DE3216965A1

DE3216965A1 - Lenkung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3216965A1
Application number: DE19823216965
Authority: DE
Inventors: Friedrich 7000 Stuttgart Hoffmann; Wilhelm von 7302 Ostfildern Kamp
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE3216965C2

Description

Lenkung für Fahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Lenkungen dieser Art sind bekannt (Reimpell "Fahrwerktechnik 1", 4. Auflage, 1978, Vogel-Verlag, Würzburg, Seite 480, Bild 4.7./5). Bei diesen bekannten - entweder ausschließlich nach Ackermann oder unter Berücksichtigung eines Lenkfehlers nach Ackermann ausgelegten - Lenkungen ergibt sich ein großer Wendekreis, weil der äußere Radeinschlagwinkel kleiner als der innere Radeinschlagwinkel sein muß.
Bei einer bekannten Lenkung anderer Art (DE-OS 29 52 087) sind zwei mit der Lenksäule in Verbindung stehende Lenkstockhebelteile verwendet, die jeweils einem lenkbaren Rad zugeordnet sind. An der Lenksäule ist wenigstens ein Sonnenrad angebracht, welches mit den Planetenrädern eines Planetenträgerpaares kämmt. Das Planetenrad jedes Planetenträgers kämmt mit einem Außenrad, welches den Abtrieb zu einem Lenkstockhebeltel bildet. Planetenträger einerseits und Außenrad andererseits sind alternativ durch eine Sperrvorrichtung sperrbar.
Bei dieser bekannten geteilten Lenkung werden die beiden Lenkstockhebelteile im normalen Fahrbetrieb gleichzeitig und um gleiche Einschlagwinkel bewegt. Bei großen Radeinschlägen ist jedoch eine getrennte Steuerung der beiden Lenkstockhebelteile ausführbar, da bei Erreichen des Maximalwertes des inneren Einschlagwinkels ein Anschlag wirksam wird und dadurch die Sperrvorrichtung den betreffenden Lenkstockhebelteil arretiert und den zugeordneten Planetenträger freigibt. Das kurvenäußere Rad läßt sich dann jedoch durch Drehung der Lenksäule weiter einschlagen, da der zugeordnete Planetenträger gesperrt bleibt und damit die Drehung der Lenksäule nur noch auf den Lenkstockhebelteil des kurvenäußeren Rades überträgt.
Der Maximaleinschlag des kurvenäußeren Rades kann so festgelegt werden, daß ein minimaler Wendekreis erreichbar ist.
Bei dieser bekannten Lenkung muß mithin das herkömmliche Lenkgetriebe durch zwei Planetenträger mit einem oder zwei zugehörigen Sonnenrädern ersetzt werden, um die vom Lenkrad über die Lenksäule übertragene Drehbewegung zu verzweigen. Außerdem ist dieses Verzweigungssystem nicht ohne weiteres auf eine herkömmliche Zahnstangenlenkung übertragbar.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, eine Lenkung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 unter Verwendung eines herkömmlichen Lenkgetriebes - beispielsweise einer Zahnstangenlenkung -so auszulegen, daß sich ein kleiner Wendekreis ergibt.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Die Lenkung nach der Erfindung arbeitet bis zum Erreichen des Maximalwertes des inneren Radeinschlagwinkels wie eine normale Lenkung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Insbesondere bei Park- und Wendemanövern kann bei der Lenkung nach der Erfindung - wenn das kurveninnere Rad in Anschlagstellung gelangt - durch Weiterbetätigen des Lenkhandrades der Übersetzungstrieb durch den Getriebeabtrieb in seine höhere Übersetzungsstufe gebracht werden, so daß sich der Radeinschlagwinkel des kurvenäußeren Rades im Sinne einer Parallellenkung vergrößert.
Bei der Lenkung nach der Erfindung könnte für die normale Ubersetzungsstufe des Übersetzungsstelltriebes beispielsweise eine mechanische Verriegelung vorgesehen sein, die beim Schalten der höheren Ubersetzungsstufe selbsttätig gelöst wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Lenkung nach der Erfindung ist jedoch die Anordnung nach Patentanspruch 2 getroffen.
Bei der Lenkung nach der Erfindung könnte der Übersetzungsstelltrieb beispielsweise von außen auf den Lenkspurhebel arbeiten, indem letzterer einen Schwenkfreiheitsgrad gegenüber seinem Lenkerzug für die höhere Übersetzungsstufe aufweist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedoch die Anordnung nach Patentanspruch 3 vorgesehen.
Die Patentansprüche 4 bis 15 und 27 bis 34 haben vorteil- hafte Ausgestaltungen mechanischer Ausführungsformen der Lenkung nach der Erfindung zum Gegenstand, bei denen die Lenkkraft zur Vergrößerung des äußeren Radeinschlagwinkels über den übersetzungsstelltrieb von Hand aufgebracht wird.
Die Patentansprüche 16 bis 26 haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Lenkung nach der Erfindung zum Gegenstand, bei denen die höhere Übersetzungsstufe des Übersetzungs stelltriebes durch Servokraft geschaltet wird.
Die Patentansprüche 35 bis 39 haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Lenkung nach der Erfindung zum Gegenstand, bei denen ein doppeltwirkendes Teleskoprohr mit einem mittig angreifenden Getriebeabtrieb in besonderer Weise geführt ist.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen. In der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Lenkung nach der Erfindung, bei der die höhere Übersetzungsstufe entweder von Hand oder durch Servokraft schaltbar ist, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Lenkung nach der Erfindung, bei der die höhere Übersetzungsstufe von Hand geschaltet wird und als federnde Mittel eine Zugfeder verwendet ist, Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen Teil der Lenkung in der Ausführungsform der Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Lenkung nach der Erfindung nach dem Zahnstangen-Prinzip, bei der als federnde Mittel ebenfalls eine Zugfeder verwendet und die höhere Übersetzungsstufe von Hand schaltbar ist, Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung, bei der als federnde Mittel eine Druckfeder verwendet und die höhere Übersetzungsstufe von Hand schaltbar ist, Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung, bei der als federnde Mittel eine Zugfeder verwendet und die höhere Übersetzungsstufe durch Servokraft schaltbar ist, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Lenkung nach der Erfindung, bei der als federnde Mittel eine Druckfeder verwendet und die höhere Übersetzungsstufe durch Servokraft schaltbar ist, Fig. 8 eine Schnittdarstellung durch einen Teil der Lenkung nach der Erfindung in der Ausführungsform der. Fig.7, Fig. 9 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung ähnlich der Ausführungsform der Fig. 7 und 8, bei der jedoch die Reaktion der Servokraft auf den Getriebeabtrieb gelegt ist, Fig. 10 ein Schaubild für den Spurdifferenzwinkel, bei dem der innere Radeinschlagwinkel über dem äußeren Radeinschlagwinkel aufgetragen ist, Fig. 11 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung, bei der ein doppeltwirkendes Teleskoprohr mit einem mittig angreifenden Getriebeabtrieb und zwei endseitig über eirn gemeinsame Gelenkhülse angelenkte Lenkzwischenhebel verwendet sind, Fig. 12 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung in der Ausführungsform der Fig. 11, bei der anstelle einer gemeinsamen Gelenkhülse zwei einzelne Gelenkhülsen für die beiden Lenkzwischenhebel verwendet sind, Fig. 13 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung entsprechend der Ausführungsform von Fig. 11, bei der anstelle einer metallischen eine hydropneumatische Druckfeder mit einem Spannzylinder verwendet ist, Fig. 14 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Lenkung nach der Erfindung, bei der eine Zahnstangenlenkung verwendet ist, Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Lenkung nach der Erfindung, bei der die Schaltung der höheren Übersetzungsstufe durch Hilfskraft nur unter Nachführung des Getriebeabtriebes erfolgt, und Fig. 16 ein Steuerungsschema für die hydraulische Verbindung zwischen Spannzylinder und Druckspeicher bei der Ausführungsform der Lenkung nach der Erfindung von Fig. 13.