Lenkverfahren für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft
ein Lenkverfahren für Fahrzeuge, bei
welchem das Fahrzeug, unter Zusammenwirken
von Lenkteilen mit
Lenkbahnen, nach Programm gelenkt wird. Die
Programmlenkung kann ein Fahren in alle Richtungen, unabhängig
von der äusseren Form des Fahrzeuges, einschliessen. Die Erfindung
eignet
sich für selbstfahrende oder gezogene bzw. geschobene Fahr-
zeuge
mit einer beliebigen Anzahl Räder. Mit den bis jetzt bekannten Lenkvorrichtungen
kann ein Fahrzeug
meistens nur in einer der Fahrzeugfoentsprechenden
Richtung vor- oder rückwärts fahren. Es sind einzelne Lenkvorrichtungen bekannt,
mit welchen Fahrzeuge in beschränkter Weise auch rechtwinklig zur
Hauptfahrrichtung.oder in Kreisrichtung ge-
lenkt werden können. Steering method for vehicles The invention relates to a steering method for vehicles in which the vehicle is steered according to the program with the interaction of steering parts with steering tracks. The program control can include driving in all directions, regardless of the external shape of the vehicle. The invention is suitable for self-propelled or pulled or pushed vehicles with any number of wheels. With the steering devices known up to now , a vehicle can mostly only drive forwards or backwards in a direction corresponding to the vehicle shape. There are known single steering devices, with which vehicles in a limited way can be bought steers for Hauptfahrrichtung.oder in a circular direction and perpendicular.
Zweck der Erfindung iet, die Unbeweglichkeit der hegtigen
Fahrzeuge zu beheben.
Die Erfindung betrifft auch ein® Lenkvorrichtung zur
Ausführung des erfindungageadesen Verfahrens, welche eich dadurch auazeichnet9 dass
die Lenkbahnen zur Ausführung verschiedener Lenkprogramme
auf mindestens einem Program®träger angeordnet sind und mit
Lenkrädern zusammenwirken, deren Radhalterung °
eine Schwenkung bzw.
Wendung der Räder um mindestens 180
gestattet.
Als Programmträger für die Aufnahme der Lenkahnen
eignen
sich beispielsweise Scheiben, Schieber, Zylinder, Regel,
Prismen, Pyramiden, Wellen etc., beliebig geformte Körper
(Presslinge
etc:), Kugeln-Sowie Aus- und Abschnitte oder Sektoren etc. der erwähnten
Formen. Die aufgeführten Teile
können als Voll®, Hohl- oder als Mantel-Elemente
zum Einsatz kommen und in Kombinationen bezüglich Form sowie Ausführungeart
auftreten.The purpose of the invention is to remedy the immobility of present-day vehicles. The invention also relates ein® steering apparatus for carrying out the erfindungageadesen method which verifiable in that auazeichnet9 the steering paths for executing various steering programs are arranged on at least one Program®träger and cooperating with steering wheels, whose wheel support ° pivoting or turning of the wheels of at least 180 allowed. As a program carrier for holding the steering ancestors, for example, discs, slides, cylinders, control, prisms, pyramids, waves arbitrarily shaped bodies (pellets etc :), balls-as well as training and sections or sectors etc. of the mentioned forms are suitable etc.. The parts listed can be used as solid, hollow or jacket elements and can appear in combinations in terms of shape and design.
A1`8 Umformungs-, Uebertragungs- und Schaltteile für dis
Lenkbewegung der Räder, eignen sich beispielsweise Kurvengetriebe,
Räder-, Zug- und Druckmittel getriebe, Wälzgetriebe,-Schubkurbel- und Kurbelgetriebe,
Sperr-, Gelenk- und Schraubengetriebe, ebene und räumliche kinematische Ketten oder
Kombinationen der genannten Formen etc., wobei beispielsweise folgende Konstruktionselemente
Anwendung finden-können: Räder, Radsegmenten Voll- und Hebe '19 Kupplungen,' elektrische
Magnete, Motoren, Schieber, Leitungen, Absperr® und Schaltorgane, Wellen, Kurbelwellen,
Nockenwellen,
Spindeln, Seile, Kabel, Drähte, Bänder, Retten, Pumpen,_Yerdchter
bgegeame Wollen, Drehkörper, .Schiebe®, Schraub- .und Drehelemente, Gelenke (ü-
m Kugel- Land Kardangelenke) v Zahnstangen, Flüssigkeiten, Gaea*a Rohre,
Schläuche, Federrohre, Federschläuche,, .K®ibensysteme sind Federelemente etc.A1`8 Forming, transmission and switching parts for the steering movement of the wheels are suitable, for example, cam gears, wheel, traction and pressure medium gears, rolling gears, thrust crank and crank gears, locking, articulated and screw gears, plane and spatial kinematic Chains or combinations of the named forms etc., whereby the following construction elements can be used, for example: Wheels, wheel segments, full and lifting '19 couplings, '' electric magnets, motors, slides, lines, shut-offs and switching devices, shafts, crankshafts, camshafts, Spindles, ropes, cables, wires, bands, rescue, pumps, _Yerdchter bgegeame wool, rotating bodies, .Schbe®, screw. And rotating elements, joints (over ball and land cardan joints) v racks, liquids, Gaea * a pipes, Hoses, spring tubes, spring hoses ,,. K®ib systems are spring elements etc.
