DE2349177A1 - VEHICLE STEERING - Google Patents
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Description
DIPL-ING. HANS W. SCHÖNING 200c HAMBURG 1 4«λDIPL-ING. HANS W. SCHÖNING 200c HAMBURG 1 4 «λ
PATENTANWALT Mönckebergstraße 31PATENT ADVERTISER Mönckebergstrasse 31
(am Rathausmarkt} Telefon (0411) 33 80 85(at Rathausmarkt} Telephone (0411) 33 80 85
Ransomes Sims & Jefferies Ltd.Ransomes Sims & Jefferies Ltd.
Nacton WorksNacton Works
Ipswich, Suffolk / England Anwaltsakte: 3254Ipswich, Suffolk / England Attorney's File: 3254
FahrzeuglenkungVehicle steering
Sie Erfindung "betrifft eine fahrzeuglenkung für zwei Räder eines Industriefahrzeuges»The invention "relates to vehicle steering for two Wheels of an industrial vehicle »
Für Industriefahrzeuge, beispielsweise für Gabelstapler und dergl., ist eine Lenkung erforderlich, mit der das Fahrzeug maximal lenkbar ist und über einen sehr kleinen Wendekreis laufen kann.For industrial vehicles such as forklifts and the like., a steering is required with which the Vehicle is maximally steerable and can run over a very small turning circle.
dadurch
Die erfindungsgemäße Lenkung Iet^gekennze lohnet» daß
die Fahrzeugräder, die um vertikale Achsen verschwenkbar sind, -welche über ein Spurstangensysten verbunden sind,
das am Achsgehäuse gelagerte, um vertikale Achsen drehbare
Hebel und zwei komplementäre Untersetzungsgetriebe enthält, von denen der eine Getriebeteil gleichachsig
mit dem Hebel dreht, während der andere Getriebeteil
an der ihm zugeordneten vertikalen Radachse angreift,through this
The steering system according to the invention Iet ^ gekennze lohnet »that the vehicle wheels, which are pivotable about vertical axes, -which are connected via a tie rod system, the levers mounted on the axle housing, rotatable about vertical axes and two complementary reduction gears, one of which gear part is coaxial with the lever rotates while the other gear part engages the vertical wheel axle assigned to it,
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KONTEN·. DRESDNER BAKK. KONTO 5807955 - POSTSCHECK HmMBURG 1985 23ACCOUNTS ·. DRESDNER BAKK. ACCOUNT 5807955 - POST CHECK HmMBURG 1985 23
und daß die Hebel über Lenker ao verbunden sind, daß sieb bei Drehung der Hebel um ihre zugehörigen Ach8en eine unterschiedliche Drehung der vertikalen Radauf -nängeachsen ergibt, so daß die Fahrzeugräder derart unterschiedlich gedreht werden, daß bei Verschwenkung der Hebel aus einer Stellung, in der die Fahrzeugradar parallel stehen, der Drehkreismittelpunkt der beiden Räder auf einer Linie zu liegen kommt, die mit Abstand parallel zu einer Linie verläuft, die durch die vertikalen Achsen der beiden Räder hindurchgeht, und daö ferner die Drehung der Hebel über die Untersetzungsgetriebe eine Verschwenkung der Hader über einen Winkel bewirkt, der größer als der Sohwenkwinkel der Hebel ist.and that the levers are connected via handlebars ao that sieve by rotating the levers around their associated axes a different rotation of the vertical Radauf -nängeachsen results, so that the vehicle wheels in such a way be rotated differently that when pivoting the lever from a position in which the vehicle radar stand parallel, the center of the circle of rotation of the two wheels comes to lie on a line that is at a distance runs parallel to a line passing through the vertical axes of the two wheels, and furthermore the rotation of the levers via the reduction gears causes the Hader to pivot over an angle, which is greater than the pivot angle of the lever.