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sind die Lenkspurhebel 15 und 16 der lenkbaren Vorderräder 17 und 18 der Vorderachse eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges über je einen Lenkerzug 13 bzw. 14 mit einem den Getriebeabtråeb 11 eines bei 12 angedeuteten Lenkgetriebes bildenden Lenkstockhebel 50 kinematisch verbunden. Während der Lenkerzug 13 lediglich durch eine an ihren Enden am Lenkspurhebel 15 bzw. am Lenkstockhebel 50 angelenkte Spurstange 28 enthält, besteht der Lenkerzug 14 aus einer an ihren Enden am Lenkstockhebel 50 bzw. an einem Lenkzwischenhebel 48 angelenkten Lenkstange 30 und einer an ihren Enden am Lenkzwi3chenhebel 48 bzw. am anderen Lenkspurhebel 16 angelenkten Spurstange 29. Der Lenkzwischenhebel 48 weist einen zum Fahrgestell 66 des Kraftfahrzeuges bewegungsfesten Anlenkpunkt 49 auf. In jede der Spurstangen 28,29 ist als Übersetzungstrieb 22 ein teleskopisches Stellglied eingeschaltet, das jeweils aus einer kinematisch mit dem Lenkstockhebel 50 verbundenen Teleskopstange 31 und einem kinematisch mit dem Lenkspurhebel 15 bzw. 16 verbundenen Teleskoprohr 32 besteht. Die beiden Teleskopteile 31,32 sind durch eine Druckfeder 25 in einer gegenseitigen Endstellung 23 für den normalen Achsabstand der beiden Anlenkpunkte der Spurstange 28 am Lenkspurhebel 15 bzw. Lenkstockhebel 50 in den Richtungen der Teleskopachse 34-34 gehalten. Diese Endstellung 23 ist durch einen Anschlag 35 des Teleskoprohres 32 und einen korrespondierenden Gegenanschlag 36 der Teleskopstange 31 fixiert. Den beiden lenkbaren Rädern 17 und 18 ist zur Begrenzung des jeweils inneren Radeinschlagwinkels 20 auf den Maximalwert 19 ein zum Fahrgestell 66 bewegungsfester Endanschlag 45 zugeordnet. Beim Einschlagen der Lenkung gelangt ein korrespondierender Gegenanschlag 46 an dem mit dem kurveninneren Rad verbundenen Teleskoprohr 32 in Anlage an dem betreffenden Endanschlag 45. Bei einer Linkskurve ist der Lenkstockhebel 50 im Uhrzeigersinn 67 betätigt, so daß der kinematisch mit dem Lenkspurhebel 15 des linken Vorderrades 17 verbundene Gegenanschlag 46 in Anschlagstellung gelangt. Bei einer Weiterbetätigung des Lenkstockhebels 50 im Uhrzeigersinn 67 gelangt die Teleskopstange 31 unter Zusammenspannen der Druckfeder 25 in eine zweite Endstellung 24, in der der Achsabstand der Anlenkpunkte der Spurstange 28 so weit vergrößert ist, daß das in diesem Falle kurvenäußere Rad 18 unter Vermittlung seines zugehörigen Lenkerzuges 14 parallel zum kurveninneren Rad 17 eingeschlagen ist, d.h., der Spurdifferenzwinkel 21 (Fig. 10) ist nach Null eingestellt.
In der Endstellung 24 ist die Druckfeder 25 auf Block gespannt, so daß ihre Abstützflächen 37 am Teleskoprohr 32 und 38 an der Teleskopstange 31 die Endstellung 24 fixieren. Bei einem Rechtseinschlag der Lenkung arbeitet das teleskopische Stellglied 31,32 der Spurstange 29 in entsprechender Weise.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 ist ein als Lenkstange 30 arbeitendes doppeltwirkendes Teleskoprohr 33 jeweils durch ein Gelenk 68 bzw. 69 mit Lenkstockhebel 50 bzw. Lenkzwischenhebel 48 verbunden. In die beiden Stirnöffnungen 39 und 40 des leleskoprohres 33 ist jeweils eine Teleskopstange 31 eingesetzt, die an ihrem äußeren Ende eine Kugelpfanne 47 als Gelenkhälfte eines Kugelgelenkes 70 bzw. 71 aufweist. Der Lenkspurhebel 15 des linken Vorderrades 17 ist über seine Spurstange 28 und das Gelenk 70 - dagegen der Lenkspurhebel 16 des rechten Vorderrades 18 über seine Spurstange 29 und das Gelenk 71 mit der betreffenden Teleskopstange 31 verbunden. Die beiden Teleskopstangen 31 werden durch eine innerhalb deg Teleskoprohres 33 angeordnete Zugfeder 26 in ihrer jeweiligen Endstellung 23 gegenüber dem Teleskoprohr 33 für einen normalen Achsabstand der Gelenke 70 und 71 in den Richtungen der Teleskopachse 34-34 gehalten. Die End- stellung 23 ist jeweils durch einen Anschlag 35 am Teleskoprohr 33 und einen Gegenanschlag 36 an der betreffenden Teleskopstange 31 fixiert Die Gegenanschläge arbeiten zusätzlich in der gleichen Weise wie die Gegenanschläge 46 bei der Ausführungsform der Fig. 1 mit den betreffenden Endanschlägen 45 für die Begrenzung des inneren Einschlagwinkels 20 auf den Maximalwert 19 zusammen. Unter der Annahme eines Linkseinschlages der Lenkung (im Uhrzeigersinn betätigter Lenkstockhebel 50) und der beim Auftreten des Maximalwertes 19 erreichten Anschlagstellung des mit dem Lenkspurhebel 15 des kurveninneren Rades 17 verbundenen Gegenanschlages 36 am zugehörigen Endanschlag 45 kann der äußere Radeinschlagwinkel des kurvenäußeren Rades 18 dadurch vergrößert werden, daß der Lenkstockhebel 50 und damit das Teleskoprohr 33 über die Anschlagstellung hinaus weiterbetätigt werden, bis der Anschlag 37 am Teleskoprohr 33 am Gegenanschlag 38 der am Endanschlag 45 festgelegten Teleskopstange 31 anliegt, so daß Teleskoprohr 33 und Teleskopstange 31 in ihre gegenseitige Endstellung 24 gelangen, in der die Gelenke 70 und 71 einen größeren Abstand in den Richtungen der Teleskopachse 34-34 voneinander aufweisen. Dadurch ist der Lenkspurhebel 16 über das Gelenk 71 und die Spurstange 29 in eine zum anderen Lenkspurhebel 15 parallele Einschlagwinkelstellung betätigt, d.h., der Spurdifferenzwinkel 21 (Fig. 10) ist nach Null eingestellt. Bei einem Rechtseinschlag arbeitet die mit dem Gelenk 71 verbundene Teleskopstange 31 mit dem Teleskoprohr 33 in entsprechender Weise zusammen. Im übrigen sind in Fig. 2 solche mit der Ausführungsform der Fig. 1 übereinstimmende Positionen mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet, so daß für diese auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen werden kann.
In Fig. 3 ist der mit dem Gelenk 70 verbundene Endbereich der Lenkstange 30 näher dargestellt. Der mit dem anderen Gelenk 71 verbundene Endbereich der Lenkstange 30 kann hierzu spiegelbildlich ausgeführt sein. In die Stirnöffnung 39 des Teleskoprohres 33 ist das mit einem zentralen Durchgang 72 versehene, stangenförmige Teleskopteil 31 verschiebbar eingesetzt. In der gezeichneten Endstellung 23 liegt ein im Durchmesser erweiterter äußerer Bund 73 mit seiner Gegenanschlagfläche 36 an der als Anschlag verwendeten Stirnfläche 35 des Teleskoprohres 33 an. Als Anschlag für die andere Endstellung 24 ist die innere Stirnfläche 37 eines inneren im Teleskoprohr 33 fixierten Anschlagringes 74 verwendet. Als Gegenanschlag ist die benachbarte Stirnfläche 38 eines am inneren Ende der Teleskopstange 31 vorgesehenen Bundes 75 verwendet.
Die Teleskopstange 31 weist in ihrem Durchgang 72 eine Ringschulter 76 auf, an der sich eine geschlitzte Lochscheibe 77 in der einen Richtung der Teleskopachse 34-34 abstützt. Die Lochscheibe 77 ist von einem stangenförmigen Zuganker 78 der Zugfeder 26 durchsetzt, der an seinem Ende einen kugelförmigen Kopf 79 aufweist, der sich über die Lochscheibe 77 an der Ringschulter 76 abstützt. Das Gelenk 70 ist als Kugelgelenk ausgebildet, und die Teleskopstange 31 zu diesem Zweck an ihrem äußeren Ende mit einer Kugelpfanne 47 versehen. Die Kugelpfanne 47 nimmt eine Gelenkkugel 80 auf, die mit dem einen Ende der Spurstange 28 verbunden ist.