Be können ein oder mehrere Räder von einem Lenkbahnen-
bzw.One or more wheels can be removed from a steering track or
Programmträger aas. gelenkt werden. Die Lenkbahnen
können bei .' jedem Rad einzelne gruppenweise oder als Block zentral angeortnet
oder auf einem oder mehreren Trägern zu Lenkprogrammen .-(fest oder auswechselbar)
zusammengestellt sein. Dienre ,Programm- bzw. Lenkbahnenträger können an einem
beliebigen, . ' geeigneten Ort des Fahrzeuges angeordnet sein. 7ür variable
Radabstände
sind zweckmässig Korrekturvorrichtungen vorgesehen.
Bei des erfindungsgemässen
lenkverfahren* kann die manuelle
Lenkung durch eine Hilfskraft unterstützt
oder-ganz-durch.-,:eine Motorkraft ersetzt werden. Die klassische
Durchbildung.
und Konstruktion der-einzelnen glemente-richtet
sich hach den
jeweiligen technischen Anforderungen, dem Fahrzeugtyp-und:
der
Wirtschaftlichkeit: Im Folgenden ist daserfindungsgesässe-:Lenkverfahren
beispiels-
weise an einem Fahrzeug mit 4 Radstellen und mit einer
Seheibe
als Programm- und Zenkbahnenträger anhand: von schematischen
Zeichnungen näher erläutert;
Die Figuren 1 15 zeigen Befspieleyon
,enkprogrammen für ein
Fahrzeug mit 4 Radstellen. Die grossen Pfeile im
Kreis geben
die Hauptfahrrchtung des-Fahrzeuges an, die kleinen Pfeile
an den Rädern: den Schwenk- bzw-. Wendebereich der entsprechenden
Räder, bezoger=auf die Hauptfahrrichtung-. Alle Fahrzeuge
der
Fg. 1 - 15 haben die gleiche Lage: Mit Y ist bei jedem
Programm die jeweils mit dem Führersitz übereinstimmende
Seite bezeichnet.
Die römische Ziffer im Kreis gibt die Programmnummer
an . Program carrier aas. be steered . The steering tracks can with . ' each wheel individually in groups or as a block centrally arranged or put together on one or more carriers to form steering programs - (fixed or exchangeable). Services, program or steering path carriers can be at any. 'be arranged in a suitable location of the vehicle. Correction devices are expediently provided for variable wheel spacings. In the case of the steering method * according to the invention, manual steering can be supported by an auxiliary force or - entirely - replaced by a motor force. The classic training. and construction of single-glemente-directed hach the relevant technical requirements, the vehicle type and: the economy: The following is daserfindungsgesässe-: steering method beispiels-, on a vehicle with four wheel locations and with a Seheibe as program and Zenkbahnenträger basis: explained in more detail by schematic drawings; Figures 1 15 illustrate Befspieleyon, enkprogrammen for a vehicle having four wheel locations. The large arrows in the circle indicate the main direction of travel of the vehicle, the small arrows on the wheels: the swivel or. Turning area of the corresponding wheels, in relation to the main direction of travel. All vehicles in Fg. 1 - 15 have the same position: With each program, the side corresponding to the driver's seat is designated with Y. The Roman numeral in the circle indicates the program number.
fg. 16 `zeigt ein Beispiel des erfindungsgemässen- Zenkverfahrena
mit--einer :Radbefestigung auf Achshöhe, durch welche ein Schwenk-
bereich
des Rades von mindestens 1S0° möglich ist. Durch diese
Art
der Radbefestigung, und'-durch : die Möglichkeit-, daaa
die
Räder-in -zwei Richtungen drehen können (nach den bisherigen
Begriffen
vor--und rückwärt ),-wird dem Fahrzeug..praktisch eine
unbegrenzte
Bewegunge®dglichkeit gegeben.: In Fig. 16 sind z.8.