Vorzugsweise sind die beiden komplementären Untersetzungsgetriebe Zahnradgetriebe, wobei der eine Getriebeteil ein Zahnradquadrant ist, der einen doppelt ao großen Radius hat wie das Zahnrad, mit dem er in Singriff steht,The two complementary reduction gears are preferably gear drives, one of which is a part of the transmission is a gear quadrant that has a radius twice ao as the gear with which it is in singular engagement,
Sin weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß das Spuretangen system einen schwenkbar am Achsgehäuse mit vertikaler Achse gelagerten Lenker enthält, der einerseits mit dem Lenkhebel des einen Rades und andererseits gelenkig über eine Spurstange mit dem Lenkhebel des anderen Rades verbunden ist.Sin another feature of the invention is aimed at the fact that the tie rod system is a pivotable on the axle housing with a vertical axis mounted handlebar, on the one hand with the steering lever of a wheel and on the other hand is articulated via a tie rod with the steering lever of the other wheel.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sieh aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den "beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungeform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.Further details and features of the invention result see the detailed description below and the "accompanying drawings, in which a preferred Exemplary embodiment of the invention is illustrated.
yig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungegemäßeyig. 1 is a plan view of a device according to the invention
Fahrzeuglenkung für ein Räderpaar eines Industriefahrzeuges, beiepielewelae eines Hubfahrzeuges,Vehicle steering for a pair of wheels of an industrial vehicle, beiepielewelae of a lifting vehicle,
?ig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Lenkung gemäß S1Ig. 1 und? ig. 2 shows a partially sectioned side view of the steering system according to S 1 Ig. 1 and
SIg. 5SIg. 5
a-c echematische Draufsichten auf ein Fahrzeuga-c echematic top views of a vehicle
zur Erläuterung der Radstellungen bei verschiedenen Xienkau Sachlagen·to explain the wheel positions in various Xienkau situations
Die in den Zeichnungen dargestellte Lenkung ermöglicht die Lenkung der Räder eines Hubfahrzeuges über einen Mindest-EInschlagwinkel von 180°.The steering shown in the drawings enables the steering of the wheels of a lift truck over a minimum steering angle of 180 °.
Zur Lenkung gehurt ein Achsgehäuse 1 aus öußeisen oder aus einer Schweißkonstruktion, welches um einen horiaon-For steering an axle housing 1 made of iron or cast iron from a welded construction, which is
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talen Lagerzapfen 2, der sich in L&ngsriohtung des Fahrzeuges erstreckt, verschwenken kann. Zwischen dem Achsgehäuse 1 und dem Lagerzapfen £ befinden sich nicht dargestellte flexible Gummilager. Der Zapfen 2 ist feet mit dem Fahrgestellrahmen verbunden. An den Enden dee Achsgehäuses 1 sind mit Gabeln 4» die am oberen Ende alt vertikalen Achsen 9 in Kegelrollenlagern 5 und 6 gelagert sind, zwei Fahrzeugräder 3 aufgehängt. Das Lager 5 befindet sich in einer unteren Ausnehmung des Achsgehäuses und das Lager 6 koaxial dazu in einem angeschraubten Deckel 7 des Aehsgehäuses.valley bearing pin 2, which extends in the longitudinal direction of the vehicle, can pivot. Between the Axle housing 1 and bearing journal £ are not located flexible rubber mounts shown. The pin 2 is feet connected to the chassis frame. At the ends of the axle housing 1, with forks 4, those at the upper end are old vertical axes 9 are mounted in tapered roller bearings 5 and 6, two vehicle wheels 3 are suspended. The camp 5 is located in a lower recess of the axle housing and the bearing 6 coaxial thereto in a screwed-on cover 7 of the axle housing.
Zwischen den Legern 5 und 6 liegt ein Ritzel 1O9 das auf der Achse 9 mit einem Wellenkeil 11 befestigt ist. Zum Einspannen des Ritzels 10 zwischen den Lagern 5 und dienen eine Scheibe 12, sswei gekonterte Muttern 13 und eine Schraubensicherung 14« Sum fernhalten von Schmutz und Fremdstoffen von den Lagern 5 und 6 dient eine Kappe 15t die den Deekel ? übergreift»Between the legs 5 and 6 there is a pinion 10 9 which is fastened on the axle 9 with a shaft wedge 11. To clamp the pinion 10 between the bearings 5 and 6, a washer 12, two countered nuts 13 and a screw lock 14 are used to keep dirt and foreign matter away from the bearings 5 and 6. overlaps »
Das Kitzel 10 wird von einem gn&sciuadranten 16 angetrieben, dessen Achse 17 in festem Abstand parallel ssur Achse 9 der Badgabel gelagert ist« Bm? Satmradquadrant 16 und dessen Achse 17 ruhss te zw.ai koaxial en Lagern 18, dieThe tickle 10 is driven by a gn & sciuadrant 16, the axis 17 of which is mounted at a fixed distance parallel to the axis 9 of the bath fork «Bm? Satellite quadrant 16 and its axis 17 rested between coaxial bearings 18 which
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im Achsgehäuse t und bzw. im Deckel 7 an gegenüberliegenden Seiten des Zahnradquadranten 16 angeordnet sind. Das obere Lager 18 wird im Achsgehäuse 1 mit einem Ring 19 gehalten, der mit Schrauben 20 und Sohraubeneieherungen 21 am Achsgehäuse 1 befeetigt ist» Sin 0-RiBg 22 oder dergl. ruht in einer Rinne des Ringes 19 und verhindert, daß Schmiermittel verlorengeht und Schmutz in die Lager 18 oder auch in die Lager 5 und 6 eindringen kann.are arranged in the axle housing t and or in the cover 7 on opposite sides of the gear quadrant 16. The upper bearing 18 is held in the axle housing 1 with a ring 19 which is fastened to the axle housing 1 with screws 20 and screw caps 21 »Sin 0-RiBg 22 Or the like. Rests in a groove of the ring 19 and prevents lubricant from being lost and dirt in the bearings 18 or also into the bearings 5 and 6 can penetrate.