Die Ausführungsform der Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 2 bzw. 3 lediglich dadurch, daß anstelle eines Lenkstockhebels und eines Lenkzwischenhebels sowohl eine zum Teleskoprohr 33 bewegungsfeste Zahnstange 51 als auch ein mit der Zahnstange 51 kämmendes und durch ein Lenkhandrad betätigbares Ritzel 81 verwendet ist.
Das Teleskoprohr 33 ist in den Richtungen der Teleskopachse 34-34 in einem Lenkgehäuse 82 verschiebbar geführt, das am Fahrgestell festgelegt und an seinen Stirnenden mit den Endanschlägen 45 für die Begrenzung des inneren Radeinschlagwinkels 20 auf den Maximalwert 19 versehen ist-. In den übrigen Merkmalen stimmen die Ausführungsformen der Fig. 2,3 einerseits und der Fig. 4 andererseits miteinander überein. Für die übereinstimmenden Positionen in Fig. 4 sind die gleichen Bezugszahlen wie in den Fig. 2'und 3 verwendet, so daß hierzu auf die Beschreibung der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 verwiesen werden kann.
Die Ausführungsform der Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 2,3 dadurch, daß anstelle einer Zugfeder eine Druckfeder 27 verwendet ist. Demgemäß ist auch in Fig. 5 eine Lenkstange 30 wirkungsmäßig zwischen die Gelenke 70 und 71 der Spurstangen 28 und 29 eingeschaltet, wobei wiederum ein doppeltwirkendes Teleskoprohr 33 über Gelenke 68 bzw. 69 sowohl mit einem Lenkstockhebel (50 in Fig. 2) als auch mit einem Lenkzwischenhebel (48 in Fig. 2) verbunden ist. Die Druckfeder 27 stützt sich an ihren Enden an Federtellern 41 und 42 ab, von, denen der eine (41) über ein Distanzrohr 43 an der mit dem Gelenk 71 verbundenen Teleskopstange 31 - dagegen der andere (42) über einen rohrförmigen Distanzbolzen 44 an der mit dem Gelenk 70 verbundenen Teleskopstange 31 verankert ist. Die konzentrisch zwischen Distanzrohr 43 und Distanzbolzen 44 angeordnete Druckfeder 27 hält die Teleskopstangen 31 wiederum in der jeweiligen Endstellung 23 für den normalen Achsabstand der Gelenke 70 in den Richtungen der Teleskopachse 34-34. In der anderen Endstellung 24 für den vergrößerten Achsabstand der Gelenke 70 und 71 ist die Druckfeder 27 auf Block gespannt. Demgemäß sind die Abstützflächen 37 und 38 an den Federtellern 41 und 42 unter Vermittlung der auf Block gespannten Druckfeder 27 als Anschlag und Gegenaæchlag für die Endstellung 24 verwendet. Die Gegenanschläge 36 an den äußeren Bunden der Teleskopstangen 31 arbeiten wiederum zusätzlich mit den Endanschlägen 45 (Fig. 2) für die Begrenzung des inneren Radeinschlagwinkels auf den Maximalwert zusammen, um durch die Betätigung des Teleskoprohres 33 durch den Lenkstockhebel 50 (Fig. 2) den Spurdifferenzwinkel in der vorbeschriebenen Weise nach Null einstellen zu können.
Das Distanzrohr 43 ist an seiles dem Federteller 41 entgegensetzten Ende mit einer Einbördelung 83 versehen, die am Kopf 84 einer Ankerschraube 85 angreift, die in den Durchgang 72 der mit dem Gelenk 71 verbundenen Teleskopstange 31 eingeschraubt ist. Der Distanzbolzen 44 ist an seinem dem Federteller 42 entgegengesetzten Ende in den Durchgang 72 der mit dem Gelenk 70 verbundenen Teleskopstange 31 eingeschraubt. Im übrigen stirrimt die Ausführungsform der Fig. 5 mit derjenigen der Fig. 2,3 überein.
In Fig. 1 ist eine weitere Ausführungsform der Lenkung nach der Erfindung dargestellt, bei der die höhere Über- setzungsstufe des jeweiligen Übersetzungstriebes 22 mit Servokraft geschaltet wird. Zu diesem Zweck ist das jeweilige Teleskoprohr 32 als Arbeitszylinder 60 und die jeweilige Teleskopstange 31 an ihrem inneren Ende als Arbeitskolben 61 ausgebildet, wobei die jeweilige auf der zur Druckfeder 25 entgegengesetzten Seite des Arbeitskolbens 61 liegende Arbeitsdruckkammer 52 bzw. 53 über je eine Arbeitsdruckleitung 55 bzw. 56 an ein elektromagne tisch arbeitendes Schaltventil 86 angeschlossen sind.
In der gezeichneten Ruhestellung 91 des Schaltventiles 86 sind die beiden Arbeitsdruckleitungen 55 und 56 mit einem druckentlasteten Null-Anschluß 90 verbunden und ein mit einer Druckleitung 89 verbundener Ventilanschluß abgesperrt. In der durch einen Elektromagneten 87 geschalteten Ventilstellung 92 ist die Arbeitsdruckleitung 56 weiterhin entlüftet, während die Arbeitsdruckleitung 55 mit der Druckleitung 89 verbunden ist. In der durch einen Elektromagneten 88 geschalteten Stellung 93 des Schaltventiles 86 ist die Arbeitsdruckleitung 55 entlüftet, während die Arbeitsdruckleitung 56 mit der Druckleitung 89 verbunden ist.
In den an eine Stromquelle 94 angeschlossenen Steuerkreisen 95 und 96 der Elektromagneten 87 und 88 liegt jeweils ein Schalter 97 bzw. 98, der jeweils über einen Stelltrieb 99 bzw. 100 von einem Fühler 58 bzw. 59 für den Maximalwert 19 des inneren Einschlagwinkels 20 verbunden ist. Die Fühler 58 und 59 liegen am jeweiligen Endanschlag 45 und werden von dem zugehörigen Gegenanschlag 46 des Teleskoprohres 32 betätigt. Demgemäß wird bei einem Linkseinschlag durch Betätigung des Fühlers 58 der Schalter 97 geschlossen, so daß der Elektromagnet 87 das Schaltventil 86 in die Stellung 92 bringt, wodurch die wirkungsmäßig auf den Lenkspurhebel 16 des in diesem Falle kurvenäußeren Rades 18 geschaltete Arbeitsdruckkammer 52 mit der Druckleitung 89 verbunden und auf diese Weise der Spurdifferenzwinkel 21 nach Null eingestellt wird. Bei einem Rechtseinschlag wird in entsprechender Weise die wirkungsmäßig auf den Lenkspurhebel 15 geschaltete Arbeitsdruckkammer 53 mit der Druckleitung 89 verbunden. Die Reaktion der Servokraft wird beim gezeigten Ausführungsbeispiel über die jeweilige Teleskopstange 31 an den Getriebeabtrieb 11 gelegt, weil jeweils die Arbeitsdruckkammer 52 bzw. 53 des kurvenäußeren Rades für die Schaltarbeit herangezogen ist.
Auch bei der Ausführungsform der Fig. 6 - die mit Aus-' nahme der nachstehend beschriebenen Unterschiede mit der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 übereinstimmt - wird die höhere Ubersetzungstufe mit Servokraft geschaltet. Zu diesem Zweck ist das doppeltwirkende Teleskoprohr 33 als eine Arbeitsdruckkammer 54 enthaltender Arbeitszylinder 60 ausgebildet. Die Arbestsdruckkammer 54-ist über einen Druckanschluß 64 des Teleskoprohres 33 an eine Arbeitsdruckleitung 57 angeschlossen. Die in der Arbeitsdruckkammer 54 liegenden Stirnseiten der beiden Teleskopstangen 31 bilden jeweils eine Kolbendruckfläche 62 bzw.
