DE1159285B - Lenkvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei denen die Räder je auf einem Lenkdrehzapfen sitzen und die zu beiden Seiten der Fahrzeugmittellinie angeordneten Räder zu Lenkgruppen (Vorderräder-Lenkgruppe und Hinterräder-Lenkgruppe) zusammengefaßt sind und die gleiche Lenkbewegung ausführen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines maschinellen Antriebs und einer Lenkungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, durch die das Fahrzeug in hohem Maße beweglich und manövrierfähig gemacht wird.

Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge ist durch die Kombination folgender einzeln an sich bekannter Merkmale gekennzeichnet:

a) Jedes Rad weist einen regelbaren Einzelantrieb auf;

b) Jede Lenkgruppe hat einen Steuerhebel, bei dessen Verstellung in der einen Verstellrichtung die Drehzahl der Räder der zugeordneten Lenkgruppe, und zwar in Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung verändert wird, während bei einer Verstellung in Querrichtung die Räder dieser Lenkgruppe auf ihren Drehzapfen verschwenkt werden.

Vorzugsweise sind die Steuerhebel in an sich bekannter Weise nebeneinander im Handbereich des Fahrers angeordnet.

Der Hauptvorteil der Erfindung gegenüber bekannten Anordnungen liegt in der Einfachheit der Steuerung bzw. der Kontrolle für jede Radgruppe sowie darin, daß durch eine Bewegung eines einzigen Hebels für jede Radgruppe das Anhalten, Anfahren, Rückwärtsfahren und Lenken der Räder ermöglicht wird.

Die Erfindung ist an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 im Teilschnitt erne perspektivische Ansicht, während

Fig. 2, 3, 4 und 5 schaubildliche Draufsichten der bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeuges wiedergeben.

Das Fahrzeug hat ein rechteckiges Chassis 1, an dem vier Laufräder 2 vorgesehen sind (Fig. 1). Diese Räder drehen sich um eine waagerechte Achse, die im unteren gabelförmigen Endstück eines Radhaltebauteils befestigt ist. Auf dem Chassis 1 befindet sich eine Ladeplattform 4, außerdem ist ein Steuertisch 5 vorgesehen, der hinten am Chassis 1 befestigt ist. Ein Hydraulikbehälter 6 und eine elektrisch betriebene Pumpe (nicht dargestellt) sind am Chassis unter der Plattform 4 befestigt.

Anmelder:

United Kingdom Atomic Energy Authority, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt, Siegen, Oranienstr. 14

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 17. April 1959 (Nr. 13 158)

James Willia Mark

und Leonard Frederick Albert Raven, London, sind als Erfinder genannt worden

Jeder Radhaltebauteil 3 weist ein Lenkwellenstück 7 auf, das in einem am Chassis 1 befestigten Gehäuse 8 drehbar gelagert ist, derart, daß sich jedes Rad mit seinem Radhaltebauteil nach Art einer Drehschemellenkung verschwenken läßt. An jedem Bauteil 3 ist ein Hydraulikmotor 9 befestigt, der über ein Getriebe das entsprechende, am selben Bauteil befindliche Laufrad 2 antreiben kann.

Steuerventile 10 und 11 einer bekannten Hydraulikbauart sind am Steuertisch 5 befestigt und weisen Regelungsvorrichtungen für die Geschwindigkeit und Richtung des Druckmittelstromes nach den Hydraulikmotoren 9 auf. Das Steuerventil 10 steuert den Hydraulikmotor, der mit der vorderen Gruppe der Laufräder verbunden ist, und der Bauteil 11 steuert die hintere Gruppe der Räder. Handhebel 12, welche drehbar an den Steuerventilen 10 und 11 gelagert sind, können vorwärts und rückwärts bewegt werden, und zwar in Führungsstücken 13, welche in lotrechten Ebenen parallel zur Längsachse des Fahrzeuges angeordnet sind. Die Mittelstellungen der beiden Handhebel bilden eine neutrale Stellung, in der die Hydrauh'kflüssigkeitszuführung zu den Motoren 9 unterbrochen wird.

Die Vorwärtsbewegung der Hebel 12, wie in Fig. 2 dargestellt, veranlaßt das Fahrzeug, sich vorwärts zu bewegen, wobei die Fahrgeschwindigkeit von dem Ausmaß der Bewegungen der Hebel 12 von der neutralen Stellung weg bestimmt wird. In umgekehrter Weise veranlassen die Rückwärtsbewegungen der Hebel 12 das Fahrzeug dazu, rückwärts zu fahren, wobei die Rückwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeuges

309 768/261

durch den Grad bzw. das Ausmaß der Rückwärtsbewegung dieser Hebel gesteuert wird.

Die Lenkeinrichtung für das Fahrzeug weist getrennte Lenkvorrichtungen, für die vordere und hintere Radgruppe auf, von denen jede unabhängig voneinander betätigt werden kann. Jede Radgruppe weist einen hydraulischen Lenkmotor 14 auf, der mittels einer Rollengliederkette 15 mit den beiden Radhaltebauteilen 3 einer Radgruppe verbunden ist, und zwar ist jede Kette 15 um zwei Kettenräder 16 einer Radgruppe, die am oberen Ende des lotrechten Lenkwellenstücks 7 jedes Radhaltebauteils 3 befestigt sind, und um ein Kettenritzel (nicht dargestellt) gelegt, das an der Ausgangswelle des vorgenannten Lenkmotors 14 befestigt ist. Die Drehung dieser Ausgangswelle veranlaßt jeden der beiden zusammenwirkenden Radhaltebauteile einer Radgruppe, sich um das lotrechte Lenkwellenstück 7 zu drehen.