Uhr oberes Seile der Achsen 17 ragen über den Ring 19 und tragen dort einen "wiscbenhebel 23 für das rechte Rad und einen Spuratangenhebel 57 für das linke Rad. Die Hebel 23 und 37 sind unverdrehbar mit einem Wallenkeil 24 befestigt. Der Hebel 23 ist auf der Achse 17 mit einer Mutter 25 und einer Sicherungsscheibe 26 befestigt. The upper ropes of the axles 17 protrude over the ring 19 and carry a wiscben lever 23 for the right wheel and a track rod 57 for the left wheel. The levers 23 and 37 are fixed with a wall wedge 24 so that they cannot rotate Axle 17 fastened with a nut 25 and a lock washer 26.
Der Hebel 23 (nicht aber der Hebel 37) ist abgetreppt mit Stufen 27 und 29 ausgebildet, wobei die obere Stufe 29 einen Eulissenetein 28 trägt, der achsparallel sur Achse 17 drehbar let.The lever 23 (but not the lever 37) is stepped formed with steps 27 and 29, wherein the upper step 29 carries a Eulissenetein 28, the axially parallel sur Axis 17 rotatable let.
Der. Eulissenstein 28 greift in eine Kulisse in Foaa eines gekrümmten Schlitzes 30 ein, der an einem winkelförmigenOf the. Eulissenstein 28 engages in a backdrop in Foaa one curved slot 30, which is at an angular
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Spurstangenhebel 31 vorgesehen ist. Der Hebel 31 ist mit einem vertikalen Lagerzapfen 32 drehbar am Achsgehäuse 1 gelagert. Die Achse des Zapfens 32 und der Hebel 23 liegen auf einer linie, die sieh in Querrichtung mit Abstand parallel zur Längsachse des Fahrzeuges erstreckt. Der Hebel 31 ist mit einem Sprengring 33 gesichert· An den Hebel 31 ist an einem Punkt, der etwas weiter von dem Lagerzapfen 32 entfernt ist als die Kitte des Kulisseneteinee 28, wenn sich dieser am Ende des Schlitzes 30 befindet, eine Spurstange 34 mit einem Lagerzapfen 35 angeschlossen und mit einem Sprengring 36 gesicherte Das vom Hebel 31 abgelegen© Bnde der Spurstange 34 ist gelenkig alt dem Hebel 3? der Lenkung des linken ¥afarzeugrades verbunden.Tie rod lever 31 is provided. The lever 31 is rotatably mounted on the axle housing 1 with a vertical bearing pin 32. The axis of the pin 32 and the lever 23 lie on a line that extends in the transverse direction at a distance parallel to the longitudinal axis of the vehicle. The lever 31 is secured with a snap ring 33 · Attached to the lever 31 is at a point a little further from the bearing pin 32 is removed as the cement of the Kulisseneteinee 28 when this is at the end of the slot 30 is located, a tie rod 34 connected to a bearing pin 35 and secured with a snap ring 36 Das removed from lever 31 © Bands of tie rod 34 is articulated old lever 3? connected to the steering of the left vehicle wheel.