63. Zu diesem Zweck sind jeweils eine Ringdichtung 104 zwischen Teleskopstange 31 und Teleskoprohr 33 - eine Ringdichtung 105 zwischen Zuganker 78 und Lochscheibe 77 - und eine Ringdichtung 106 zwischen Lochscheibe 7J und Teleskoprohr 31 eingesetzt. Die Arbeitsdruckkammer 54 wird dadurch unter Druck gesetzt, daß die Gegenanschlagflächen 36 an den äußeren Enden der Teleskopstangen 31 mit im Bereich der Endanschläge 45 für den Maximalwert des inneren Einschlagwinkels angeordneten Fühlern 58,59 zusammenarbeiten, wie dies nachstehend anhand der Fig. 7 beschrieben ist. Die Arbeitsdruckleitung 57 ist an ein Schaltventil 101 angeschlossen, das durch Federkraft in der gezeichneten Ruhestellung 91 gehalten und durch einen Elektromagneten 102 in eine Schaltstellung 103 betätigbar ist. In der Ruhestellung 91 ist die Arbeitsdruckleitung 57 mit einem druckentlasteten Null-Anschluß 90 verbunden und ein mit einer Druckleitung 89 verbundener Ventilanschluß abgesperrt. In der Schalt stellung 102 ist die Arbeitsdruckleitung 57 mit der Druckleitung 89 verbunden und der Null-Anschluß 90 abgespert. Der Elektromagnet 102 ist über zwei parallele Steuerkreise 95 und 96 an eine Stromquelle 94 angeschlossen, wobei - wie bereits anhand der Fig. 1 im Zusammenhang mit der durch Servokraft schaltbaren höheren Übersetzungsstufe beschrieben wurde - in den Steuerkreisen Schalter 97 bzw.
98 liegen, die über Stelltriebe 99 bzw. 100 mit den Fühlern 58,59 in Wirkverbindung stehen. Beim Erreichen des jeweiligen Endanschlages 45 durch den Gegenanschlag 36 der betreffenden Teleskopstange 31 wird entweder der Schalter 97 oder der Schalter 98 geschlossen und somit der Elektromagnet 102 erregt. Somit ist die Arbeitsdruckkammer 54 unter Druck gesetzt, so daß das Teleskoprohr 33 gegenüber der mit dem kurveninneren Rad verbundenen Teleskopstange 31 in die andere Endstellung 24 betätigt wird.
Die Ausführungsform der Fig. 7 und 8 stimmt hinsichtlich des baulichen Prinzipes unter Verwendung eines doppeltwirkenden Teleskoprohres 33 und zwei in dessen Stirnöff- nungen 39 und 40 eingesetzter Teleskopstangen 31, einer zwischen zwei Federtellern 41 und 42 abgestützten Druckfeder 27, der Verbindung des einen Federtellers 41 über ein Distanzrohr 43 mit der einen Teleskopstange 31 bzw.
des anderen Federtellers 42 über einen Distanzbolzen 44 mit der anderen Teleskopstange 31 mit der Ausführungsform der Fig. 5 überein. Dabei ist es für die Erfindung unwesentlich, daß bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 das Distanzrohr 43 mit seiner Teleskopstange 31 durch eine Schraubverbindung 107 bewegungsfest verbunden ist.
Das Teleskoprohr 33 bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 ist in Nähe seiner einen Stirnöffnung 39 als Arbeitszylinder 60 ausgebildet und mit einem an einer Arbeitsdruckleitung 57 angeschlossenen Druckanschluß 64 versehen. Der Federteller 41 ist durch eine äußere Ringdichtung 108 gegenüber dem Teleskoprohr 33 und durch eine innere Ringdichtung 109 gegenüber dem Distanzbolzen 44 abgedichtet. An seinem der Stirnöffnung 39 zugekehrten Ende ist der Distanzbolzen 44 mit einem Bund 111 versehen, der durch eine weitere Ringdichtung 110 gegenüber dem Teleskoprohr 33 abgedichtet izt. Auf diese Weise arbeiten die einander zugekehrten Stirnflächen des Federtellers 41 und des Bundes 111 als Kolbendruckflächen 63 bzw. 62, die eine mit dem Druckanschluß 64 kommunizierende Arbeitsdruckkammer 54 zwischen sich einschließen. Die Druckbeaufschlagung der Arbeitsdruckkammer 54 über das Schaltventil 101 wurde bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Fig. 6 beschrieben.
Die Ausführungsform der Fig. 9 stimmt bis auf die nachstehend beschriebenen Unterschiede mit der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 überein: Das Teleskoprohr 33 weist eine zwischen den beiden Kolbendruckflächen 62 und 63 liegende radiale Zwischenwand 65 auf, die mit einem zentralen Durchgang 113 für den Distanzbolzen 44 versehen ist. Die Zwischenwand 65. ist durch eine Ringdichtung 112 gegenüber dem Distanzbolzen 44 abgedichtet. Auf diese Weise sind zwei Arbeitsdruckkammern 52 und 53 gebildet, an die jeweils eine Arbeitsdruckleitung 55 bzw. 56 angeschlossen ist, wobei diese Arbeitsdruckleitungen 55 und 56 in der gleichen Weise gesteuert werden wie die Arbeitsdruckleitungen 55 und 56 bei der mit Servokraft arbeitenden Ausführungsform der Fig. 1. Da die Zwischenwand 65 über das Gelenk 68 mit dem Getriebeabtrieb 11 verbunden ist, ist bei der Ausführungsform der Fig. 9 die Reaktion der Servokraft wirkungsmäßig nach dem Getriebeabtrieb 11 gelegt.
Den Ausführungsformen der Fig. 11 bis 13 ist gemeinsam, daß ein doppelkirkendes Teleskoprohr 33 mit zwei endseitigen Lenkzwischenhebeln 138 und 139 (Fig. 13) und einem mittleren Getriebeabtrieb 11 - in diesem Falle ein Lenkstockhebel 50 - verwendet sind. Die Lenkzwischenhebel 138,139 sind jeweils an einem Ende an einem fahrzeugfesten Anlenkpunkt 137 angelenkt und am anderen Ende durch ein Gelenk 142 mit dem Teleskoprohr 33 verbunden. Bei den Ausführungsformen der Fig. 11 und 13 liegen die Gelenke 142 beider Lenkzwischenhebel 138,139 an einer gemeinsamen Gelenkhülse 140, die an sich auf dem Teleskoprohr 33 axialverschiebbar zentriert ist. Die gemeinsame Gelenkhülse 140 weist eine Öffnung 144 auf, um das Teleskoprohr 33 an seiner mittleren Stelle 136 durch ein Gelenk 149 mit dem Lenkstockhebel 50 verbinden zu können. Die Stirnenden der gemeinsamen Gelenkhülse 140 sind als Anschläge 145 und 146 verwendet, um die Gelenkzentren 143 der Gelenke 142 bei normalen Einschlagwinkeln gegenüber den Gelenken 70 und 71 der Lenkerzüge 13 und 14 mittels korrespondierenden Gegenanschlägen 147 und 148 an den Teleskopstangen 31 festzulegen. Beim Erreichen des Maximalwertes des inneren Einschlagwinkels gelangt die gemeinsame Gelenkhülse 140 jeweils mit einem zugeordneten Anschlag 150 am fahrzeugfesten Anschlag 45 in Anschlagstellung, so daß beim Weiterdrehen des Lenkhandrades das Teleskoprohr 33 gegenüber den nun ortsfesten Lenkzwischenhebeln 138,139 zur Einstellung des Spurdifferenzwinkels gegen Null in der jeweiligen Richtung der Teleskopachse 34-34 verschoben wird. Dabei stützt sich die jeweils feststehende Teleskopstange 31 über die Anschlagmittel 145,147,150 bzw. 146; 148,150 am fahrzeugfesten Anschlag 45 ab.
Von dieser Teleskoprohranlenkung der Fig. 11 und 13 unterscheidet sich die Ausführungsform der Fig. 12 lediglich dadurch, daß anstelle einer gemeinsamen Gelenkhülse je eine einzelne Gelenkhülse 141 zur Verbindung der beiden Lenkzwischenhebel 138 und 139 mit dem doppeltwirkenden Teleskoprohr 33 verwendet sind, die jeweils zur benachbarten Teleskopstange 31 in beiden Richtungen der Teleskopachse 34-34 bewegungsfest angeordnet sein können. Bei dieser Ausfünrungsform der Fig. 12 verbleibt beim Erreichen des Maximalwertes des inneren Einschlagwinkels nur der zugehörige eine Lenkzwischenhebel 138 bzw. 139 in Anschlagstellung am betreffenden fahrzeugfesten Anschlag 45, während der dem äußeren Einschlagwinkel zugehörige andere Lenkzwischenhebel durch das Teleskoprohr 33 weitergeschwenkt wird, wenn der Spurdifferenzwinkel nach Null eingestellt werden soll.
