DE2321383A1

DE2321383A1 - Fahrzeug mit knicklenkung

Info

Publication number: DE2321383A1
Application number: DE19732321383
Authority: DE
Inventors: Ernst Glur
Original assignee: ERNST KELLER REGENSDORF FA
Current assignee: ERNST KELLER REGENSDORF FA
Priority date: 1972-05-10
Filing date: 1973-04-27
Publication date: 1973-11-29
Also published as: IT984105B; IE37590L; SE382787B; IE37590B1; ATA378473A; AT332231B; GB1425604A; CH538380A; FR2184346A5; JPS4985730A

Description

Patentanwalt

29 Oldenburg

EUs^bethstraße 6

latent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Ernst Keller, Regensdorf

Fahrzeug mit Knicklenkung

Bei bekannten Fahrzeugen mit Knicklenkung sind der vordere bzw. der hintere Chassisteil miteinander durch ein einach- siges Gelenk verbunden, deren Achse in der*Normalstellung des Fahrzeuges zu dessen Standfläche vertikal gerichtet ist. Beim Lenken wird dann das Chassis mit Hilfe des an seinen Teilen angreifenden Lenkgestänges aus der gestreckten Stellung nach der einen bzw. der andern Seite geknickt. Der

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Knickwinkel und somit auch der kleinstmögliche Kurvenra-.. dius ist Jedoch aus mehreren Gründen beschränkt. Dies ist 'einmal deshalb so, weil beim. Knicken des,Chassis der Schwer^ punkt mit dem steigenden Knickwinkel immer mehr nach der Kurvenaussenseite verschoben und dabei die Gleichgewichtslage "des Fahrzeuges bereits beim Stillstand, insbesondere aber während der Fahrt gefährdet wird. Gemeint ist dabei nicht nur die Verminderung der Stabilität,: sondern auch die damit Hand- in Hand gehende Mehrbelastung der kurvenäusseren Räder.- Dies kann im Gelände dazu führen, dass diese Räder einsinken und das Fahrzeug umkippt. Darüber hinaus erfährt der Radstand (im geknickten Zustand gemessen an den Mittel- punkten der Achsen) mit-steigendem Knickwinkel eine nicht, unerhebliche Verkürzung, was sich ebenfalls, zu Lasten der Stabilität insbesondere um die Hochächse auswirkt. Sodann beschränkt auch der Lenkmechanismus den Knickwinkel, da der Lenkhub mit demselben proportional wächst. Schliessllch ergibt sich eine zusätzliche Einschränkung des Knickwinkels dann, wenn, wie dies insbesondere bei Geländefahrzeugen vorkommt, die Antriebsleistung von einem Chassisteil auf den andern übertragen werden muss. ·

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist das erfindungsgemässe Fahrzeug mit Knicklenkung dadurch gekennzeichnet, dass der_: ' vordere und.der hintere Chassisteil miteinander über ein Doppelknickgelenk verbunden sind, wobei das Lenkgestänge" vom Doppelknickgelenk ausgehend an dem einen bzw. an dem andern Chassisteil angreift. · -

Die Verwendung eines Doppelgelenkes, zumal dessen einzelne Gelenke relativ weit voneinander angeordnet sein können, führt zunächst einmal dazu, dass der Schwerpunkt auf den gleichen Knickwinkel gezogen weit weniger seitlich verlagert wird, als

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dies bei einem Eingelenk-Knickfahrzeug der Fall ist. Dementsprechend ist auch das seitliche Kippmoment kleiner und insbesondere stützen sich die kurvenäussern Räder mit vergleichsweise verminderter Kraft am Boden ab, und die Gefahr des Einsinkens wird dadurch stark vermindert. Immer moch einen gleichen Knickwinkel vorausgesetzt, wird dank des Doppe lknickge lenke s die Verkürzung des Radstandes vermindert. Abgesehen von der Stabilität um die Hochachse wirkt sich dieser Umstand im Gelände günstig aus, da das geknickte Fahrzeug vergleichsweise eine grössere Standfläche hat. Da beim Knikken des Chassis dessen beide Teile nunmehr nicht in Bezug aufeinander sondern jeder in Bezug auf das Doppelknickgelenk geschwenkt werden kann, vermindert sich auch die Grosse des notwendigen Lenkhubes. Schliesslich entfällt auch die Beschränkung der Uebertragung der Antriebsleistung, da dieselbe nicht unmittelbar von dem einen Chassisteil auf den andern übertragen werden muss, vielmehr von dem einen Chassisteil auf das Doppelknickgelenk und erst von di esem auf den andern Chassisteil übertragen werden kann. - . ■ ■