die-Programme
1, III und VII vorgesehen. Bei diesen Beiapiel wird jedes
Rad durch eine eigene Programmscheibe :2 gelenkt: Alle 4 Programnacheiben
sind-zu-einem Programmblock gem; Fig. 1fib vereinigt und werden durch Drehen
des Steuerrades:, welchen -nicht ersichtlich ist, über das Zahnrad
1 bewegt, Die Lenk--
bahnen in.den Programmscheiben
sind nicht eingezeichnet. Sie
können je nach Fahrzeug steiler oder flacher
verlaufen. Die
auf dem Programmträger schraffierten Zonen 3 sind
Uebergangstonen (4 sind Programmzonen). In diesen Zonen wird der Lenk-
mechanismus
von der Endstellung des einen Programmes in die
Anfangsstellung
des andern Programmes gebracht und umgekehrt.
An einer Programmscheibe
des Blocks sind Nocken 2b vorgesehen,
so, dass die. Programmträger
wahlweise nur im Bereiche von einem
Programm gedreht werden können. Zum
Wechseln von einem Programmm auf das andere,. wird die Verriegelung 2c gelöst
und anschliessend mit dem Steuerrad der Programmträger in Richtung
des neuen, ge= wünschten Progre,mmes gedreht, was je-nach
Programm während der
Fahrt (mit angepasster Geschwindigkeit), oder im Stillstand
erfolgen
kann. Der Programmwechsel von I auf III bedeutet für
die Räder eine
Schwenkung von 900. Für diesen Schwenkbereich
muss der Angriffspunkt
8 der Lenkstange 7 gem. Fig. 16a und
17a gewechselt werden. Zu diesem
Zweck werden die Räder in die
Wendestellung gem. Fig. 17 gebracht.
Durch eine Hebelbewegung
mit dem Hebel 21 oder durch ein motorisch angetriebenes
Zahnrad
21a kann die Wechselbewegung ausgeführt werden. Ist dieser
Wech-
sel vorgenommen, wird der Programmblock mit dem Steuerrad weiter-
gedreht,
biadie Verriegelung 2c, je nach Ausführung, sich selber
e
schliesst, oder geschlossen werden kann. Damit ist das Fahrzeug
für das neue Fahrprogramm bereit. Aa Radträger sind gem: Fig.
17a
Sicherungsnuten 11 vorgesehen, damit die Lenkstange
7 nicht
ausgleiten kann. Die am Schwenkhebel 10 angebrachten
Nocken 12
greifen in diese Sicherungsnuten 11 ein und verhindern
in den
Fahrstellungen ein Ausgleiten. Das Sichern und Verschieben
der
Lenkstange 7 kann au! verschiedene Weise geschehen, a.H,
durch Zugmittelgetriebe, Kolbeneyete®, Gewindespindel etc., zentral
oder
für jedes Rad einzeln, je nach Antriebeystes, Verwendungezweck
des Fahrzeuges und Platzverhältnieeen._ .
?g. 18 zeigt
beispielsweise das erfindungsgemässe Lenkverfahren mit einer über den Rädern
angeordneten: Radbefeatigüng, wodurch-ein Schwenk- bzw: Wendebereich
von 3640 und sehr vorhanden ist. Bei diesem Beispiel-erfolgt
der Antrieb für die- Schwenk- bzw. Wendebewegung der Räder für eine
Hauptfahrrichteng über Schneckengetriebe mit'den Schnecken 31 und 32
auf
den Wellen 29 und 30. Diese Schwenkvorrichtung wird von'-einem Antrieb
über das Zahnrad 27 angetrieben. Dieser.Mechanismus dient zur Ausführung
von grossen Schwenkungen bzw.-grossen Wendewinkeln (Wechsel
von einer Hauptfahrrchtung auf
die andere) und kann
bei geeigneter Ausführung für die parallele
Lenkung der Räder benutzt
werden, was im vorhandenen Beispiel
nicht zutrifft. Weiter ist
ein Kupplungsmechanismus 33 ange-
deutet, mit welchen die Programmlenkung
ein- oder ausgeschaltet werden kann.-Je nach Programmzusammenstellung
ist der Kupplurtgeoechanismus-33, wie gezeichnet, für alle -4 Rädatellen
gemeinsam oder gruppenweise auszuführen. Mit der Welle .26
gekuppelt, ist _ . ein:Wendestandsanzeiger zu montieren (23/24),
welcher im Sicht-
bereich des Fahrzeugührere anzubringen ist. Auf
dem Wendestandsanzeiger ist die eingestellte Hauptfahrrichtung
ersichtlich: Im
Zentrum der Schwenk- bzw. Wendeachse ist eine
Durchführungsmöglich. keit gem. Fig`. 37b und 38b für Antriebs-
und Bremeelemente vo rgesehen. - -riß. 19 zeigt schematisch ein ;Beispiel
einer 9orrekturenrichtung für variable Radabstände in der X- und
Y-Richtung, unter An-Wendung von Druckmittelgetrieben@Je
nach Anforderung kann- der
Kolben 35 ein- oder, mehrteilig
ausgeführt werden. Der Uebertragungemechanismus ist entsprechend anzupassen.