Die beschriebene Teleskoprohranlenkung der Fig. 11 bis 13 ist Gegenstand der Patentansprüche 35 bis 39 und unabhängig davon, durch welche Mittel die Teleskopstangen 31 in ihre Stellungen 23 und 24 gegenüber dem Teleskoprohr 33 gebracht werden. In den Fig. 11 und 12 ist für die Anschlagstellung 23 eine mit ihren hakenförmigen Zuglenkern 78 jeweils in eine Öse 151 der betreffenden Teleskopstange 31 eingehängte Zugfeder 26 und für die Stellung 24 eine Betätigung von Hand über den Getriebeabtrieb 11 vorgesehen. Es können jedoch auch andere federnde Mittel wie auch eine Hilfskraftbetätigung verwendet sein, wie dies in den anderen Ausführungsformen anhand der Zeichnung dargestellt ist.
Der Patentanspruch 35 umfaßt auch eine Variante zur Ausführungsform der Fig. 12 dergestalt, daß unter Wegfall der Gelenkhülse 141 der jeweilige Spurhebel 28 bzw. 29 direkt mit dem Gelenk 142 des Lenkzwischevihebels 138 bzw. 139 und die zugehörige Teleskopstange 37 durch ihr Gelenk 70 bzw. 71 ebenfalls direkt mit dem Lenkzwischenhebel 138 vzw. 139 an einer Stelle zwischen den Gelenkzentren 137 und 143 verbunden sind.
Bei der Zahnstangenlenkung nach der Erfindung in der Ausführungsform der Fig. 14 wird der Getriebeabtrieb 11 wiederum von einem mit einer Zahnstange 51 kämmenden Ritzel 81 gebildet. Die Zahnstange 51 ist mit einer Lenkstange 30 fest verbunden oder einteilig ausgebildet, die einen quer zur Teleskopachse 34-34 liegenden doppeltwirkenden Stellfinger 123 aufweist, der die Öffnung 132 einer im wesentlichen zentrisch oder achsparallel zur Teleskopachse 34-34 gelagerten Führungshülse 133 mit axialem Spiel durchsetzt und zwischen zwei einfachwirkende Stellhülsen 122 eingreift, die an sich axialverschiebbar auf der Führungshülse 133 zentriert sind. Die Stellhülsen 122 weisen am Außenumfang jeweils einen Gelenkteil 125 zur Halterung des Gelenkes 70 bzw. 71 zur Anlenkung der jeweiligen Spurstange 28 bzw. 29 der Lenkerzüge 13 und 14 auf. An den Gelenkteilen 125 ist jeweils ein Gegenanschlag 46 für den fahrzeugfesten Anschlag 45 zur Festlegung des Maximalwertes des inneren Einschlagwinkels ausgebildet. Die Stellhülse 122 des Lenkerzuges 13 ist mit ihren als Gegenanschläge arbeitenden Stirnflächen 36 und 152 zwischen einer Anschlagfläche 35 des Stellfingers 123 und einer Anschlagfläche 153 der Führungshülse 133 unter der Wirkung einer unter Vorspannung stehenden Druckfeder 27 eingespannt. Die Druckfeder 27 stützt sich einerseits an einer am anderen Ende der Führungshülse 133 ausgebildeten Federhalterung 134 und andererseits an einer an der Stellhülse 122 des anderen Lenkerzuges 14 ausgebildeten Federhalterung 135 ab. Während diese Stellhülse 122 des Lenkerzuges 14 in beiden Richtungen der Teleskopachse 34-34 gegenüber der Führungshülse 133 beweglich angeordnet ist, kann die Stellhülse 122 des anderen Lenkerzuges 13 auch in beiden Richtungen der Teleskopachse 34-34 gegenüber der Führungshülse 133 unbeweglich angeordnet sein. Die zur Druckfeder 27 entgegengesetzte und als Gegenanschlag 36 arbeitende Stirnfläche der Stellhülse 122 des Lenkerzuges 14 liegt an einer korrespondierenden Anschlagfläche 35 des Stellfingers 123 an, so daß beide Stellhülsen 122 durch die Druckfeder 27 in ihren gezeichneten Stellungen 23 für die Werte größer als Null des Spurdifferenzwinkels 21 gegenüber dem Stellfinger 123 gehalten sind. Bei einem Rechtseinschlag des Lenkhandrades gelangt beim Erreichen des Maximalwertes 19 des inneren Einschlagwinkels die Stellhülse 122 des Lenkerzuges 14 mit ihrem Gegenanschlag 46 am zugehörigen fahrzeugfesten Anschlag 45 (in Fig. 14 der untere Anschlag) in Anlage, so daß beim Weiterdrehen des Lenkhandrades zur Einstellung des Spurdifferenzwinkels 21 auf Null der Stellfinger 123 von der nun feststehenden Stellhülse 122 des Lenkerzuges 14 abhebt und relativ zu letzterer in die Anschlagstellung 24 gebracht wird, in welcher die als Gegenanschlag 38 arbeitende Fläche der Federhalterung 134 an der als Anschlag 37 arbeitenden zugekehrten Stirnfläche der Stellhülse 122 des Lenkerzuges 14 anliegt und der Spurdifferenzwinkel 21 Null ist. Bei einem Linkseinschlag des Lenkhandrades gelangt die Stellhülse 122 des Lenkerzuges 13 mit ihrem Gegenanschlag 46 am zugehörigen fahrzeugfesten Anschlag 45 (in Fig. 14 der obere Anschlag) in Anlage, wenn der Maximalwert 19 des inneren Einschlagwinkels 20 erreicht ist. Beim Weiterdrehen des Handlenkrades zur Einstellung des Spurdifferenzwinkels 21 auf Null hebt der Stellfinger 123 von der nun feststehenden Stellhülse 122 des Lenkerzuges 13 ab und gelangt gegenüber der letzteren in die Anschlagstellung 2., in welcher die als Gegenanschlag 38 arbeitende Stirnfläche 38 des Stellfingers 123 an dem als Anschlag 37 arbeitenden Rand der Öffnung 132 in Anlage gelangt und der Spurdifferenzwinkel 21 Null ist.
Bei der rein schematisch gezeichneten Ausführungsform, der Fig. 15 ist in baulicher Hinsicht eine Anordnung gemäß Fig. 8 mit einem doppeltwirkenden Teleskoprohr 33, einer zwischen zwei Federtellern 41 und 42 abgestützten Druckfeder 27 sowie eine zwischen zwei Kolbendruckflächen 62 und 63 eingeschlossenenArbeitsdruckkammer 54 verwendet. In funktioneller Hinsicht übereinstimmende Einzelheiten beider Ausführungsformen tragen gleiche Bezugszahlen, so daß zur Vermeidung von Wiederholungen bei der Erläuterung von Einzelheiten auf die der Fig. 8 zugehörige Beschreibung Bezug genommen wird. Um zunächst bei der Ausführungsform der Fig. 15 mit nur einer Dichtung 110 zur Abdichtung der Arbeitsdruckkammer 54 auskommen zu können, liegt die zur Teleskopstange 31 des Lenkerzuges 13 bewegungsfeste Kolbendruckfläche 62 am zugehörigen Federteller 42, während die andere Kolbendruckfläche 63 unmittelbar an einem vom Distanzrohr 43 eingeschlossenen Teil der Teleskopstange 31 des anderen Lenkerzuges 14 liegt, so daß der von der Kolbendruckfläche 62 des Federtellers 42 überstrichene Axialabschnitt des Distanzrohres 43 als Arbeitsdruckzylinder 60 verwendet ist. Die äußeren Gelenkteile 125 der Teleskopstangen 31 können entsprechend den Positionen 47,80 in Fig. 3 ausgebildet sein. Die Betätigung des Teleskoprohres D3 kann beispielsweise durch einen Lenkstockhebel 50 nach einem der Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 11 bis 13 oder beispielsweise durch eine Zahnstangenlenkung nach der Ausführungsform der Fig. 4 erfolgen. Die Schaltung der höheren Übersetzungsstufe (Stellung 24) erfolgt über'ein Schaltventil 101, das von Schaltern 97 und 98 in Abhängigkeit von Fühlern 58 und 59 im Bereich der Anschläge 45 gesteuert wird. Jeder Schalter 97 bzw. 98 liegt in Reihe mit je; einem weiteren Schalter 154 bzw. 155 in jeweils einem voneiner Stromquelle 94 gespeisten Steuerkreis 156 bzw. 157.