In der Zeichnung ist das Chassis eines erfindungsgemässen Fahrzeuges von oben gesehen ohne Aufbau, Antriebsmotor und Fahrwerk schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführung ist der vordere, rahmenförmige Chassisteil 1 über ein einfaches Knickgelenk 2 mit einem rahmenförmigen mittleren Chassisteil 3 gelenkig verbunden. Ein weiteres Knickgelenk 4 verbindet den mittleren Chassisbeil 3 mit einem kurzen Ausleger 5 des hintern, ebenfalls rahmenförmigen Chassisteiles 6. Zwischen dem Ausleger 5 und dem hintern Chassisteil 6 ist ein Pendelgelenk 7 angeordnet, dessen Gelenkachse 8 zu der Achse des Knickgelenkes 4 senkrecht verläuft. Durch dieses Pendelgelenk soll - wie dies übrigens bei Eingelenk-Knickfahrzeugen bereits bekannt ist - ein Verwinden des Chassis ermöglicht werden, um dadurch die Geländegängigkeit des Fahrzeuges zu erhöhen.

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Jom mittleren Chassisteil 3 erstreckt sich nach der einen bzw. andern Seite jeweils ein Ausleger 9 bzw. 10, an dessen freien Ende jeweils die Kolbenstange 11 bzw. 12 eines Hubaggregates 13 bzw. 14 angelenkt ist. Am Ende der Kolbenstange 11 bzw. 12 ist jeweils ein doppelt wirkender Kolben (nicht dargestellt) welcher in einem Zylinder 15 bzw. 16 geführt 1st. Der Zylinder 15 ist am vordem Chassisteil 1 und der Zylinder 14 am hintern Chassisteil 6 angelenkt. Von einem nicht dargestellten hydraulischen Lenkstock (z.B. entsprechend der sog. ZF-hydrostatischen Lenkung) führt je eine Steuerleitung 17 bzw. 18 zu dem einen bzw. zu dem andern Hubaggregat, an welchem diese Leitungen an der Seite der grössern Kolbenfläche angeschlossen sind. Die Zylinderräume der Hubaggregate 13 bzw. 14 an der Seite kleinern Kolbenflächen sind durch eine Leitung 19 miteinander verbunden. Der "Lenkeinschlag", d.h. der Knickwinkel zwischen den einzelnen Teilen 1, 3 und 6 des Chassis, oder anders gesagt zwischen dem vordem und hintern Chassisteil und dem zwischen ihnen liegenden Doppelknickgelenk 2, 3, 4 ist durch Anschläge 20 begrenzt.

Beim Lenkeinschlag nach rechts wird durch die Steuerleitung 17 die grössere Fläche des Kolbens des Hubaggregates 13 beaufschlagt, und die Kolbenstange· 11 aus dem Zylinder 15 weiter hinausgeschoben. Das sich vor der kleineren Kolbenfläche befindende Druckmedium wird dabei durch die Leitung 19 in den. Zylinder 16 verdrängt, wo es die kleinere Kolbenfläche beaufschlagt und ein Hineinziehen der Kolbenstange 12 in den Zylinder 16 bewirkt. Da die kleinern Kolbenflächen der Hubaggregate 13 und 14 untereinander gleich ausgebildet sind, werden die Kolbenstangen 11 und 12 um' die gleichen Beträge verschoben, mit der Konsequenz, dass der vordere und der hin tere Chassisteil in Bezug auf den mittlern Teil 3 nach der

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gleichen Seite um den gleichen "Winkel verschwenkt werden. Das aus dem Hubaggregat 14 durch dessen grössere Kolbenflä- . ehe verdrängte Druckmedium gelangt zum Lenkstock zurück. Diese Fläche und die grössere Kolbenfläche-des Hubaggregates 13 sind untereinander ebenfalls gleich. Bei der beschriebenen Anordnung wird also ein Gleichlauf der Hubaggregate 13 und 14 erzielt. Der Vorgang wiederholt sich mit umgekehrten Vorzeichen, wenn ein Lenkeinschlag nach links bewerkstelligt werden sollte. In beiden Fällen ist es bemerkenswert, dass der jeweils von dem Lenkstock her direkt angetriebene Kolben als Druckübersetzer wirkt, dabei den Wirkungsgrad der hydraulischen Uebertragung verbessert.