In gezeigten Deispiel wirken die Kolben 36 auf .den einteiligen
Kolben 35
welcher die Stange 6d bewegt- und dadurch den lenkweg.relatv
verkürzt öder verlängert.fg. 16 'shows an example of the Zenk method according to the invention with a: wheel attachment at axle height, by means of which a swivel range of the wheel of at least 150 ° is possible. With this type of wheel mounting, through AND ': can Möglichkeit-, the wheels in daaa -two directions rotate (according to the previous terms before - rückwärt) - is given to the Fahrzeug..praktisch an unlimited Bewegunge®dglichkeit .: In Fig. 16, for example, 8. programs 1, III and VII are planned. In this example, each wheel is steered by its own program disc: 2: All 4 program discs are-to-a program block according to; Fig. 1fib are combined and are moved by turning the steering wheel: which is not visible via gear wheel 1. The steering paths in the program disks are not shown. They can be steeper or flatter depending on the vehicle. The hatched zones 3 on the program carrier are transition tones (4 are program zones). In these zones the steering mechanism is moved from the end position of one program to the start position of the other program and vice versa. On a program disc of the block cams 2b are provided so that the. Program carriers can optionally only be rotated in the area of one program. To switch from one program to the other. the lock is released 2c and then, depending on what can be done by-program while driving (at the appropriate speed) or at a standstill with the steering wheel of the program carrier in the direction of the new, desired ge = Progre, MMESs rotated. The program change from I to III means a swivel of 900 for the wheels. For this swivel range , the point of application 8 of the handlebar 7 according to FIGS. 16a and 17a must be changed. For this purpose, the wheels are brought into the turning position according to FIG . The alternating movement can be carried out by means of a lever movement with the lever 21 or by means of a motor-driven gear wheel 21a. Once this change has been made, the program block is rotated further with the control wheel until the lock 2c, depending on the design, closes itself or can be closed. The vehicle is now ready for the new driving program. Aa wheel carriers are provided according to: Fig. 17a locking grooves 11 so that the handlebar 7 cannot slip. The cams 12 attached to the pivot lever 10 engage in these securing grooves 11 and prevent slipping in the driving positions. The back up and move the handlebar 7 can ow! In different ways, aH, by means of a traction mechanism, Kolbeneyete®, threaded spindle, etc., centrally or individually for each wheel , depending on the drive system, the purpose of the vehicle and the space available. ?G. 18 shows, for example, the steering method according to the invention with a wheel attachment arranged above the wheels, whereby a pivoting or turning area of 3640 and very is available. In this example, the drive for the pivoting or turning movement of the wheels for a main direction of travel takes place via worm gears with worms 31 and 32 on shafts 29 and 30. This pivoting device is driven by a drive via gear 27 . This mechanism is used to carry out large swings or large turning angles (change from one main direction of travel to the other) and , with a suitable design, can be used for parallel steering of the wheels, which is not the case in the present example. A clutch mechanism 33 is also indicated, with which the program control can be switched on or off . Depending on the program composition, the clutch belt geo-mechanism 33, as shown, is to be implemented jointly or in groups for all -4 wheels. Coupled with shaft .26 is _ . on: Turning indicator to be installed (23/24), which is to be attached in the field of vision of the vehicle driver . The main direction of travel set can be seen on the turning indicator: A lead-through is possible in the center of the pivoting or turning axis . according to Fig. 37b and 38b provided for drive and brake elements. - -crack. 19 schematically shows a; 9orrekturenrichtung example of a variable wheel intervals in the X- and Y-direction, under An-expression of pressure medium gears @ Depending on the requirements of the piston 35 on or can- be made in multiple parts. The transmission mechanism must be adapted accordingly. In the example shown , the pistons 36 act on the one-piece piston 35 which moves the rod 6d, thereby shortening or lengthening the lenkweg.relatv.