Der Schalter 154 schließt (gezeichnete Stellung) nur dann, wenn der Fühler 131 anzeigt, daß sich die Teleskopstange 31 des Lenkerzuges 14 in der Stellung 23 befindet. Entsprechendes gilt für den Schalter 155 hinsichtlich des die Stellung der Teleskopstange 31 des Lenkerzuges 13 anzeigenden Fühlers 130. Die Schalter 154 und 155 können auch durch direkte Schaltkontakte zwischen Teleskoprohr 33 einerseits und jeweiliger Teleskopstange 31 andererseits gebildet werden, so daß die Fühler und ihre Wirkverbindung 158 bzw. 159 zu den Schaltern entfallen. Das einen Entlüftungsanschluß 90 und einen Anschluß 89 für eine Druckquelle aufweisende Schaltventil 101 ist durch seinen an den Steuerkreisen 156,157 anliegenden Elektromagneten 102 zwischen einer die Arbeitsdruckkammer 54 mit dem Entlüftungsanschluß 90 verbindenden Ruhestellung 91 und einer die Arbeitsdruckkammer 54 mit der Druckquelle verbindenden Schaltstellung 103 umschaltbar, wobei die Schaltstellung 103 nur dann ausgelöst wird, wenn beide Schalter des betreffenden Steuerkreises 156 bzw. 157 geschlossen sind. Letzteres ist nur dann der Fall, wenn sowohl die Teleskopstange 31 des kurveninneren Rades (beispielsweise des Lenkerzuges 13) sich in Anlage am zugehörigen Anschlag 45 (Fühler 58) als auch die Taleskopstange 31 des kurvenäußeren Rades (Lenkerzug 14) sich in Anlage am Teleskoprohr 33 befinden. Hierdurch ist erreicht, daß das Teleskoprohr 33 durch den Getriebeabtrieb 11 und somit durch das Handlenkrad beim Einstellen des Spurdifferenzwinkels 21 auf Null dem Lenkerzug 14 des kurvenäußeren Rades stets nachgeführt werden muß, um die ArbeitshilSskraft wirksam werden zu lassen. Auf diese Weise bleibt die kinematische Abhängigkeit auch zwischen kurvenäußerem Rad und Handlenkrad beim Weiterdrehen des Handlenkrades erhalten.
Die Ausführungsform der Fig. 13 enthält noch eine Variante zur Ausführungsform der Fig. 8 dahingehend, daß anstelle der Druckfeder 27 in Fig. 8 ein einen Spannkolben 127 - der dem als Federteller 42 ausgebildeten Widerlager in Fig. 8 entspricht - enthaltenden Spannzylinder 124 - der mit seiner Stirnwand 126 anstelle des als Federteller 41 ausgebildeten Widerlagers in Fig.8 tritt und durch das Distanzrohr 43 mit der Teleskopstange 31 des Lenkerzuges 14 verbunden ist - zusammen mit einem Druckspeicher 121 (Fig. i6) verwendet sind. Der Spannkolben 127 ist durch den die Stirnwand 126 druckfest durchsetzenden Distanzbolzen 44 - der einen die Arbeitsdruckkammer 160 des Spannzylinders 124 mit einer Arbeitsdruckleitung 128 verbindenden Druckkanal 161 aufweist - mit der Teleskopstange 31 des Lenkerzuges 13 verbunden. Die Ausbildung der Teleskopstangen 31 und des zugehörigen doppeltwirkenden Teleskoprohres 33 sowie der Anlenkpunkte der Spurstangen 28 und 29 an der jeweiligen Teleskopstange 31 kann jeweils mit den entsprechenden Positionen der Ausführungsform der Fig. 8 übereinstimmen, was durch übereinstimmende Bezugszahlen angedeutet ist, so daß bezüglich dieser Einzelheiten auf die der Fig. 8 zugehörigen Beschreibung verwiesen wird. Das Steuerungsschema gemäß Fig. 16 für die Verbindung zwischen Spannzylinder 124 und Druckspeicher 121 entspricht demjenigen für die Arbeitshilfskraft (Arbeitsdruckkammer 54) bei der Ausführungsform der Fig. 15, was durch übereinstimmende Bezugszahlen angedeutet ist, weshalb auf die der Fig. 15 zugehörigen Beschreibung hinsichtlich hier nicht mehr', erwähnter Einzelheiten verwiesen wird. In der Arbeitsdruckleitung 128 liegt ein elektromagnetisches Sperrventil 129, das durch Federkraft in einer die Leitung 128 blockieren- den Sperrstellung 162 gehalten und durch einen Elektromagneten 102 in eine die Leitung 128 freigebende Durchgangsstellung 163 schaltbar ist. Das Druckniveau im Druckspeicher 121 wird durch ein an eine Druckpumpe 164 angeschlossenes Druckregelventil 165 sichergestellt, das bei ausreichendem Druckniveau die Druckpumpe 164 mit einer druckentlastenten Rücklaufleitung 166 - dagegen bei nichtausreichendem Druckniveau mit einem ständig mit dem Druckspeicher 121 verbundenen Abschnitt 167 der Arbeitsdruckleitung 128 verbindet. In Ubereinstimmung mit der Steuerung von Fig. 15 liegen an dem Elektromagneten 102 zwei von einer Stromquelle 94 gespeiste Steuerkreise 156 und 157 an, in denen jeweils zwei Schalter 97 und 154 bzw. 98 und 155 in Reihe liegen. Die Schalter 97 und 98 werden über zugeordnete Fühler 58 und 59 für den Maximalwert 19 des inneren Einschlagwinkels 20 betätigt, während die Schalter 154 und 155 nur dann geschlossen sind, wenn zugeordnete Fühler 130 und 131 über Wirkverbindungen 158 und 159 anzeigen, daß die jeweilige Teleskopstange 31 des dem kurvenäußeren Rades zugehörigen Lenkerzuges 13 bzw. 14 am Teleskoprohr 33 anliegt, wenn das Lenkhandrad nach Erreichen des Maximalwertes 19 des inneren Einschlagwinkels 20 weitergedreht wird, um den Spurdifferenzwinkel nach Null einzustellen. D.h., der Spannkolben 127 (relativ zum Spannzylinder 124) und somit die Teleskopstangen 31 (relativ zum Teleskoprohr 33) sind durch Sperrung der Arbeitsdruckleitung 128 durch das Sperrventil 129 an sich ständig blockiert. Nur unter der auch für die Ausführungsform der Fig. 19 geltenden Voraussetzung, daß das kurveninnere Rad seine Anschlagstellung entsprechend dem Maximalwert des inneren Einschlagwinkels beibehält und das Handlenkrad zur Einstellung des Spurdifferenzwinkels nach Null dem kurvenäußeren Rad nachgeführt wird, ist die vorstehend erwähnte Blockierung aufgehoben. Demgemäß ist auch bei der Ausführungsform der Fig. 13 mit Spannzylinder die kinematische Zuordnung des Handlenkrades zu den gelenkten Fahrzeugrädern bei der Einstellung des Spurdifferenzwinkels nach Null aufrechterhalten.
In Fig. 10 ist die Arbeitsweise der Lenkung nach der Erfindung graphisch veranschaulicht. Im Diagramm stellt die Ordinate den inneren - dagegen die Abszisse den äußeren Einschlagwinkel dar. Die unter einem Steigungswinkel von 450 verlaufende Kurve 114 gilt für den Spurdifferenzwinkel gleich Null bei einer Parallellenkung, bei der innerer und äußerer Radeinschlagwinkel gleich sind. Die Kurve 117 stellt den geometrischen Ort für den sogenannten Ackermann-Winkel dar, für den die Bedingung gilt, daß sich die in den Mitten aller vier Räder errichteten Senkrechten in einem Punkt - der Kurvenmitte - treffen.
(Vgl. die eingangs genannte Druckschrift von Reimpell, Seite 477).
Die sich bei der Lenkung nach der Erfindung ergebenden Spurdifferenzwinkel sind durch den Kurvenverlauf 115,116 wiedergegeben. Bis zum Erreichen des Maximalwertes 19 des inneren Radeinschlagwinkels 20 verlaufen die Spurdifferenzwinkel bei der Lenkung nach der Erfindung nach dem zwischen den Kurven 114 und 117 liegenden Kurvenzug 115.
