichnung ist 1 die Fahrbahn für die gummibereiften Laufräder 2, die auf der Achse oder dem Träger 3 sitzen und eventuell mit Sicherheitsrädern 4 vereinigt sind. Die Achse 3 ist um den Zapfen 5 drehbar, der senkrecht an der Unterseite des Kastens 6 des Fahrzeugs oder des Fahrgestells sitzt. Die Anordnung ist derart, daß ein Federn ermöglicht wird.In the drawing, 1 is the track for the rubber-tyred wheels 2, which are on the axis or the Carrier 3 sit and possibly with safety wheels 4 are united. The axis 3 is rotatable about the pin 5, which sits vertically on the underside of the box 6 of the vehicle or the chassis. The order is such that springing is enabled.

In Längsrichtung der Fahrbahn 1 ist ein Führungskanal 7 angeordnet, in den ein Führungsaggregat hineinragt, das zwei Paar übereinanderliegende Räder 9 a, 9 b aufweist, die an einem waagerechten Arm 8 in horizontalen Ebenen drehbar sitzen. Die Räder 9 α, 9 b sind leicht seitlich zueinander versetzt, so daß das Rad 9 a gegen die eine und das Rad 9 b gegen die andere Seitenwand des Führungskanals 7 liegt. Das Aggregate, 9 ist symmetrisch zu der Querachse der Radachse 3. Es ist über einem Arm 10 starr mit der Radachse oder dem Träger 3 der Laufräder 2 verbunden. In the longitudinal direction of the roadway 1, a guide channel 7 is arranged, into which a guide unit protrudes, which has two pairs of superposed wheels 9 a, 9 b , which are rotatably seated on a horizontal arm 8 in horizontal planes. The wheels 9 α, 9 b are slightly offset to one another laterally, so that the wheel 9 a lies against one side wall and the wheel 9 b against the other side wall of the guide channel 7. The unit 9 is symmetrical to the transverse axis of the wheel axle 3. It is rigidly connected to the wheel axle or the carrier 3 of the running wheels 2 via an arm 10.

Die Verbindung muß anstatt starr mittels eines in entsprechender Weise ausgeführten Gelenks erfolgen, wenn die Lauf räder 2 auf Drehzapfen montiert sind.Instead of being rigid, the connection must be made by means of a correspondingly designed joint, if the running wheels 2 are mounted on trunnions.

Fig. 3 zeigt eine Weichenanordnung. Zu diesem Zweck ist der Führungskanal bei Ta verbreitert und mit einer beweglichen Weichenzunge 11 versehen.Fig. 3 shows a switch arrangement. For this purpose, the guide channel at Ta is widened and provided with a movable switch tongue 11.

Um die Kontinuität der Straßenebene sowohl bei den Kreuzungen als auch auf gerader Strecke zu gewährleisten, ist der Führungskanal 7 oben durch Platten 12 od. dgl. abgedeckt, wobei der freie Raum zwischen ihnen nur so groß sein soll, daß der Arm 10 oder ein äquivalenter Träger ungehindert hindurchtritt. To increase the continuity of the street level both at the intersections and on the straight line ensure, the guide channel 7 is covered at the top by plates 12 or the like. The free space between them should only be so big that the arm 10 or an equivalent carrier passes unhindered.

Falls es sich um Fahrzeuge 14 (Fig. 4) oder Fahrgestelle mit an den Enden und in der Fahrzeugmitte sitzenden Laufrädern handelt, wird der zentrale Laufradträger 15 seitlich verschiebbar angeordnet. Die tragenden Räder der Radachsen an den Enden sind auch in diesem Falle gelenkte Räder.If it is vehicles 14 (Fig. 4) or chassis with at the ends and in the middle of the vehicle Is seated running wheels, the central running wheel carrier 15 is arranged to be laterally displaceable. the The bearing wheels of the wheel axles at the ends are also steered wheels in this case.

Nach der Fig. 5 liegt die Fahrbahndecke 18 auf im Abstand voneinander angeordneten Trägern 19. Die seitlichen Flansche 18« dienen zur Führung der Führangsräder 20. Die Kanalwand ist so in diesem Falle wirksam entlastet.According to FIG. 5, the road surface 18 lies on supports 19 arranged at a distance from one another Lateral flanges 18 ″ serve to guide the guide wheels 20. The channel wall is in this way Trap effectively relieved.

Die hauptsächlichsten Vorteile der Erfindung sind:The main advantages of the invention are:

1. Es ist eine große Sicherheit gegen jegliche Abweichung gegeben, da die Seitenwände des Führungskanals 7 eine genügende Höhe haben, die verhindert, daß bei Auf- und Abbewegungen des Fahrzeuges das Führungsaggregat 8, 9 aus dem Kanal 7 herausspringt.1. There is great security against any deviation, since the side walls of the guide channel 7 have a sufficient height to prevent that the guide assembly 8, 9 jumps out of the channel 7 when the vehicle moves up and down.