Mit den strichpunktierten Linien 21 ist die Lage der Chassisteile bei maximalem Knickwinkel angedeutet. Das geübte Auge des Fachmannes ersieht daraus, dass dieser Knickwinkel im Vergleich zu demjenigen bei einem Eingelenk-Knickfahrzeug ausserordentlich gross ist. Relativ klein ist aber"der Hub, den die Kolbenstangen 11 und 12 bei einem so grossen Knickwinkel ausführen müssen. Dadurch werden selbstverständlich Lenkprobleme erleichtert.-Die Zeichnung lässt auch erkennen, dass die Verringerung des Radstandes relativ klein ist, und dass die Verlagerung des Schwerpunktes ebenfalls in einem begrenzten Rahmen bleibt.

Der Antriebsmotor (nicht dargestellt) kann vorteilhaft am vordem Chassisteil 1 angeordnet und dieser, sowie der hintere Chassisteil je mit einer Antriebsachse ausgerüstet sein. Das Getriebe (nicht dargestellt) befindet sich dabei innerhalb des Rahmens des mittleren Chassisteiles 3, wobei vorzugsweise ein Getriebe zur Verwendung gelangt, welches mit dem Antriebsmotor durch eine sich oberhalb des vordem Knick-

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gelenkes 2 verlaufende (nicht dargestellte) Kardanwelle und mit den Antriebsachsen durch je eine unterhalb der Knickge-'lenke 2 bzw. 4 verlaufende (nicht dargestellte) Kardanwelle verbunden ist. Die Kardangelenke liegen dabei in den Ach- " sen der Knickgelenke 2 bzw. 4. In dieser Weise wird selbst bei dem angedeuteten» vergleichsweise enormen Knickwinkel der für'Kardangelenke zulässige Knickwinkel nicht überschritten. -"..-■-.: . , · . - - ■ . ■ .

Am hintern Chassisteil 6 kann z.B. eine Kippmulde angeordnet sein. Dank der Auswirkungen des Doppelknickgelenkes kann diese Mulde weit über den mittlern Chassisteil 3 ausladen, ohne dass dadurch die Stabilität beim Knicken gefährdet wäre. Auf diese Weise kann also die Tragfähigkeit" des Fahrzeuges erhöht werden. "

Alles in allem ergibt sich bei einem solchen' Fahrzeug, sowohl beim Stillstand, wie auch während der" Fahrt, auf harter Strasse, wie auch im Gelände eine bessere Stabilität bei erhöhter Beweglichkeit.

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Claims

Patentansprüche

1) j Fahrzeug mit Knicklenkung, dadurch gekennzeichnet, dass der J vordere und der hintere Chassisteil (1 bzw. 6) miteinander über ein Doppelknickgelenk (2-3-4) verbunden sind, wobei das Lenkgestänge (13\ 14) vom Doppelknickgelenk (2-3-4) ausgehend an dem einen bzw. am anderen Chassisteil (1 bzw. 6) angreift.

2) Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lenkgestänge zwischen dem Doppelknickgelenk (2-3-4) und dem vorderen Chassisteil (1) einerseits bzw. dem hintern Chassisteil (6) andererseits jeweils ein Hubaggregat (13 bzw. 14) mit einem doppelwirkenden Kolben (11- bzw. 12-) angeordnet ist, und dass Mittel vorgesehen sind, um die beiden Kolben im Gleichlauf zu bewegen.

3) Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung für Linkseinschlag (18) bzw. für Rechtseinschlag (17) mit dem einen Anschluss des einen bzw. des anderen Hubaggregates (14 bzw. 13) und deren andere Anschlüsse (19) miteinander verbunden sind, wobei einerseits die durch die Steuerleitungen (18 bzw. 17) beaufschlagten Kolbenflächen der Hubaggregate (14 bzw. 13) untereinander und andererseots die beiden anderen Kolbenflächen untereinander gleich gross sind.

4) Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Hubaggregate (13 bzw. 14) eine um die Kolbenstange (11 bzw. 12) verminderte kleinere Kolbenfläche aufweist, wobei die grösseren Kolbenflächen durch die Steuerleitungen (17 bzw. 18) beaufschlagt sind.

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5) Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubaggregate (13 bzw. 14) mit ihren einander entsprechenden Gliedern (11 bzw. 12) an entgegengesetzten Seiten (9 bzw. 10) des Doppelknickgelenkes (2-3-4) verankert sind.

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