Am Ende 118 des Kurvenzuges 115 liegt das kurveninnere' Rad am betreffenden Endanschlag 45 an. Wird in diesem Falle der jeweilige Übersetzungstrieb in seine höhere Ubersetzungsstufe (Endstellung 24) geschaltet, dann wird der Spurdifferenzwinkel entsprechend dem parallel zur Abszisse verlaufenden Kurvenzug 116 nach Null eingestellt, wie dies durch den Endpunkt 119 des Kurvenzuges 116 auf der Kurve 114 für die Parallellenkung wiedergegeben ist.

Claims

Patentansprüche 12 Lenkung für Fahrzeuge, bei der ein einzelner Getriebeabtrieb eines Lenkgetriebes über je einen Lenkerzug mit den Lenkspurhebeln der beiden lenkbaren Rädern einer Fahrzeugsachse so verbunden ist, daß die bei gegen den Maximalwert gehendem inneren Einschlagwinkel eines Lenkspurhebels auftretenden Spurdifferenzwinkel Werte größer als Null aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Lenkerzug (13 bzw. 14) einen Übersetzungstrieb (22) für die Änderung seiner wirksamen Länge und der übersetzungstrieb eine normale Ubersetzungsstufe (Stellung 23) für den Spurdifferenzwinkel (21) größer als Null aufweisen, und daß der L'bersetzungstrieb (22) beim Erreichen des Maximalwertes (19) des inneren Einschlagwinkels (20) des Lenkspurhebels (15 bzw. 16) seines Lenkerzuges (13 bzw. 14) in eine höhere Übersetzungsstufe (Stellung 24) für einen Spurdifferenzwinkel (21) wenigstens annähernd gleich Null bringbar ist.
2. Lenkung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Übersetzungstrieb (22) durch federnde Mittel (Druckfeder 25 in Fig. 1; Zugfeder 26 in Fig. 2 bis 4, 6, 11 und 12; Druckfeder 27 in Fig. 5, 7 bis 9, i4 und 15; Druckspeicher 121 in Fig. 16) in seine normale Übersetzungsstufe (Stellung 23) und durch den Getriebeabtrieb (11) in seine höhere Ubersetzungsstufe (Stellung 24) bringbar ist.
3. Lenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ubersetzungstrieb (22) wirkungsmäßig in einen Lenker (Spurstange 28 bzw. 29 in Fig. 1; Lenkstange 30 in Fig. 2 bis 9 und 11 bis 15) eingeschaltet ist.
4. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als übersetzungstrieb (22) ein teleskopischer Stelltrieb (31,32 in Fig. 1 bzw. 31,33 in Fig. 2 bis 9 und 11 bis 13 und 15 bzw. 30, 122 in Fig. 14) mit zwei in den Richtungen einer Teleskopachse (34-34) relativ zueinander beweglichen Stellgliedern (Teleskopstange 31 und Teleskoprohr 32 bzw. 31 und 33 bzw. Lenkstange 30 und Stellhülse 122 in Fig. 14) verwendet ist, das eine Stellglied (Teleskopstange 31 in Fig. 1 bzw. Teleskoprohr 33 in Fig. 2 bis 9 und 11 bis 13 und 15 bzw. Lenkstange 30 in Fig. 14) mit dem Getriebeabtrieb (11) und das andere Stellglied (Teleskoprohr 32 in Fig. 1 bzw. Teleskopstange 31 in Fig.2 bis 9 und 11 bis 13 und 15 bzw. Stellhülse 122 in Fig. 14) mit dem Lenkspurhebel (15 bzw. 16) kinematisch verbunden ist sowie beide Stellglieder jeweils durch Anschlag- und Gegenanschlagmittel (35,36 und 37>38) in einer Endstellung (23) mit normalem Achsabstand und in einer Endstellung (24) mit größerem Achsabstand gegenseitig festlegbar sind.
5. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden jeweils mit einem Lenkspurhebel (15 bzw.

16 in Fig. 2 bis 9 und 11 bis 15) kinematisch verbundenen einfach wirkenden Stellglieder (Teleskopstangen 31 in Fig. 2 bis 9, 11 bis 13 und 15 bzw. Stellhülsen 122 in Fig. 14) durch die federnden Mittel (Zugfeder 26 in Fig. 2 bis 4, 11 und 12 bzw. Druckspeicher 121 in Fig. 13 bzw.

Druckfeder 27 in Fig. 5 und 7 bis 9, 14 und 15) sowohl miteinander verbunden als auch gemeinsam an einem mit dem Getriebeabtrieb (11) verbundenen doppeltwirkenden Stellglied (Teleskoprohr 33 in Fig. 2 bis 9, 11 bis 13 und 15 bzw. Stellfinger 123 in Fig. 14) in Anlage bringbar sind.
6. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Lenkspurhebel (15 bzw. 16) kinematisch verbundene einfach wirkende Stellglied (Teleskoprohr 32 in Fig. 1 bzw. Teleskopstange 31 in Fig. 2 bis 9, 11 bis 13 und 15 bzw. Stellhülse 122 in Fig. 14) bei Erreichen des Maximalwertes (19) des inneren Einschlagwinkels (20) an einem fahrzeugfesten Anschlag (45) abstützbar ist.
7. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das einfach wirkende Stellglied (Teleskopstange 31 in Fig. 2 bis 9, 11 bis 13 und 15 bzw. Stellhülse 122 in Fig. 14) eine Gelenkhälfte (Kugelpfanne 47 in Fig. 2 bis 9, 11 und 12 bzw. Gelenkteil 125 in Fig. 13 bis 15) zur Anlenkung eines Lenkers (Spurstange 28 bzw. 29) aufweist.
Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Stirnöffnungen (39 und 40, 13 und i5) eines doppeltwirkenden Teleskoprohres (33) je eine Teleskopstange (31) eingesetzt ist und die federnden Mittel (Zugfeder 26 in Fig. 2 bis 4,6,11 und 12 bzw. Spannzylin der 124 in Fig. 13 bzw. Druckfeder 27 in Fig. 5,7 bis 9 und 15) innerhalb des doppeltwirkenden Teleskoprohres (33) angeordnet sind.
9. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des doppeltwirkenden Teleskoprohres (33 in Fig. 5 und 7 bis 9, 13 und 15) zwei Widerlager (Federteller 41,42 bzw. Stirnwand 126 und Kolben 127) angeordnet sind, das eine Widerlager (Federteller 41 bzw. Stirnwand 126) durch ein Distanzrohr (43) mit der einen Teleskopstange (31) und das andere Widerlager (Federteller 42 bzw. Kolben 127) durch einen innerhalb des Distanzrohres (43) liegenden Distanzbolzen (44) mit der anderen Teleskopstange (31) verbunden ist.
10. Lenkung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager als Federteller (41,42) zur Abstützung einer konzentrisch zwischen Distanzrohr (43) und -bolzen (44) angeordneten Druckfeder (28) verwendet sind.
11. Lenkung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t daß mit dem Distanzrohr (43 in Fig. 13) verbundene Widerlager als Stirnwand (126 in Fig. 13) eines Spannzylinders (124) und das andere Widerlager als Spannkolben (127) verwendet sowie der Spannzylinder (124) an einen Druckspeicher (121 in Fig. 16) anschließbar ist.
12. Lenkung nach Anspruch il, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (Leitung 128 in Fig. 13 und 16) zwischen Druckspeicher (121) und Spannzylinder (124) durch ein Sperrventil (129) sowohl an sich gesperrt als auch nur dann freigegeben ist, wenn sowohl die mit dem Lenkspurhebel des kurveninneren Rades verbundene Teleskopstange (31) am fahrzeugfesten Anschlag (45) als auch die mit dem Lenkspurhebel des kurvenäußeren Rades verbundene Teleskopstange (31) am doppeltwirkenden Teleskoprohr (33) anliegt.
13. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das doppeltwirkende Teleskoprohr (33) mit einem Lenkzwischenhebel (48) verbunden ist, der einen fahrzeugfesten Anlenkpunkt (49) aufweist.
14. Lenkung nach einem der Ansprüche i bis 12, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t daß das doppeltwirkende Teleskoprohr (33) mit einem Lenkstockhebel (50) verbunden ist.
15. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t daß das doppeltwirkende Teleskoprohr (33) mit einer Zahnstange (51) verbunden ist.
16. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z ei ch n e t daß der Getriebeabtrieb (11) mit einem in Abhängigkeit vom inneren Einschlagwinkel (20) des Lenkspurhebels (15 bzw. 16) seines Lenkerzuges (13 bzw. 14) gesteuerten Schaltservomotor (Arbeitsdruckkammer 52 bzw. 53 in Fig. 1 und 9 bzw. 54 in Fig. 6 bis 8 und 15) für die höhere Übersetzungsstufe (Stellung 24) zusammenarbeitet.
17. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitshilfskraft (Arbeitsdruckleitung 55 bzw.

56 in Fig. 1 und 9 bzw. 57 in Fig. 6 bis 8 und 15) des Schaltservomotores (Arbeitsdruckkammer 52 bzw. 53 in Fig. 1 und 9 bzw. 54 in Fig. 6 bis 8 und 15) durch einen Fühler (58 bzw. 59) für den Maximalwert (19) des inneren Einschlagwinkels (20) steuerbar ist.
18. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stellglied (Teleskoprohr 32 in Fig. 1 bzw.

33 in Fig. 9) mit dem Arbeitszylinder (60) und das andere Stellglied (Teleskopstange 31) mit dem Arbeitskolben (61 in Fig. 1 bzw. Kolbendruckfläche 62 bzw. 63 in Fig. 9) des Schaltservomotores (Arbeitsdruckkammer 52 bzw. 53) verbunden sind.
19. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das doppeltwirkende Teleskoprohr (33 in Fig. 9) zwei voneinander unabhängige Druckkammern (52 und 53) aufweist, eine relativ zu der einen Teleskopstange (31) bewegungs- feste Kolbendruckfläche (62) in der einen Druckkammer (53) und eine relativ zu der anderen Teleskopstange (31) bewegungsfeste Kolbendruckfläche (63) in der anderen Druckkammer (52) angeorndet ist.
20. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das doppeltwirkende Teleskoprohr (33 in Fig. 9) in Nähe wenigstens einer seiner Stirnöffnungen (39 und 40) eine radiale Zwischenwand (65) aufweist und eine zu der benachbarten Teleskopstange (31) bewegungsfeste Kolbendruckfläche (62 bzw. 63) in bezug auf die Teleskopachse (34-34) zwischen der Stirnöffnung (39 bzw. 40) und der Zwischenwand (65) angeordnet ist.
21. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Zwischenwand (65) verwendet und in bezug auf die Teleskopachse (34-34) zwischen dem mit dem Distanzrohr (43) verbundenen Federteller (41) und der diesem Federteller (41) benachbarten Stirnöffnung (39) - dagegen die zu der in die andere Stirnöffnung (40) eingesetzten Teleskopstange (31) bewegungsfeste Kolbendruckfläche (63) auf der zur Druckfeder (27) entgegengesetzten Seite des Federtellers (41) angeordnet ist.
22. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltservomotor (Arbeitsdruckkammer 52 bzw. 53 in Fig. 1 und 9) wirkungsmäßig zwischen den Getriebeabtrieb (11) und den Lenkspurhebel (16 bzw. 15) des kurvenäußeren Rades (18 bzw. 17) eingeschaltet ist.
23. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das doppeltwirkende Teleskoprohr (33 in Fig. 6 bis 8 und 15) eine zwischen zwei Kolbendruckflächen (62 und 63) liegende und mit einem Druckanschluß (64) versehene Druckkammer (54) aufweist, die eine Kolbendruckfläche (62) gegenüber der einen Teleskopstange (31) und die andere Kolbendruckfläche (63) gegenüber der anderen Teleskopstange (31) bewegungsfest angeordnet ist.
24. Lenkung nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t daß eine Kolbendruckfläche (63 in Fig. 7 und 8) an dem mit dem Distanzrohr (43) verbundenen Federteller (41) liegt.
25. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolbendruckfläche (62 in Fig. 15) an dem mit dem Distanzbolzen (44) verbundenen Federteller (42) und die andere Kolbendruckfläche (63) an der mit dem Distanzrohr (43) verbundenen Teleskopstange (31) liegt.
26. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und 23 bis 25, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t daß die Arbeitshilfskraft (Arbeitsdruckleitung 57 in Fig. 15) des Schaltservomotores (Arbeitsdruckkammer (54) durch einen Fühler (130 bzw. 131) für die Stellung der mit dem Lenkspurhebel des kurvenäußeren Rades verbundenen Teleskopstange (31) relativ zum Teleskoprohr (33) derart steuerbar ist, daß die Arbeitshilfskraft (Arbeitsdruckleitung 57) zwangsläufig abgeschaltet ist, wenn sich die Teleskopstange (31) nicht in Anlage am Teleskoprohr (33) befindet.
27. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein quer zur Teleskopachse (34-34 in Fig. 14) sich erstreckender doppeltwirkender Stellfinger (123) zwischen zwei einfachwirkende Stellhülsen (122) eingreift, die durch eine Führungshülse (133) gegenseitig geführt sind.
28. Lenkung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (133) zu der einen Stellhülse (122) zumindest in der einen Richtung der Teleskopachse (34-34) bewegungsfest sowie zwei jeweils zu einer Stellhülse (122) bewegungsfeste Federhalterungen (134,135) für die federnden Mittel (Druckfeder 27) zusammen mit der anderen Stellhülse (122) auf derselben Seite des Stellfingers (123) angeordnet sind und die Federhalterung (134) der zur Führungshülse (133) bewegungsfesten Stellhülse (122) an der Führungshülse (133) liegt.
29. Lenkung nach Anspruch 27 oder 28, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Gelenkhälfte (Gelenkteil 125) am Außenmantel der Stellhülse (122) und der Stellfinger (123) an einer die Stellhülsen (122) durchsetzenden Lenkstange (30) liegen.
30. Lenkung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Federhalterung (135) der zur Führungshülse (133) liegenden Bereich der Teleskopachse (34-34) angeordnet und als federnde Mittel eine Druckfeder (27) verwendet ist.
31. Lenkung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (133) innerhalb der federnden Mittel (Druckfeder 27) liegt.
32. Lenkung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (133) innerhalb der zu ihr beweglichen Stellhülse (122) liegt.
33. Lenkung nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß bei in bezug auf die Teleskopachse (34-34) radial zwischen Getriebeabtrieb (Lenkstange 30 in Fig. 14) und beweglicher Stellhülse (122) angeordneter Führungshülse (133) eine- den Durchgang des Stellfingers (123) ermöglichende Öffnung (132) in der Führungshülse (133) vorgesehen ist.
34. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 13 bis 17, 23 und 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t daß als federnde Mittel eine Zugfeder (26 in Fig. 2 bis 4, 11 und 12) verwendet ist.
35. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 14, 16 bis 26 und 34, dadurch gekennzeichnet, das doppeltwirkende Teleskoprohr (33 in Fig. 11 bis 13) an einer in bezug auf die Teleskopachse (4-34) mittleren Stelle (136) durch den Getriebeabtrieb (11) betätigt bar und an seinen Enden jeweils mit einem einen fahrzeugfesten Anlenkpunkt (137) aufweisenden Lenkzwischenhebel (138 bzw. 139) durch ein Gelenk (142) verbunden ist, das mit seinem Gelenkzentrum (143) einerseits gegenüber dem Teleskoprohr (33) längs der Teleskopachse (34-34) beweglich und andererseits gegenüber der benachbarten Teleskopstange (31) zumindest in einer Richtung der Teleskopachse (34-34) unbeweglich angeordnet ist.
36. Lenkung nach Anspruch 35, d a d u r c h g e k e nn a e i c hn e t , daß das Gelenk (142) an einer auf dem Teleskoprohr ( 33) zentrierten Gelenkhülse (140 in Fig. 11 und 13 bzw. 141 in Fig. 12) liegt.
37. Lenkung nach Anspruch 36, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t daß die Gelenkhülse (141 in Fig. 12) zu der benachbarten Teleskopstange (31) bewegungsfest angeordnet ist.
38. Lenkung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (142) beider Lenkzwischenhebel (138 und 139) an einer gemeinsamen Gelenkhülse (140 in Fig. 11 und 13) liegen, die eine Öffnung (144) für die Verbindung (149) des Teleskoprohres (33) mit dem Getriebeabtrieb (11) wie auch an ihren Enden Anschläge (145 und 146) für korrespondierende Gegenanschläge (147 und 148) der Teleskopstangen (31) aufweist.
39. Lenkung nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeicnne t daß die gemeinsame Gelenkhülse (140 bzw 141) durch Anschlagmittel (150) an fahrzeugfesten Anschlagmitteln (45) jeweils beim Erreichen des Maximalwertes (19) des inneren Einschlagwinkels (20) festlegbar ist.