An der Stufe 27 des Hebele 23 Ist mit einem Universalgelenk 38 die Verbindungsstange 40 und mit dem Winkelhebel 41 die Auegangswelle des Lenkgetriebes angeschlossen. Das Universalgelenk 38 let um eine vertikale Achse drehbar mit einer Sicherheitsmutter 39 an der Stufe 27 angeschlossen. Die vertikale Drehaohse des Gelenkes 38 liegt mit Abstand seitlich neben der Achse des Kuliasenstelnee 26 an der von der Achse 17 abgelegenen Seite* Die Aohse 17« der Kulissenstein 28 und das Universalgelenk 38 befinden sieh in der gleichen Vertikalebene.The connecting rod 40 is connected to the step 27 of the lever 23 with a universal joint 38 and the output shaft of the steering gear is connected to the angle lever 41. The universal joint 38 let about a vertical axis rotatably connected to the step 27 with a safety nut 39. The vertical pivot of the joint 38 lies at a distance laterally next to the axis of the Kuliasenstelnee 26 on the side remote from the axis 17 * The Aohse 17 "the sliding block 28 and the universal joint 38 are located in the same vertical plane.
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Wenn man die Räder 3 nach rechte lenken will, dreht man das Lenkrad so, daß die Verbindungsstange 40 nach linke zieht. Hierdurch werden die Hebel 23 und 3? in tJhr- «eigerrichtung gedreht, eo daß eich die Räder 3 in Oegenuhrzeigerriebtung verschwenken· Durch die Kulieeenanordnung bewegt der Hebel 31 über die Spuretange 34 den Hebel 37 in geringerem KaBe ale den Hebel 23 eo, daß das rechte Had Über einen größeren Winkel dreht ale das linke Bad und das fahrzeug nach rechts schwenkt» Beim Verschwenken dee Hebele 23 in TJhrzeigerriohtung ist der Eullssenstein 28 bestrebt, eich entlang des Schlitzes 30 au bewegen, um mit de» Hebel 31 dem Arm 37 eine geringere Schwenkung zu vermitteln als wenn die Achse des Kulissensteinee 28 fest am Hebel 31 angebracht wäre. Demzufolge wird bei einem Einschlagen naeh rechts das linke fahrzeugrad über einen geringeren Winkelweg gedreht als das rechte Eahrzeugrad·If you want to steer the wheels 3 to the right, turn the steering wheel so that the connecting rod 40 after left pulls. As a result, the levers 23 and 3? in t-year Rotated in the correct direction, so that the wheels 3 swivel in counterclockwise direction. The lever 31 moves the lever via the track rod 34 due to the gate arrangement 37 to a lesser extent the lever 23 eo that the right one Had the left bath turned over a larger angle and the vehicle swings to the right. When swiveling the lever 23 in the clockwise direction, the Eullssenstein is 28 strives to move along the slot 30 au, to allow the arm 37 to pivot less with the lever 31 to convey as if the axis of the sliding block 28 would be firmly attached to the lever 31. As a result, when turning to the right, the left vehicle wheel is over rotated a smaller angular path than the right vehicle wheel
Um die Fahrzeuglenkung nach links einzuschlagen, betätigt der Fahrer das Lenkrad so, daß die Verbindungsstange 40 nach rechts zieht. Hierdurch bewegen sieh die Hebel 23 und 37 in Gegenuhrzeigerrichtung, doch sorgt der Kulieeenstein 28 dafür, daß der Hebel 37 sich über einen größeren Winkel bewegt als der Hebel 23 ο Auf diese Weise wird dasTo turn the vehicle steering to the left, actuated the driver turns the steering wheel so that the connecting rod 40 pulls to the right. This causes the levers 23 to move and 37 in the counterclockwise direction, but the Kulieeenstein 28 ensures that the lever 37 moves over a larger one Angle moves as the lever 23 ο This way that
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linke Eahraeugrad um einen größeren Winkel in Uhraeigerriehtung gedreht als das rechte Fahrzeugrad, 00 daß das fahrzeug naoh links gelenkt wird. Der Zahnradquadrant 16 und dae Mtssel 10 bilden ©in Lankuntersetssungsgetriebe, durch dap 3ie Seebung Ser fateetigrädti* größer wird als die Drehung der sugehSrigen Hebel 23 oder 37 ο Bei der dargestellten lenkung 1st des* Radius des Zahnradquadranten 16 doppelt so groS wie der Sea Ritssels 10, so daS über den vollen Lenkradweg wo>m linken Anschlag bia zum rechten Anschlag dnren den linfluS äes Hebele 31 und der Kulissenanordnung 28,30 jaäss Bad sich Über einen Winkel bewegt, der etwas größer als 180° ist.left Eahraeugrad rotated by a larger angle in Uhraeigerriehtung than the right vehicle wheel, 00 that the vehicle is steered near left. The gear quadrant 16 and the tool 10 form © in Lankuntersetssungsgetriebe, by the 3ie Seebung Ser fateetigrädti * becomes larger than the rotation of the suggested levers 23 or 37 o With the steering shown, the * radius of the gear quadrant 16 is twice as large as the Sea Ritssels 10 , so that over the full steering wheel path where> the left stop bia to the right stop thin the linfluS äes lever 31 and the link arrangement 28,30 yes the bath moves over an angle that is slightly greater than 180 °.