Aur Tg. l9-1 ist beispielsweise das mrfindungsgewtest
Lenkver-
fahren unter Verwendung eines Zugsitteigetrieneg
ersichtlich.
Hei dieser Ausführungsat kann ohne Kupplung 33 oder
Wechsel
des Angriffspunktes 8 bzw. 8a, der ganze Schwenk-
bzw. Wende-
bereich den Rades von 1800 direkt mit der Programmscheibe-erfasst
werden, was auch durch andere Getriebearten möglich ist. Aur Tg. L9-1 for example, the mrfindungsgewtest Lenkver- drive using a Zugsitteigetrieneg seen. In this embodiment, the entire swiveling or turning area of the wheel from 1800 can be recorded directly with the program disc without clutch 33 or changing the point of application 8 or 8a, which is also possible with other types of gears.
Fig.-20 - 30 zeigen Beispiele von Ausführungsarten der Programm-und
Lenkbahnenträger. Die gleichen Formen können auch für die
Uebertragung
von Lenkbewegungen ab Programmträger an de Rad-
stellen benutzt
werden. Die Hebelstellungen mit unterbrochenen
Linien zeigen weitere Beispiele
der Bewegungsübertragung. Fg. 22 stellt. ein Beispiele mit
einseitiger Rollenführung dar:
Zur Erzeugung der Anpresskraft
können beispielsweise kompri-
mierte Gase oder Flüssigkeiten (auch in Kombination),
elastische
Elemente .wie Federn etc. direkt oder in lerbridung
mit einer
der erwähnten Getriebearten zur Anwendung kommen.
Die Anpresekraft bzw. die fehlende Führung kann, j® nach Voraussetzungen,
durch ein Getriebe oder eine entsprechende Körperform ersetzt
werden.
. Die Fig. 31 - 35 zeigen Beispiele, wie Bewegungen von
Lenkbahnen. etc. abgenommen werden können. Der schraffierte Teil
stellt
jeweils den Bahnenträger dar und die nicht schraffierten Teile
zeigen die Roll- oder Gleitteile, welcheIsich mit oder
ohne
Vorspannung auf den Lenkbahnen bewegen bzw. gleiten. Die
Programm-
bzw. Lenkbahnenträger können, je nach Anspruch, fest -oder
beweglich, sowie beide Arten auswechselbar angeordnet sein.-,
Die Fig. 36 --58 weisen Beispiele auf von schwenk- und wend-
baren
Radbefestigungen. Spezielle Erfordernisse wie Radatura,
Spreizung, Nachlauf und Dämpfung etcsind konstruktiv den
jeweiligen
Ansprüchen anzupaanen.-Jede Radetelle kann ein-oder mehrere Räder aufweisen.
Die
gig. 59 und-60-Zeigen beispielsweise Ausführungsarten von:
Radachsen.
Die Fig. 59,-zeigt die feststehende; die Fg. 60 die
rotierende
Achse. - " " -Die=Fig. 61 - 68 stellen-Beispiele dar von
Adre- bzw. Trag-
organanordnungen. Es ist auch Einzelradbefestigung
möglich,
wie beispielsweise die Fig.e'36 -58 zeigen,
wobei das feste Achsende am: Fahrgestell befestigt wird.FIGS. 20-30 show examples of embodiments of the program and steering path carriers. The same forms can also be used for the transmission of steering movements from the program carrier to the wheel stations. The lever positions with broken lines show further examples of the transmission of motion. Fig. 22 represents. an example with a one-sided roller guide: To generate the contact force , for example, compressed gases or liquids (also in combination), elastic elements such as springs etc. can be used directly or in conjunction with one of the aforementioned types of transmission . The Anpresekraft or the lack of guidance can J® according to requirements, be replaced by a gear or a corresponding body shape. . Figs. 31 - 35 show examples of how movements of the steering lines. etc. can be removed. The hatched part represents the track carrier and the non- hatched parts show the rolling or sliding parts, which move or slide with or without bias on the steering tracks. The program or steering track carrier can, according to claim, solid - or movable, and both types sein.- replaceably arranged, Figure 36 --58, examples of swiveling and on wend- cash wheel mountings.. Special requirements such as Radatura, spreading, caster and damping, etc. are constructive to be adapted to the respective requirements. Each wheel position can have one or more wheels. The gig. 59 and 60 show, for example, embodiments of: wheel axles. Figs. 59, -shows the fixed; Fg. 60, the rotating axis. - "" -The = Fig. 61 - 68 represent examples of address and support organ arrangements. It is also possible Einzelradbefestigung such as Fig.e'36 show the -58, wherein the solid axle on: is attached to the chassis.