Der Lenkungswinkel jedes zusammenwirkenden Räderpaares wird durch eine Lenkbewegung der entsprechenden Hebel 12 bestimmt, die an den Steuerventilen 10 und 11 für die Druckmittelgeschwindigkeit und -richtung sitzen. Jedes der Steuerventile 10 und 11 ist so angeordnet, daß es sich um eine Achse parallel zur Längsachse des Fahrzeuges bewegt. Die bogenförmige Bewegung jedes der Handhebel 12 und seines entsprechenden Steuerventils in einer querverlaufenden lotrechten Ebene um die vorgenannte parallele Achse löst eine Lenkbewegung aus, wobei der Grad bzw. das Ausmaß der Bewegung durch ein Gestänge (nicht dargestellt) auf ein Steuerventil und einen Servomechanismus 17 übertragen wird, der mit jeder der entsprechenden Lenkketten 15 verbunden ist. Das hydraulische Ventil steuert den Druckmittelstrom nach den Lenkmotoren 14 hin, die die Ketten 15 bewegen. Wenn die Ketten die Räder 2 in die Lenkstellungen geschwenkt haben, die der Bewegung der Handhebel 12 entsprechen, wird die Druckmittelzufuhr nach jedem der Lenkmotoren durch die entsprechenden Servomechanismen abgedrosselt.

Wenn sich beide Handhebel 12 in der lotrechten oder Mittelstellung ihrer vorgenannten bogenförmigen Bewegung befinden, stehen die Lufräder 2 in der Geradeausstellung, wie in Fig. 2 dargestellt.

In den Fig. 3 und 4 ist die Stellung der Handhebel 12 dargestellt, wenn sich das Fahrzeug bei Linksemschlag bewegt und wenn es sich in entsprechender Weise bei Rechtseinschlag rückwärts bewegt. Die Lenkwinkel der Räder sind hierbei so gewählt, daß sie einen kleinen Dreh- bzw. Wendekreis ermöglichen. Fig. 5 zeigt die Stellung der Handhebel 12, wenn sich das Fahrzeug nach links bewegt, und zwar in einer Richtung normal bzw. senkrecht zu seiner eigenen Längsachse. Der Handhebel, der die Hinterräder steuert, befindet sich in Rückwärtsantriebsstellung, und der Handhebel, der die Vorderräder steuert, befindet sich in Vorwärtsantriebsstellung, um die erforderliche Drehung der Räder für diesen Vorgang zu erreichen. Pfeile, welche die Drehrichtung jedes Rades anzeigen, sind in den Fig. 2, 3, 4 und 5 dargestellt. Wenn es erwünscht ist, eine Bewegung nach rechts in eine Richtung normal zur Längsachse des Fahrzeuges auszuführen, werden die Handhebel 12 in ihrer Richtung umgekehrt, d. h. derjenige, welcher die Vorderräder steuert, wird in die Rückwärtsantriebsstellung und nach links bewegt, und derjenige, welcher die Hinterräder steuert, in die Vorwärtsantriebsstellung und nach rechts.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Grad bzw. das Ausmaß der Bewegung der Lenkhandhebel 12 durch hydraulische Betätigung bzw. Steuermittel an Stelle des beschriebenen mechanischen Gestänges erfolgen.

Bei einer anderen Alternativ-Ausführungsform kann der Tisch 5 an einer Längsseite des rechteckigen Chassis befestigt werden, um ein Fahrgestell vorzusehen, welches eine Ladeplattform von größerer Breite als Länge hat. Bei diesem Beispiel wurden die Lenkketten 15 so geführt sein, daß sie unabhängige Lenkeinrichtungen für die Backbord- und Steuerbordrädergruppen bilden.

Bekannte Bauarten von Hebemechanismen, die sowohl von Hand als auch maschinell betätigt werden, können auf dem Fahrgestell aufgebaut oder in das Fahrgestell eingebaut werden, z. B. ein Gabelstapler oder ein Kran.

Wenn es erwünscht ist, die Belastung, die von jedem einzelnen Rad getragen wird, zu vermindern, können weitere Rädergruppen zugefügt und ihre Lenkungs- und Antriebsmechanismen an die Vorder- und Hinterradgruppen angekuppelt werden.

Ein Abstütz- bzw. Aufbocksystem (nicht dargestellt) kann an dem Fahrzeug vorgesehen werden, um die Verminderung der Belastung auf den Rädern zu ermöglichen, wenn eine Lenkung über einen Winkel von 90° vorgenommen wird. Dieses kann erwünscht sein, wenn sich das Fahrzeug auf einer weichen oder leicht zu beschädigenden Fläche bewegt oder wenn es als notwendig erachtet wird, das Drehmoment an den Lenkmotoren zu vermindern.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei denen die Räder je auf einem Lenkdrehzapfen sitzen und die zu beiden Seiten der Fahrzeugmittellinie angeordneten Räder zu Lenkgruppen (Vorderräder-Lenkgruppe und Hinterräder-Lenkgruppe) zusammengefaßt sind und die gleiche Lenkbewegung ausführen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender einzeln an sich bekannter Merkmale:

a) Jedes Rad weist einen regelbaren Einzelantrieb auf;

b) jede Lenkgruppe hat einen Steuerhebel (12), bei dessen Verstellung in der einen VersteU-richtung die Drehzahl der Räder (2) der zugeordneten Lenkgruppe, und zwar in Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung verändert wird, während bei einer Verstellung in Querrichtung die Räder dieser Lenkgruppe auf ihren Drehzapfen verschwenkt werden.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhebel (12) in an sich bekannter Weise nebeneinander im Handbereich des Fahrers angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 923 048;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1735 065;
französische Patentschriften Nr. 1180 042,
1127 115, 709 967, 689 043, 629 649;

USA.-Patentschriften Nr. 2745 506, 2298267.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 309 768/261 12.63