Bei Bedienung der Senkung »geben flieh Badstellungen, wie sie in den Figuren 3a bis 3e und insbesondere in Pig« 5b und 3c dargestellt sind«. In diesen Figuren befinden sieh die lenkbaren SabanseugrSaer 5 an ie& Piaakten B und 0. Die Wenäekreismittelpuskts» A füs die Bäder B und C befinden sich auf Linien, iie senkrecht £u den vertikalen Drehachsen der Räder B v:&& ö verlaufen« Pig. 3a zeigt die Räder A und B bei Oeraäeauefaiirt* wobei dann der Punkt A ssu einer unendlichen Mnie wird, die die vertikalen Achsen der Räder B und C verfeiaSet« Bei ä®& Pig. 3b und 3o liegt der Wendekreismittelpuml^ A auf einer Linie, die in einemWhen the depression is operated, there are "flee bath positions as shown in FIGS. 3a to 3e and in particular in Pig" 5b and 3c ". In these figures you can see the steerable SabanseugrSaer 5 at ie & Piaakten B and 0. The center points of the circle "A for the baths B and C are on lines which run perpendicular to the vertical axes of rotation of the wheels B v: && ö" Pig. 3a shows the wheels A and B at Oeraäeauefaiirt * in which case the point A ssu an infinite Mnie is that the vertical axes of the wheels B and C verfeiaSet "In AE® & Pig. 3b and 3o is the turning circle centerpuml ^ A on a line that is in one
ö 9 8 1 r:. ' 0 8 6 8ö 9 8 1 r :. ' 0 8 6 8
festen Abstand parallel zu einer Linie Verläuft, die durota die vertikalen Drehachsen der Räder B und C hindurchgeht· Pig. 3c seigt den vollen Lenkaueschlag und die fig· 3h einen Zwischenwert des möglichen Lenkauaschlagea. fixed distance parallel to a line that runs durota passes the vertical axes of rotation of wheels B and C · Pig. 3c shows the full steering angle and the fig · 3h an intermediate value of the possible steering angle a.
Die anhand der Fig. 1 und 2 erläuterte Lenkung bringt in einem erheblichen Lenkbareich, praktisch nahezu im gesamten Lenkbareich des Fahrzeuges den Wenüekreismittelpunkt A auf eine Linie, die mit Abstand parallel zu einer Linie verläuft, die durch die vertikalen Achsen der Lenkräder hindurchgeht« Sine solche Lenkgeometrie ergibt die erwünschte Lenkbarkeit. Es sollte noch erwähnt werden, daß die Linie, auf der der V/endekreismittelpunkt A bei vollem und teilweisem Lenkausschlag liegt, b©i der beschriebenen Ausführungsform mit der anderen Sadbasis des fahrzeuges zusammenfällt. Es können jedoch auch größere oder kleinere Abstände gewählt werden»The steering explained with reference to FIGS. 1 and 2 brings in a considerable steerable area, practically almost in the entire steerable area of the vehicle the center of the turning circle A on a line spaced parallel to a line passing through the vertical axes of the steering wheels “Such a steering geometry results in the desired steerability. It should also be mentioned that the line on which the circle center point A is at full and partial steering angle, b © i the described Embodiment with the other base of the vehicle collapses. However, it can also be larger or smaller distances can be selected »
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Claims (1)
Patentansprüche- 10 ~
Claims
gle3.eh is teAccording to claim 1 S characterized * öass the Mnie on which the turning circle center (A) of the vehicle wheels (?) lies xmä which extends parallel on a line P <3ie the vertical axes (9) of the Fahrseiagrädöz: (3) v / erT3inäet ? ^ on the latter a distance liat f the approximately the Hadstanö dea vehicle
equals
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