2. Das Führungsaggregat wird mit Rädern 9 a, 9 b von entsprechendem Durchmesser versehen, die die Laufräder leicht lenken. Die seitliche Reibung, die bei Schienenfahrzeugen an den Radkränzen der Räder besonders in Kurven auftritt, wird vermieden.2. The guide assembly is provided with wheels 9 a, 9 b of the appropriate diameter, which easily steer the wheels. The lateral friction that occurs in rail vehicles on the wheel rims of the wheels, especially when cornering, is avoided.

3. Die einfache und wirtschaftliche Gestaltung der Führungsstraße gestattet zum Unterschied von den Eisenbahnschienen und anderen Typen von Führungsstraßen die Verwendung einer Fahrbahndecke für luftbereifte Laufräder. Die Straße hat eine fast ebene einheitliche Oberfläche, welche auch von anderen Fahrzeugen durchquert oder befahren werden kann, die keine fahrbahngebundene Führung haben.3. The simple and economical design of the guide road, in contrast to railroad tracks and other types of guideways require the use of a pavement for wheels with pneumatic tires. The road has an almost flat uniform surface, which is also that of others Vehicles can be crossed or driven on that have no lane-bound guidance.

4. Ein Wagen oder ein Fahrgestell kann in der Mitte mit einer tragenden Achse versehen werden, die zwei oder mehr Paare luftbereifter Räder hat und seitlich verschiebbar ist, so daß sich die Räder in der Kurve in normaler Ebene zu dem Radius der Kurve befinden. Dadurch kann die Tragfähigkeit des Fahrzeugs erhöht werden.4. A trolley or a chassis can be provided with a load-bearing axle in the middle, which has two or more pairs of pneumatic wheels and can be moved sideways so that the wheels are in the Curve in a plane normal to the radius of the curve. This can increase the load capacity of the vehicle increase.

5. Die Wand des Führungskanals kann beweglich gemacht werden (Fig. 3), so daß die tragenden Räder leicht den Kanal beim Abbiegen überqueren können, dessen Weite an der Oberfläche in der Zone der Weiche auf einen schmalen, für den Durchgang des Armes 10 genügenden Schlitz reduziert werden kann. Der das Führungsaggregat tragende Arm 10 ist lediglich auf Torsion beansprucht.5. The wall of the guide channel can be made movable (Fig. 3), so that the load-bearing Wheels can easily cross the canal when turning, its width on the surface in the zone the switch can be reduced to a narrow slot which is sufficient for the passage of the arm 10 can. The arm 10 carrying the guide assembly is only subjected to torsion.

Die Erfindung ist nicht auf die auf der Zeichnung dargestellten Beispiele beschränkt, die nur zur Erläuterung dienen. Die Form und Anordnung der Teile kann hiervon im Rahmen der Patentansprüche abweichen. The invention is not limited to the examples shown in the drawing, which are only illustrative to serve. The shape and arrangement of the parts can vary within the scope of the claims.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Forced steering for vehicles with pneumatic tires with steerable wheels that are attached to an or

several wheel carriers, such as axles or bogies, sit and are provided with at least one under the vehicle, running in a guide channel under the roadway, rotatable about a vertical axis guide unit with rolling on the vertical walls of the guide channel guide wheels, characterized in that on one in the direction of the longitudinal center axis of the guide channel (7) extending horizontal arm (8) several, in particular four, horizontal guide wheels (9 α and 9 b) sit, the diameter of which corresponds almost to the channel width, these wheels are offset to each other that the a guide wheel (9 a) each of a pair of wheels against one and the other guide wheel (9 b) against the other side wall of the guide channel (7).

2. positive steering according to claim 1, characterized in that at each end of the arm (8) a pair of wheels (9 a, 9 b) sits with superimposed wheels.

3. positive steering according to claims 1 and 2 for vehicles or chassis with at the ends and in the center of the vehicle seated wheels, characterized in that the wheels located in the center of the vehicle on a when cornering in the transverse direction of the vehicle and in the direction of the curve radius shifting with a guide unit (8, 9 a, 9 b) provided wheel carrier (15) sit on the vehicle.

4. positive steering according to claims 1 to 3, characterized in that the guide channel (7) at the avoidance points (7 a) widened and a movable switch tongue (11) is provided on or in one side wall.

Considered publications:

German Patent No. 221586;

French Patent Nos. 514718, 609 117, 020 34I ₅ 1126 508;

U.S. Patent Nos. 1,602,066, 2,115,466,
396, 2 718194, 2737 902.

1 sheet of drawings